Question

12．在如圖中，已知電源電壓始終保持不變，甲、乙、丙、丁四個容器裝有等溫等質量的煤油，且兩電阻絲的電阻R₁＜R₂，如果給它們通電相同的時間，則甲、乙兩杯煤油升高的溫度t_甲＜t_乙，丙、丁兩杯煤油升高的溫度t_丙＞t_丁．（填“＞”“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）甲、乙中兩電阻串聯，串聯方式電路中的電流和通電時間相等，根據Q=I²Rt可判斷煤油升高的溫度高低；
（2）丙、丁中兩電阻并聯，并聯方式電壓相等和通電時間相同，根據Q=I²Rt的推導公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t分析判斷煤油升高的溫度高低．

解答 解：由圖可知，甲乙杯煤油中兩電阻串聯，電流和通電時間相等，且兩電阻絲的電阻大小關系為R₁＜R₂，由Q=I²Rt可知，電阻絲R₂產生的熱量較多，所以乙杯煤油升高的溫度較高，即t_甲＜t_乙；
丙丁兩電阻絲并聯，電壓相等，通電時間相同；由Q=I²Rt和I=$\frac{U}{R}$可知，Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t，又知R₁＜R₂，故電阻R₁產生的熱量多，所以丙杯煤油升高的溫度較高，即即t_丙＞t_丁．
故答案為：＜；＞．

點評 本題探究熱量與電流及電阻的關系，要求能正確分析電路，掌握串并聯電路的特點，并靈活應用焦耳定律分析解答．