Question

小明和小麗利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系” 。

（1）如圖所示，質(zhì)量相等的兩瓶煤油中都浸泡著一段材料與長度均相同的金屬絲，已知甲電阻比較小，則兩根金屬絲中橫截面積較大的是      （選填“甲”或“乙”）。
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明和小麗發(fā)現(xiàn)           燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高較快．這表明：在         和
         相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越       ，產(chǎn)生的熱量越多。
（3）小明提議利用該裝置改做“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn)，則他們應(yīng)將其中一燒瓶中的煤油換成       相等的水，并使甲、乙兩燒瓶中金屬絲的電阻         。水和煤油吸熱的多少是通過
             來反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）。
（4）這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中除運(yùn)用了控制變量的研究方法外，還用到的研究方法是（    ）

A．類比法

B．替代法

C．轉(zhuǎn)換法

D．建模法

Answer 1

（1）甲；（2）乙；電流；通電時(shí)間；大；（3）質(zhì)量；相等；加熱時(shí)間；（4）C．

解析試題分析：（1）影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料，當(dāng)材料和長度相同時(shí)，導(dǎo)線越粗、電阻越��；兩電阻材料和長度相同，已知甲電阻比乙電阻小，所以甲金屬絲的橫截面積大；
（2）本實(shí)驗(yàn)的原理：電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量被煤油吸收，煤油的溫度升高，通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少；兩電阻串聯(lián)，電流、通電時(shí)間相等，由焦耳定律Q=I²Rt得，電阻大（乙瓶中的金屬絲電阻大）的在相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量多，升高的溫度快；所以是乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高較快；
（3）要比較水和煤油的比熱容，則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量（加熱時(shí)間）相等，由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系；故用相同質(zhì)量的水代替煤油，兩瓶中都有阻值相同的電阻絲，電阻相等；結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)煤油溫度變化的快，說明煤油的比熱容較小，水的比熱容大．水和煤油吸熱的多少是通過加熱時(shí)間來反映的，加熱時(shí)間越長，表示吸收的熱量越多，加熱時(shí)間越短表示吸收的熱量越少。
（4）探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少是通過溫度計(jì)的示數(shù)變化的多少得出的；在“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn)中，吸熱多少是通過加熱時(shí)間的長短得出的，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。故選C．
考點(diǎn)：焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用；焦耳定律．物理方法的應(yīng)用