Question

11．利用图所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，图中三个电阻的材料和质量相同，且R₁=R₃=5Ω，R₂=10Ω，三个电子温度计分别与之相连（图中未画出），并能测量它们的温度．闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少．下列有关分析与推断错误的是（　　）

• A． 分析任意一个电阻的温度变化，可知电热与通电时间有关
• B． 分析比较R₁和R₂的温度及变化，可知电热与电阻有关
• C． 分析比较R₁和R₃的温度及变化，可知电热与电流有关
• D． 分析比较R₂和R₃的温度及变化，可知电热与电阻有关

Answer 1

分析 根据焦耳定律Q=I²Rt以及控制变量法进行分析判断各选项是否正确．

解答 解：A、由Q=I²Rt可知，对同一电阻而言，通过的电流不变时，通电时间越长，产生的热量越多，温度越高，故A正确；
B、探究电热与电阻关系时，由Q=I²Rt可知，需保持电流和通电时间相同，电阻不同；
根据题意和电路图可知，R₁≠R₂，并且R₁、R₂串联，即通过的电流和通电时间相等，因此分析比较R₁和R₂的温度及变化，可知电热与电阻有关，故B正确；
C、探究电热与电流关系时，由Q=I²Rt可知，需保持电阻和通电时间相同，电流不同；
根据题意和电路图可知，R₁=R₃，并且R₁、R₂串联后与R₃并联，由于两支路的总电阻不同，因此通过它们的电流不同，故分析比较R₁和R₃的温度及变化，可知电热与电流有关，故C正确；
D、根据控制变量法可知，探究电热与电流、电阻以及通电时间是否有关时，变化的量只能有一个，其它因素均不变，因此不可以探究电热与电阻的关系，故D错误．
故选D．

点评 本题考查动态电路分析以及控制变量法的应用，有一定的难度．