Question

【題目】如圖所示是探究“電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗裝置，兩個透明絕熱容器中密封著等質量的空氣，U形管中液面高度的變化反應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，左側容器內空氣吸收的熱量比右側容器內空氣吸收熱量少

C. 乙實驗是為了研究電流產生的熱量與電流的關系

D. 電流通過導體時產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

【答案】D

【解析】

（1）探究電流產生熱量與電阻關系時，控制電流和通電時間不變；

（2）根據可知，電流產生熱量的多少，即可判斷容器內空氣吸熱量多少；

（3）探究電流產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：A、裝置甲中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯后再串聯，根據串聯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，兩個5Ω的電阻并聯，根據并聯電路的電流特點知，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，即是研究電流產生的熱量與電流的關系，故A錯誤；

B、根據選項A分析，由可知，左邊容器中的電阻產生的熱量多，所以左側容器內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，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生的熱量與電阻大小的關系，故C錯誤；

D、據實驗裝置可知，電流通過導體產生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，從而導致U型管中的液面會發生變化，雖然產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。