小新想探究“電流通過電阻產生的熱量跟電阻大小關係”，如圖所示的裝置，完全相同的燒瓶中裝有質量相等，初温相同的煤...

問題詳情：

小新想探究“電流通過電阻產生的熱量跟電阻大小關係”，如圖所示的裝置，完全相同的燒瓶中裝有質量相等，初温相同的煤油，R1=5Ω，R2=10Ω，先將電阻箱、電流表、裝置*及可調電壓電源等電路元件串聯接入電路中，將電阻箱的阻值R調為5Ω．閉合開關，電流表的示數為0.3A，當温度計的示數40℃，通電時間為2min．接着裝置乙替換裝置*，將電阻箱的阻值R調為10Ω．閉合開關，電流表的示數為0.3A，當温度計的示數40℃，通電時間為5min．在此過程中，下列判斷正確的（　　）

A．前後兩次R1與R2產生的熱量之比為1：4

B．第一次R1與R產生的熱量之比為1：4

C．前後兩次電路的總功率之比為1：1

D．本實驗不能得出電阻產生的熱量跟電阻的大小關係

【回答】

D【考點】焦耳定律的計算公式及其應用；電功率與電壓、電流的關係．

【分析】（1）（2）根據Q=I2Rt可知，在電流、時間相同的情況下，產生的熱量與電阻成正比；

（3）由公式P=UI可知：在電壓相同時，功率與電流成正比；

（4）根據控制變量法分析哪些量是變化的，哪些量是不變的，據此得出結論．

【解答】解：

A、在電流、時間相同的情況下，根據Q=I2Rt可知，產生的熱量與電阻成正比，電阻之比為R1：R2=5Ω：10Ω=1：2，故產生的熱量之比為1：2，故A錯誤；

B、在電流、時間相同的情況下，根據Q=I2Rt可知，產生的熱量與電阻成正比，R1：R=5Ω：5Ω=1：1；故產生的熱量之比為1：1，故B錯誤；

C、由題意可知：第一次的電源電壓為：U1=0.3A×10Ω=3V；第二次的電源電壓為：U2=0.3A×20Ω=6V；電流相同，根據公式P=UI可知兩次電路的總功率之比為1：2，故C錯誤；

D、在探究產生熱量與電阻大小關係時，採用了控制變量法，控制電流相同、時間相同，所以能得出電阻產生的熱量跟電阻的大小關係，故D錯誤．

故選：D

知識點：焦耳定律

題型：選擇題