Question

20．小華利用圖中的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“影響通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素”，下列說法正確的是（　　）

• A． 甲圖實(shí)驗(yàn)裝置是控制電流、通電時(shí)間一定時(shí)，探究電熱與電阻的關(guān)系
• B． 乙圖實(shí)驗(yàn)裝置是控制電壓、通電時(shí)間一定時(shí)，探究電熱與電流的關(guān)系
• C． 甲圖中閉合開關(guān)后，a管中液面上升比b快
• D． 乙圖中閉合開關(guān)后，c管中液面上升比d快

Answer 1

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

解答 解：
A、甲實(shí)驗(yàn)中，兩電阻絲串聯(lián)，則通過電阻絲的電流和通電時(shí)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(guān)系，故A正確；
B、乙實(shí)驗(yàn)中，右側(cè)2個(gè)5歐的電阻絲并聯(lián)，再與左側(cè)5歐的電阻絲并聯(lián)，故左右密閉容器中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，但通過電阻的電流不同，即控制電阻、通電時(shí)間一定時(shí)，探究電熱與電流的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
C、甲實(shí)驗(yàn)兩電阻絲串聯(lián)，則通過電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，閉合開關(guān)后，右側(cè)電阻阻值大，由焦耳定律Q=I²Rt可知，右側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多；則右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，氣體壓強(qiáng)大，則右側(cè)b管中液面上升得快，故C錯(cuò)誤；
D、乙實(shí)驗(yàn)中，右側(cè)2個(gè)5歐的電阻絲并聯(lián)，再與左側(cè)5歐的電阻絲串聯(lián)，故左右密閉容器中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，右側(cè)兩電阻并聯(lián)后和左側(cè)電阻串聯(lián)，所以左側(cè)容器中電阻絲的電流大于右側(cè)容器中電阻絲的電流，由焦耳定律Q=I²Rt可知，左側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多；則左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，氣體壓強(qiáng)大，即左側(cè)c管中液面上升得快，故D正確．
故選AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及控制變量法和轉(zhuǎn)化法的了解和掌握，突出運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，綜合性強(qiáng)．