Question

6．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（　　）

• A． 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
• B． 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
• C． 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
• D． 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

Answer 1

分析 （1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生的热量根电流关系，应控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想．

解答 解：A．由电路图可知，两密闭容器中电阻的阻值和通电时间相同，由并联电路的电流特点可知通过两容器内电阻的电流不同，则该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；
B．探究电流产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流的大小和通电时间相同，因此需要将右侧透明容器的外接电阻取下来，故B错误；
C．单位时间内电流通过导体时产生的热量越多，空气的温度升高的越快，内外的气压差越大，U形管中液面的高度差越大，而不是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少，故C错误；
D．当电阻和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多，所以左侧透明容器产生的热量多，容器内气体的压强大，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确．
故选D．

点评 本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握本，有一定的难度．