問題詳情:
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着等質量的空氣,U形管中液麪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.*實驗是爲了研究電流產生的熱量與電阻的關係
B.*實驗通電一段時間後,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.乙實驗是爲了研究電流產生的熱量與電流的關係
D.電流透過導體時產生熱量的多少是透過U形管中液麪的高度差來反映的
【回答】
D【考點】焦耳定律.
【分析】(1)探究電流產生熱量與電阻關係時,控制電流和通電時間不變;
(2)根據Q=I2Rt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係,控制電阻和通電時間不變;
(4)電流透過導體產生熱量的多少不能直接觀察,但可以透過液麪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*中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻並聯後再串聯,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I右=I左,兩個5Ω的電阻並聯,根據並聯電路的電流特點知I右=I1+I2,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,I1=I2,所以右邊容器中的透過電阻的電流是左側透過電流的一半,即是研究電流產生的熱量與電流的關係,故A錯誤;
B、根據選項A分析,由Q=I2Rt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,透過它們的電流I與通電時間t相同,左邊容器中的電阻小於右邊容器中的電阻,所以乙實驗是爲了探究電流產生的熱量與電阻大小的關係,故C錯誤;
D、據實驗裝置可知,電流透過導體產生熱量使容器中的空氣受熱膨脹,從而導致U型管中的液麪會發生變化,雖然產生熱量的多少不能直接觀察,但可以透過U型管液麪高度差的變化來反映,故D正確.
故選D.
知識點:焦耳定律
題型:選擇題