Question

6．如图所示，三个相同的烧瓶A、B、C内盛有质量和初温均相等的液体，瓶中电阻丝的阻值大小关系R_A=R_C＜R_B．通电一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸点），温度计示数分别为T_A、T_B、T_C．（均不计热损失，比热容c_水＞c_煤油）下列说法正确的是（　　）

• A． 材料和长度均相同时B瓶中的电热丝最粗
• B． 三支温度计示数的大小关系为T_B＞T_A＞T_C
• C． 探究水和煤油比热容的大小需比较T_B和T_C
• D． 探究导体产生的热量与电阻的关系需比较T_B和T_C

Answer 1

分析 （1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，且材料相同时，导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大；
（2）根据串联电路的电流特点和Q=I²Rt比较三电热丝产生热量之间的关系，不计热损失时可知液体吸收热量之间的关系，再根据Q_吸=cm△t比较它们温度变化量之间的关系，初温相同时可比较它们末温的关系；
（3）探究水和煤油比热容的大小，需要液体的质量和吸收的热量相同，改变液体的种类；
（4）探究导体产生的热量与电阻的关系，需要控制电路中的电流和通电时间相同，改变电阻的阻值．

解答 解：A．材料和长度均相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，则B瓶中电热丝的电阻最小，横截面积最大，故A正确；
B．由图可知，三电热丝串联，
因串联电路中各处的电流和通电时间相等，且R_A=R_C＜R_B，
所以，由Q=I²Rt可知，三电热丝产生的热量关系为Q_A=Q_C＜Q_B，
因不计热损失，且三液体的质量相等，c_水＞c_煤油，
所以，由Q_吸=cm△t的变形式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{Q}{cm}$可知，△t_B＞△t_A＞△_C，
因三液体的初温相等，
所以，三液体的末温即三支温度计示数的大小关系为T_B＞T_A＞T_C，故B正确；
C．探究水和煤油比热容的大小，需要液体的质量和吸收的热量相同，改变液体的种类，比较T_A和T_C即可，故C错误；
D．探究导体产生的热量与电阻的关系，需要控制液体的种类和质量相同，改变电阻的阻值，比较T_A和T_B即可，故D错误．
故选AB．

点评 本题考查了影响电阻大小的因素和焦耳定律、吸热公式的综合应用，会根据控制变量法分析实验状态的特点是解题的关键．