Question

4．為了探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關”，某同學將兩段阻值不同的電阻絲R₁、R₂分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并設計了如圖所示的甲、乙兩套裝置，已知所用蓄電池電壓相等且保持不變，R₁＜R₂，裝入燒瓶的煤油質(zhì)量均相等，下列有關此探究活動的各種表述，錯誤的是（　�。� 

• A． 在此實驗中，將電流通過導體產(chǎn)生熱量多少轉化為煤油溫度變化的大小
• B． 甲裝置可探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻是否有關
• C． 比較相同通電時間內(nèi)a、c溫度計示數(shù)變化，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流是否有關
• D． 在相同的通電時間內(nèi)，d溫度計所在燒瓶中的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多

Answer 1

分析 （1）由焦耳定律可知，瓶中電阻絲發(fā)熱后放出熱量，使瓶內(nèi)液體溫度升高，根據(jù)溫度計示數(shù)變化的大小體現(xiàn)出來；轉換法在物理學中有很多應用，主要用來演示一些不易直接觀察的物理量的變化；
（2）由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，則可知電路中電流一定相等，由焦耳定律可知兩瓶中產(chǎn)生的熱量應與電阻有關，故可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系；
（3）在電阻和通電時間相同的條件下，觀察兩只溫度計示數(shù)變化情況，可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系；
（4）根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點，分析兩電阻在串聯(lián)和并聯(lián)時通過的電流大小，再根據(jù)焦耳定律判斷產(chǎn)生熱量的多少．

解答 解：A、當電阻絲通電后，電流產(chǎn)生熱量使煤油溫度升高，從而使溫度計示數(shù)上升，因此可根據(jù)溫度計示數(shù)的大小可知溫度升高的多少；故A正確；
B、甲中兩電阻串聯(lián)，則兩電阻中的電流相等，則可知熱量應由電阻有關，根據(jù)溫度計示數(shù)的變化判斷吸收熱量的多少，則可知熱量與電阻大小的關系；故B正確；
C、甲乙兩圖中，通過電阻R₁的電流不同，比較相同通電時間內(nèi)a，c兩支溫度計示數(shù)變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流是否有關；故C正確；
D、在電源電壓和通電時間相同的條件下：
由串并聯(lián)電路的電壓關系可知，串聯(lián)使用時各電阻兩端電壓小于電源電壓，并聯(lián)使用時各電阻兩端電壓等于電源電壓，由Q=I²Rt，I=$\frac{U}{R}$得，Q=$\frac{{U}^{2}t}{R}$，可知各電阻并聯(lián)時產(chǎn)生的熱量多；
兩電阻并聯(lián)時，由Q=$\frac{{U}^{2}t}{R}$RR可知，電壓相等，R₁＜R₂，電阻R₁產(chǎn)生的熱量多；故D錯誤；
故選D．

點評 本題探究熱量與電流及電阻的關系，要求能正確分析電路，掌握串并聯(lián)電路的特點，并靈活應用焦耳定律分析解答．