Question

14．如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面的高度的變化反應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(guān)系
• B． 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(guān)系
• C． 通電一段時間后，左側(cè)U形管中液面的高度差不發(fā)生變化而右側(cè)有明顯變化，原因可能是左側(cè)電阻絲斷路
• D． 正常情況下，通電一段時間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大

Answer 1

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(guān)．
（1）探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)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(guān)系時，控制電流和電阻不變；
（3）若左側(cè)電阻斷路，則整個電路沒有電流；
（4）根據(jù)電流產(chǎn)生的熱量分析．

解答 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(cè)通過電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)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(cè)液面高度差更大，故A錯誤，D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(guān)系，故B錯誤；
（3）若左側(cè)電阻斷路，則整個電路沒有電流，則右側(cè)的液面不會有變化，故C錯誤．
故選D．

點評 此題主要考查的是學生對“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)的”實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用，同時考查了學生對焦耳定律變形公式的理解和掌握，難度較大．