如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,两个透明绝热容器中密封着等质量的空气,...
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如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,两个透明绝热容器中密封着等质量的空气,U形管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A.*实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B.*实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧容器内空气吸收热量少
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D.电流通过导体时产生热量的多少是通过U形管中液面的高度差来反映的
【回答】
D【考点】焦耳定律.
【分析】(1)探究电流产生热量与电阻关系时,控制电流和通电时间不变;
(2)根据Q=I2Rt可知,电流产生热量的多少,即可判断容器内空气吸热量多少;
(3)探究电流产生的热量与电流的关系,控制电阻和通电时间不变;
(4)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法.
【解答】解:A、装置*中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1=I2,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;
B、根据选项A分析,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,所以左侧容器内空气吸收的热量更多,故B错误;
C、在乙装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,所以乙实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故C错误;
D、据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致U型管中的液面会发生变化,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U型管液面高度差的变化来反映,故D正确.
故选D.
知识点:焦耳定律
题型:选择题