Question

11．利用圖所示電路可定性研究電熱與電流、電阻和通電時間的關系，圖中三個電阻的材料和質量相同，且R₁=R₃=5Ω，R₂=10Ω，三個電子溫度計分別與之相連（圖中未畫出），并能測量它們的溫度．閉合開關后，每隔一定時間記錄各電阻的溫度，通過比較溫度的變化來間接反映電阻產生電熱的多少．下列有關分析與推斷錯誤的是（　　）

• A． 分析任意一個電阻的溫度變化，可知電熱與通電時間有關
• B． 分析比較R₁和R₂的溫度及變化，可知電熱與電阻有關
• C． 分析比較R₁和R₃的溫度及變化，可知電熱與電流有關
• D． 分析比較R₂和R₃的溫度及變化，可知電熱與電阻有關

Answer 1

分析 根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt以及控制變量法進行分析判斷各選項是否正確．

解答 解：A、由Q=I²Rt可知，對同一電阻而言，通過的電流不變時，通電時間越長，產生的熱量越多，溫度越高，故A正確；
B、探究電熱與電阻關系時，由Q=I²Rt可知，需保持電流和通電時間相同，電阻不同；
根據(jù)題意和電路圖可知，R₁≠R₂，并且R₁、R₂串聯(lián)，即通過的電流和通電時間相等，因此分析比較R₁和R₂的溫度及變化，可知電熱與電阻有關，故B正確；
C、探究電熱與電流關系時，由Q=I²Rt可知，需保持電阻和通電時間相同，電流不同；
根據(jù)題意和電路圖可知，R₁=R₃，并且R₁、R₂串聯(lián)后與R₃并聯(lián)，由于兩支路的總電阻不同，因此通過它們的電流不同，故分析比較R₁和R₃的溫度及變化，可知電熱與電流有關，故C正確；
D、根據(jù)控制變量法可知，探究電熱與電流、電阻以及通電時間是否有關時，變化的量只能有一個，其它因素均不變，因此不可以探究電熱與電阻的關系，故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查動態(tài)電路分析以及控制變量法的應用，有一定的難度．