Question

12．在如图中，已知电源电压始终保持不变，甲、乙、丙、丁四个容器装有等温等质量的煤油，且两电阻丝的电阻R₁＜R₂，如果给它们通电相同的时间，则甲、乙两杯煤油升高的温度t_甲＜t_乙，丙、丁两杯煤油升高的温度t_丙＞t_丁．（填“＞”“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）甲、乙中两电阻串联，串联方式电路中的电流和通电时间相等，根据Q=I²Rt可判断煤油升高的温度高低；
（2）丙、丁中两电阻并联，并联方式电压相等和通电时间相同，根据Q=I²Rt的推导公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t分析判断煤油升高的温度高低．

解答 解：由图可知，甲乙杯煤油中两电阻串联，电流和通电时间相等，且两电阻丝的电阻大小关系为R₁＜R₂，由Q=I²Rt可知，电阻丝R₂产生的热量较多，所以乙杯煤油升高的温度较高，即t_甲＜t_乙；
丙丁两电阻丝并联，电压相等，通电时间相同；由Q=I²Rt和I=$\frac{U}{R}$可知，Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t，又知R₁＜R₂，故电阻R₁产生的热量多，所以丙杯煤油升高的温度较高，即即t_丙＞t_丁．
故答案为：＜；＞．

点评 本题探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点，并灵活应用焦耳定律分析解答．