Question

9．如圖所示，三個相同的燒瓶A、B、C內盛有質量和初溫均相等的液體，瓶中電熱絲的電阻大小關系R_A=R_C＞R_B．通電一段時間后（三個燒瓶中的液體均未達到沸點）．溫度計示數(shù)分別為T_A、T_B、T_C．（不計熱損失，比熱容C_水＞C_酒精）．下列說法正確的是（　�。�

• A． 三根電熱絲的電壓相等
• B． 三支溫度計示數(shù)的大小關系為T_C＞T_B＞T_A
• C． 材料和長度均相等時B瓶中的電熱絲最細
• D． 探究導體產生的熱量與電阻的關系需比較T_A和T_B

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和U=IR分析電壓的大小；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和Q=I²Rt比較三電熱絲產生熱量之間的關系，不計熱損失時可知液體吸收熱量之間的關系，再根據(jù)Q_吸=cm△t比較它們溫度變化量之間的關系，初溫相同時可比較它們末溫的關系；
（3）導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積有關，且材料相同時，導體越長、橫截面積越小，導體的電阻越大；
（4）探究導體產生的熱量與電阻的關系，需要控制電路中的電流和通電時間相同，改變電阻的阻值．

解答 解：A．由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，通過三個電阻的電流是相同的，根據(jù)公式U=IR可知，在電流相同時，電阻不同，電壓不同，所以三根電熱絲的電壓不完全相等，故A錯誤；
B．由圖可知，三電熱絲串聯(lián)，因串聯(lián)電路中各處的電流和通電時間相等，且R_A=R_C＞R_B，所以，由Q=I²Rt可知，三電熱絲產生的熱量關系為Q_A=Q_C＞Q_B，因不計熱損失，且三液體的質量相等，c_水＞c_煤油，所以，由Q=cm△t的變形式△t=$\frac{Q}{cm}$可知，△t_B＜△t_A＜△_C，因三液體的初溫相等，所以，三液體的末溫即三支溫度計示數(shù)的大小關系為T_B＜T_A＜T_C，故B錯誤；
C．材料和長度均相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小，則B瓶中電熱絲的電阻最小，橫截面積最大，故C錯誤；
D．探究導體產生的熱量與電阻的關系，需要控制液體的種類和質量相同，改變電阻的阻值，比較T_A和T_B即可，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了影響電阻大小的因素和焦耳定律、吸熱公式的綜合應用，會根據(jù)控制變量法分析實驗狀態(tài)的特點是解題的關鍵．