Question

6．為了探究影響電熱的因素，小榮設(shè)計了如圖甲所示電路，兩個燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相等的煤油，R_A＞R_B．

（1）為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果，選用煤油而不選用水，主要是由于水的比熱容大于煤油的比熱容，閉合開關(guān)通電一段時間后，A（填“A”或“B”）瓶中溫度計示數(shù)升高得快．
（2）若將燒瓶中換成質(zhì)量、初溫均相等的兩種不同的液體（如水和煤油），此裝置還可以比較不同物質(zhì)的吸熱能力，為了讓實驗順利進行，裝置中還需改進的地方是AB兩燒瓶中電阻絲的阻值相同．閉合開關(guān)，通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力強弱．
（3）實驗中水和煤油溫度隨時間變化如圖乙所示，根據(jù)圖乙可判斷出a物質(zhì)是水，b吸熱能力較弱（選填“強”或“弱”）

Answer 1

分析 （1）吸收相同的熱量在較短的時間內(nèi)溫度升高快的液體比熱容較小，要想在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果，所選液體的比熱容應(yīng)較小．
（2）由圖知，兩段電熱絲串聯(lián)所以通過的電流相同，通電時間也相同，已知電阻的關(guān)系，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt判斷電阻放出的熱量；再根據(jù)吸熱公式Q=cm△t比較升高的溫度關(guān)系；根據(jù)控制變量法的要求控制水與煤油的質(zhì)量與電阻絲阻值相同．
（3）根據(jù)吸熱公式Q=cm△t進行分析解答．

解答 解：（1）為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果，小榮選用煤油而不用水做實驗，主要是由于水的比熱容大于煤油的比熱容，吸收相同的熱量，溫度變化不明顯；
由圖知，兩個電阻是串聯(lián)的，電流相等，通電時間相等，電阻R_A＞R_B，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，R_A產(chǎn)生的熱量多，所以A瓶中溫度計示數(shù)升高得快；
（2）探究“比較水和煤油吸熱能力”的實驗，則他們應(yīng)將燒瓶中換成質(zhì)量、初溫均相等的水和煤油，為使兩種物質(zhì)在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，應(yīng)該用相同的電加熱器，所以應(yīng)使AB兩燒瓶中電阻絲的阻值相同；閉合開關(guān)，通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力強弱；
（3）由圖可知，a、b兩物質(zhì)加熱相同時間后（吸熱相同），a升高的溫度低，根據(jù)Q_吸=cm△t可知，a物質(zhì)的比熱容大，所以a物質(zhì)是水；
根據(jù)圖乙可知，在質(zhì)量、升高相同的溫度時，a物質(zhì)的加熱時間長，說明a物質(zhì)吸收的熱量比b物質(zhì)吸收的熱量多，所以物質(zhì)a的吸熱能力強，b的吸熱能力弱．
故答案為：
（1）水的比熱容大于煤油的比熱容；A；（2）AB兩燒瓶中電阻絲的阻值相同；升高的溫度；
（3）水；弱；

點評 本題通過焦耳定律的實驗重點考查學(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)化法的掌握和應(yīng)用，以及學(xué)生熟練運用焦耳定律和熱量計算公式的能力；控制變量法為物理實驗中的常用方法，應(yīng)重點掌握．