Question

【題目】下圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關的實驗裝置．兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化．下列說法正確的是( )

A. 該實驗裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系

B. 將左邊容器中的電阻絲換成10 Ω的電阻絲后，就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系

C. 通電一段時間后，左側U形管中液面的高度差比右側的大

D. 該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．

（1）探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；

（2）探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時間關系時，控制電流和電阻不變；

（3）探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小和電阻大小關系時運用了控制變量法；

（4）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，體現(xiàn)的是轉換思想．

解：（1）裝置中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左，兩個5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右=I1+I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1=I2，所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，由Q=I2Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快；因此通電一段時間后，玻璃管左側液面高度差更大，故A錯誤，C正確．

（2）將左邊容器中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后，左右兩端的電阻和電流都不同，沒有控制好變量，所以不能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，故B錯誤；

（3）該實驗裝置是利用U型管中空氣的熱脹冷縮來反應熱的多少，雖然產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過U型管液面高度差的變化來反映，故D錯誤．

故選C．