Question

8．如圖所示是探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等質(zhì)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． 甲實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系
• B． 甲實驗通電一段時間后，左側容器內(nèi)空氣吸收的熱量更少
• C． 乙實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系
• D． 電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少是通過U形管中液面的高度差來反映的

Answer 1

分析 （1）探究電流產(chǎn)生熱量與電阻關系時，控制電流和通電時間不變；
（2）根據(jù)Q=I²Rt可知，電流產(chǎn)生熱量的多少，即可判斷容器內(nèi)空氣吸熱量多少；
（3）探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，控制電阻和通電時間不變；
（4）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉化法．

解答 解：A、裝置甲中一個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，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，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+I₂，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I₁=I₂，所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，故A錯誤；
B、根據(jù)選項A分析，由Q=I²Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，所以左側容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多，故B錯誤；
C、在乙裝置中，容器中的兩個電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流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，所以乙實驗是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系，故C錯誤；
D、據(jù)實驗裝置可知，電流通過導體產(chǎn)生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，從而導致U型管中的液面會發(fā)生變化，雖然產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過U型管液面高度差的變化來反映，故D正確．
故選D．

點評 此題主要考查的是學生對“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流的關系”實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法的運用是解決該題的關鍵．突出運用所學知識解決實際問題的能力，明白U形管在實驗中的作用，具有一定的綜合性．