Question

20．小華利用圖中的實驗裝置來探究“影響通電導體產生熱量的因素”，下列說法正確的是（　　）

• A． 甲圖實驗裝置是控制電流、通電時間一定時，探究電熱與電阻的關系
• B． 乙圖實驗裝置是控制電壓、通電時間一定時，探究電熱與電流的關系
• C． 甲圖中閉合開關后，a管中液面上升比b快
• D． 乙圖中閉合開關后，c管中液面上升比d快

Answer 1

分析 （1）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；探究電流產生熱量跟通電時間關系時，控制電流和電阻不變；電流通過導體產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上升的快慢來反映，體現的是轉換思想；
（2）根據串并聯電路的電流、電壓、電阻關系和焦耳定律Q_放=I²Rt解答．

解答 解：
A、甲實驗中，兩電阻絲串聯，則通過電阻絲的電流和通電時間相同，密閉容器中兩電阻絲的阻值不相等，所以探究的是電熱與電阻的關系，故A正確；
B、乙實驗中，右側2個5歐的電阻絲并聯，再與左側5歐的電阻絲并聯，故左右密閉容器中電阻絲的電阻和通電時間相同，但通過電阻的電流不同，即控制電阻、通電時間一定時，探究電熱與電流的關系，故B錯誤；
C、甲實驗兩電阻絲串聯，則通過電阻絲的電流和通電時間相同，閉合開關后，右側電阻阻值大，由焦耳定律Q=I²Rt可知，右側電阻產生熱量多；則右側容器內空氣吸收的熱量多，氣體壓強大，則右側b管中液面上升得快，故C錯誤；
D、乙實驗中，右側2個5歐的電阻絲并聯，再與左側5歐的電阻絲串聯，故左右密閉容器中電阻絲的電阻和通電時間相同，右側兩電阻并聯后和左側電阻串聯，所以左側容器中電阻絲的電流大于右側容器中電阻絲的電流，由焦耳定律Q=I²Rt可知，左側電阻產生熱量多；則左側容器內空氣吸收的熱量多，氣體壓強大，即左側c管中液面上升得快，故D正確．
故選AD．

點評 本題考查了學生對焦耳定律、串聯電路的電流關系以及控制變量法和轉化法的了解和掌握，突出運用知識解決實際問題的能力，綜合性強．