Question

10．已知电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关．在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时，可供选择的器材有：8V稳压电源一个；20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个；停表和开关各一个；塑料盒与U形管相连的实验装置一个，盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为20Ω；导线若干．
（1）该实验选用50Ω的滑动变阻器更好．
（2）实验中可以通过观察U型管中左右液面高度差来比较透明容器中电阻丝产生的热量多少．
（3）实验中除了控制电阻阻值相同外，还需要控制的变量是通电时间．
（4）连接好的实验如图所示，每次实验（即获得一组数据）后，都要断开开关，打开盒盖上的通气孔，其目的是：U形管内两液面迅速回到相平．
（5）在某次实验发现，通电一段时间U形管液面高度不变，则出现该现象的原因可能是：
塑料盒有可能漏气．

Answer 1

分析 （1）探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系，因尽可能大的改变电路中的电流；
（2）当电阻丝产生热量较多时，内部空气体积膨胀，使U型管的液面形成高度差；
（3）电流产生热量的多少与电流大小、通电时间和电阻大小有关，根据题意用控制变量法进行分析；
（4）实验中要使U形管的液面快速相平，需使其形成连通器；
（5）若装置漏气，则不能使塑料盒内的气压发生变化．

解答 解：（1）探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系时，应选择50Ω的好使变阻器，通过调节滑动变阻器的滑片可以使电路中的电流变化比较大；
（2）电阻丝产生热量，气体体积膨胀，U形管左右液面出现高度差，实验中可以通过观察U型管中左右液面高度差来判断产生热量的多少；
（3）电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，所以实验中除了控制电阻阻值相同外，还需要控制通电时间相同；
（4）打开盒盖上的通气孔，形成连通器，这样U形管内两液面迅速回到相平；
（5）通电一段时间U形管液面高度不变，则可能是塑料盒漏气．
故答案为：（1）50；（2）U型管中左右液面高度差；（3）通电时间；（4）U形管内两液面迅速回到相平；（5）塑料盒有可能漏气．

点评 本题考查了探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”的实验，明白题干中实验的操作过程和比较方法是解题的关键，是解题的前提．