Question

6．如圖是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是（　�。�

• A． 實(shí)驗(yàn)中，電流產(chǎn)生的熱量多少是通過U形管中液面高度的變化體現(xiàn)出來的
• B． 甲裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系
• C． 乙裝置通電一段時(shí)間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的小
• D． 乙裝置控制的主要變量是電阻和通電時(shí)間，研究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系

Answer 1

分析 （1）電流通過導(dǎo)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(zhuǎn)化法．
（2）探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；
（3）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)，據(jù)此分析即可判斷；
（4）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電阻不變．

解答 解：A、據(jù)試驗(yàn)裝置可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量使得容器中的空氣受熱膨脹，從而導(dǎo)致U型管中的液面會(huì)發(fā)生變化，故雖然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，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化，故A正確；
B、在甲裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，即是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；故由Q=I²Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；故B正確；
CD、裝置甲中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)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(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I_右=I_左，兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)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(cè)通過電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，由Q=I²Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的小左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的快；因此通電一段時(shí)間后，玻璃管左側(cè)液面高度差更大，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選ABD．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用是解決該題的關(guān)鍵．