Question

【題目】如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么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形管中液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.通電一段時間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的小

B.若容器外面的電熱絲R3發(fā)生了斷路，若與沒斷時的通電時間相同，則左側(cè)U形管中液面高度差變小

C.將右邊并聯(lián)的兩根5Ω的電阻絲都放入到容器內(nèi)，通電一段時間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大

D.該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．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，右邊兩個電阻的總電流和左邊電阻的電流相等，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

兩電阻的阻值相等，則支路中電流相等，即I1=I2，所以右邊容器中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，左側(cè)U形管中液面的高度差更大，故A錯誤；

B．R3發(fā)生斷路前，左側(cè)的電阻為5Ω，右側(cè)的電阻為2.5Ω，則電路的總電阻為

R總=5Ω+2.5Ω=7.5Ω

R3發(fā)生斷路后，電路中只有R1和R2串聯(lián)，則總電阻為

R′總=5Ω+5Ω=10Ω

R3發(fā)生斷路后，整個電路的總電阻增大了，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的總電流減小了，在電阻、通電時間不變時，電流減小，則產(chǎn)生的熱量變少，所以左側(cè)U形管中液面高度差變小，故B正確；

C．將右邊并聯(lián)的兩根5Ω的電阻絲都放入到容器內(nèi)，右側(cè)的電阻為2.5Ω，左右兩側(cè)的電流和通電時間相同，左側(cè)的電阻大于右側(cè)的電阻，則左側(cè)產(chǎn)生的熱量多，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的小，故C錯誤；

D．該實驗裝置是利用容器中空氣的熱脹冷縮來反應放熱的多少，產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，通過U形管液面高度差的變化來反映，故D錯誤。

故選B。