Question

【题目】如图所示，某科学兴趣小组的同学想探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。甲、乙两个透明密闭容器中密封着等量的空气，橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连。

（1）在实验中，通过观察U形玻璃管中液面_____来判断电流通过导体产生的热量的多少。

（2）在电路连接正确的情况下，通电一段时间，发现左侧U形玻璃管中液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是_____。

（3）改进后，实验结果如图所示，可以得出的结论是_____。

Answer 1

【答案】高度差 空气盒漏气 在导体电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。

【解析】

电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；可从漏气、橡胶管没有扎住等方面进行分析；由焦耳定律 可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析。

（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；

（2）由可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而左U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒漏气；

（3）由图可知，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过左侧电阻的电流大，且观察到左侧U形玻璃管中液面高度差大，可说明在导体电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。