Question

11．如圖所示，兩透明容器中密封著等質量的空氣，通電t秒后（兩容器都不向外放熱），下列說法正確的是（　　）

• A． 兩容器中電阻產生的熱量相同
• B． 右邊容器中空氣的溫度是左邊容器中空氣溫度的兩倍
• C． 右邊容器中空氣溫度的變化量是左邊容器中空氣溫度變化量的兩倍
• D． 右邊容器中空氣溫度的變化量是左邊容器中空氣溫度變化量的四倍

Answer 1

分析 根據焦耳定律Q=I²Rt判斷兩容器中電阻產生熱量的多少，產生的熱量越多，空氣吸收熱量越多，U形管中液柱越高；
電流通過導體產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，體現的是轉換思想．

解答 解：如圖所示裝置中，將容器中的電阻絲串聯起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，由Q=I²Rt可知，右邊容器中的電阻產生的熱量多，溫度升得較快，右端液面高；故A錯誤；
由Q=I²Rt得，R₁與R₂產生的熱量之比為：
$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}t}{{I}^{2}{R}_{2}t}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{5Ω}{10Ω}$=$\frac{1}{2}$，
由Q=cm△t可得：$\frac{△{t}_{1}}{△{t}_{2}}$=$\frac{\frac{{Q}_{1}}{cm}}{\frac{{Q}_{2}}{cm}}$=$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=$\frac{1}{2}$，故C正確，B、D錯誤．
故選：C．

點評 此題主要考查的是學生對“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”實驗的理解和掌握，以及對焦耳定律變形公式的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法的運用．