Question

16．如圖所示是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與哪些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形管中水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． 該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反應電阻絲放出熱量的多少的
• B． 把U形管中的水換成煤油實驗效果更明顯
• C． 將左邊容器中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后，就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系
• D． 相同時間內左右兩個透明容器中的電阻絲放出的熱量之比為4：1

Answer 1

分析 （1）由焦耳定律Q=I²Rt可知，Q與I、R及t有關，故應采用控制變量法進行分析；
（2）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但氣體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉換法；

解答 解：
A、電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但盒中空氣的溫度的變化導致盒中空氣體積的變化，即可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉換法，故A錯誤；
B、電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但氣體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，與液體的種類無關，故B錯誤；
C、將左邊容器中的電阻絲換成 10Ω的電阻絲后，電阻不同，且通過盒中電阻絲的電流也是不同的，所以不能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，故C錯誤；
D、由于左右兩容器的電阻相同，通電時間相同，左側的電流是右側的2倍，根據(jù)Q=I²Rt知左側產(chǎn)生的熱量是右側的4倍，故Q_左：Q_右=4：1，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了學生對焦耳定律的認識，并可以通過巧妙的實驗來驗證一些結論，同時在該實驗中利用了控制變量法，該實驗方法在實驗探究中經(jīng)常用到．