Question

10．已知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)．在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”時(shí)，可供選擇的器材有：8V穩(wěn)壓電源一個(gè)；20Ω和50Ω的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)；停表和開關(guān)各一個(gè)；塑料盒與U形管相連的實(shí)驗(yàn)裝置一個(gè)，盒內(nèi)密封著空氣，盒內(nèi)電阻絲的阻值為20Ω；導(dǎo)線若干．
（1）該實(shí)驗(yàn)選用50Ω的滑動(dòng)變阻器更好．
（2）實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察U型管中左右液面高度差來比較透明容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量多少．
（3）實(shí)驗(yàn)中除了控制電阻阻值相同外，還需要控制的變量是通電時(shí)間．
（4）連接好的實(shí)驗(yàn)如圖所示，每次實(shí)驗(yàn)（即獲得一組數(shù)據(jù)）后，都要斷開開關(guān)，打開盒蓋上的通氣孔，其目的是：U形管內(nèi)兩液面迅速回到相平．
（5）在某次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通電一段時(shí)間U形管液面高度不變，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是：
塑料盒有可能漏氣．

Answer 1

分析 （1）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系，因盡可能大的改變電路中的電流；
（2）當(dāng)電阻絲產(chǎn)生熱量較多時(shí)，內(nèi)部空氣體積膨脹，使U型管的液面形成高度差；
（3）電流產(chǎn)生熱量的多少與電流大小、通電時(shí)間和電阻大小有關(guān)，根據(jù)題意用控制變量法進(jìn)行分析；
（4）實(shí)驗(yàn)中要使U形管的液面快速相平，需使其形成連通器；
（5）若裝置漏氣，則不能使塑料盒內(nèi)的氣壓發(fā)生變化．

解答 解：（1）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇50Ω的好使變阻器，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片可以使電路中的電流變化比較大；
（2）電阻絲產(chǎn)生熱量，氣體體積膨脹，U形管左右液面出現(xiàn)高度差，實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察U型管中左右液面高度差來判斷產(chǎn)生熱量的多少；
（3）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)中除了控制電阻阻值相同外，還需要控制通電時(shí)間相同；
（4）打開盒蓋上的通氣孔，形成連通器，這樣U形管內(nèi)兩液面迅速回到相平；
（5）通電一段時(shí)間U形管液面高度不變，則可能是塑料盒漏氣．
故答案為：（1）50；（2）U型管中左右液面高度差；（3）通電時(shí)間；（4）U形管內(nèi)兩液面迅速回到相平；（5）塑料盒有可能漏氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，明白題干中實(shí)驗(yàn)的操作過程和比較方法是解題的關(guān)鍵，是解題的前提．