Question

15．如图所示是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度、横截面积均相同，关于该实验下列说法错误的是（　　）

• A． 探究的是电流产生热量与电阻的关系
• B． 被加热液体选用煤油是因为它的比热容小
• C． 用到的物理研究方法是控制变量法和转化法
• D． 闭合开关一段时间后，A瓶中的温度计示数较高

Answer 1

分析 （1）图中，铜丝和镍铬合金丝串联在电路中，通过两导体的电流相同；而铜丝与镍铬合金丝的长度、横截面积相同时，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻，可以探究产生热量和电阻的关系；
（2）煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大；
（3）对于不容易观察到的现象采取转换法的思想，探究多因素问题时采用控制变量法的思想；
（4）由焦耳定律Q=I²Rt可知，Q与I、R及t有关，根据控制变量法进行分析．

解答 解：
A、图中两电阻丝串联，电流相同，但两导体的电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A正确；
B、煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察，故B正确；
C、电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，要研究热量与某个因素的关系时，需要控制其它因素，只改变这一个因素，采用的是控制变量法；电流产生热量的多少通过U形管中液面高度变化显示，采用的是转换法，故C正确；
D、因为镍铬合金的电阻大于铜的电阻，根据Q=I²Rt可知，电流和通电时间相同时，B中的镍铬合金丝产生的热量更多，温度计的示数更高，故D错误．
故选D．

点评 该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的．