Question

如图所示是物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝，将透明容器与U形管相连接入电路；

(1)组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管___________（选填“属于”或“不属于”）连通器；

(2)图中是探究在通电时间相同和_______相同的情况下，导体产生的热量与________大小是否有关的装置；

(3)实验中通过观察___________的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是_____；（多项选择题）

A.探究电流与电压、电阻的关系      B.用铁屑显示磁体周围磁场分布

C.研究光的传播时，引入“光线”      D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动

(4)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是____________。

Answer

属于 电流 电阻 U形管液面高度 BD 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）

【解析】

(1)[1]由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器。

(2)[2][3]由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，由串联电路电流的规律，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系。

(3)[4][5]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化；

A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；

B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；

C．研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；

D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。

故选BD。

(4)[6]由可知，两阻值不同的电阻丝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，而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的透明容器密闭性不好（或透明容器漏气、对应电阻丝短路）。