Question

7．在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置．两个透明的容器中密闭了等量的空气，u型管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化，下列说法正确的有（　　）

• A． 该装置是探究电流产生的热量与电阻大小的关系
• B． 电流在B装置中产生的热量较多
• C． 该装置是利用U型管中液体的热胀冷缩反应电阻放出热量的多少
• D． 该实验运用了控制变量法和转换法

Answer 1

分析 （1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，在通电时间和电流不变时，是探究电流产生热量跟电阻关系；
（2）根据串并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定律Q_放=I²Rt解答；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U型管中液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
（4）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．

解答 解：
A、由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，故A正确；
B、将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，A容器中的电阻小于B容器中的电阻，由Q=I²Rt可知，B容器中的电阻产生的热量多，故B正确；
C、电流产生的热量不能用眼睛直接观察，对密封容器中空气加热，引起U型管中液面变化，通过液面高度差的变化来反映，故C错误；
D、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D正确．
故选ABD．

点评 此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，难度较大．