利用如圖所示電路可定性研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,圖中三個(gè)電阻的材料和質(zhì)量相同,且R1=R3=5Ω,R2=10Ω,三個(gè)電子溫度計(jì)分別與之相連(圖中未畫出),并能測量它們的溫度。閉合開關(guān)后,每隔一定時(shí)間記錄各電阻的溫度,通過比較溫度的變化來間接反映電阻產(chǎn)生電熱的多少。下列有關(guān)分析與推斷錯(cuò)誤的是()
A、分析任意一個(gè)電阻的溫度變化,可知電熱與通電時(shí)間有關(guān)
B、分析比較R1和R2的溫度及變化,可知電熱與電阻有關(guān)
C、分析比較R1和R3的溫度及變化,可知電熱與電流有關(guān)
D、分析比較R2和R3的溫度及變化,可知電熱與電流和電阻有關(guān)
考點(diǎn):電路的動態(tài)分析。
專題:電路變化分析綜合題。
分析:根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt以及控制變量法進(jìn)行分析判斷各選項(xiàng)是否正確。
解答:解:A、由Q=I2Rt可知,對同一電阻而言,通過的電流不變時(shí),通電時(shí)間越長,產(chǎn)生的熱量越多,溫度越高,故A正確;
B、探究電熱與電阻關(guān)系時(shí),由Q=I2Rt可知,需保持電流和通電時(shí)間相同,電阻不同;
根據(jù)題意和電路圖可知,R1≠R2,并且R1、R2串聯(lián),即通過的電流和通電時(shí)間相等,因此分析比較R1和R2的溫度及變化,可知電熱與電阻有關(guān),故B正確;
C、探究電熱與電阻關(guān)系時(shí),由Q=I2Rt可知,需保持電阻和通電時(shí)間相同,電流不同;
根據(jù)題意和電路圖可知,R1=R3,并且R1、R2串聯(lián)后與R3并聯(lián),由于兩支路的總電阻不同,因此通過它們的電流不同,故分析比較R1和R3的溫度及變化,可知電熱與電流有關(guān),故C正確;
D、根據(jù)控制變量法可知,探究電熱與電流、電阻以及通電時(shí)間是否有關(guān)時(shí),變化的量只能有一個(gè),其它因素均不變,因此不可以探究電熱與電流和電阻的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。
故選D。
點(diǎn)評:本題考查動態(tài)電路分析以及控制變量法的應(yīng)用,有一定的難度。
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