Question

3．如圖所示，將電阻絲R₁、R₂、R₃分別裝在甲、乙、丙三個容器中，透明容器中密封著等量的空氣，橡膠管將密閉容器和裝有紅色液體的U形玻璃管相連，容器內電阻絲的電阻R₁=10Ω、R₂=R₃=5Ω；另有一個阻值為5Ω的電阻絲在容器外部，與R₃電阻絲并聯(lián)．通電一段時間后，U型管中兩側的液面高度差變化最大的是（　�。�

• A． 甲容器
• B． 乙容器
• C． 丙容器
• D． 無法判定

Answer 1

分析 由電路圖可知，丙中電阻并聯(lián)后與甲、乙中的電阻串聯(lián)，它們的通電時間相等，根據Q=I²Rt比較它們產生熱量的關系，也是空氣吸收熱量之間的關系，空氣吸收熱量多的容器U型管中兩側的液面高度差最大．

解答 解：
由電路圖可知，丙中電阻并聯(lián)后與甲、乙中的電阻串聯(lián)，它們的通電時間相等，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，I_甲=I_乙＞I_丙，
由圖可知，甲的電阻大于乙的電阻，通過甲的電流等于乙的電流，
由Q=I²Rt可知，甲產生的熱量大于乙產生的熱量，乙產生的熱量大于丙產生的熱量，
則甲中電阻產生的熱量最多，空氣吸收的熱量最多，U型管中兩側的液面高度差最大．
故選A．

點評 本題考查了焦耳定律的應用，關鍵是根據圖片得出通過三者電流之間的關系和知道空氣吸收的熱量越多、U型管中兩側的液面高度差越大．