Question

【題目】在探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”實驗中：

(1)為了探究電熱器產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設計了甲圖裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，通過比較燒瓶內(nèi)液體的溫度變化，來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少，這種研究方法叫_________。若他想讓燒瓶內(nèi)液體在短時間內(nèi)溫度變化更明顯，應選用______（選填“煤油”或“水”），理由是_________________；

(2)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s后得到溫度的升高量填入表中；然后改變電流大小，重復上述操作，獲得第三組數(shù)據(jù)（見表）。

實驗次數(shù)	電流/A	通電時間/s	電阻/Ω	溫度升高量/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0
3	0.9	30	10	13.5

由此得出：同一導體，在通電時間相等時，電流越大，其產(chǎn)生的熱量___________；

(3)若要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應保持電流和通電時間相等，同時選擇乙圖中______（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。

Answer 1

【答案】轉(zhuǎn)換法 煤油 煤油比熱容小相等的質(zhì)量吸收相同的熱量溫度上升明顯 越多 B 串聯(lián)

【解析】

由題意可知，本題考查了“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的探究實驗，可由“焦耳定律”及“比熱容”的概念進行分析解題

(1)[1]相同時間內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量越多，則瓶中液體溫度上升的越高。因此可由瓶中液體溫度的變化來反映電流產(chǎn)生的熱量的多少，此為轉(zhuǎn)換法。

[2][3]比熱容的大小反映了物質(zhì)吸熱（放熱）的本領(lǐng)；由公式可知，在和液體質(zhì)量m相同的前提下，物質(zhì)的比熱容越小，其升高的溫度越多。所以若要讓燒瓶內(nèi)液體在短時間內(nèi)溫度變化更明顯，應選用比熱容較小的煤油。

(2)[4]由實驗收集到的數(shù)據(jù)可知，同一導體，在通電時間相等時，電流越大，其產(chǎn)生的熱量越多。

(3)[5] [6]甲圖燒瓶中電阻絲的阻值為10Ω，要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，對比的兩根電阻絲其電流應相等、阻值應該不相等，故應選擇乙圖中B瓶與甲圖中的燒瓶串聯(lián)。