Question

15．小紅和小杰利用如圖所示的實驗探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”．質(zhì)量相等的兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大，溫度計顯示煤油的溫度．
（1）實驗中，小紅和小杰發(fā)現(xiàn)乙燒瓶中溫度計的示數(shù)升得快．這表明：在通電電流和時間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（2）利用此電路還可探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，實驗時移動滑動變阻器的滑片P，觀察同一（選填“同一”或“不同”）燒瓶內(nèi)的溫度計示數(shù)升高的快慢．
（3）小杰提議利用該裝置改成“比較水和煤油的比熱容大小”的實驗，則他們應(yīng)將其中一燒瓶中的煤油換成相同質(zhì)量的水；將甲燒瓶中的銅絲換成鎳鉻合金絲，并且與乙燒瓶中的鎳鉻合金絲的電阻相等．通過實驗觀察，發(fā)現(xiàn)裝有水的燒瓶中溫度計的示數(shù)變化較小，說明煤油（選填“水”或“煤油”）的比熱容較�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示可知，兩電阻串聯(lián)，即通過它們的電流相等，由焦耳定律可知阻值越大的電阻產(chǎn)生的熱量越多，溫度升高越快；
（2）根據(jù)Q=I²Rt可知，要研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，必須保持電阻和通電時間相同，改變通過電熱絲的電流，比較產(chǎn)生熱量多少與電流大小的關(guān)系．
（3）由吸熱公式Q_吸=cm△t可知，要比較水和煤油的比熱容大小，應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等，通過比較它們升高的溫度大小關(guān)系，得出比熱容的大小關(guān)系．

解答 解：（1）因為兩電阻串聯(lián)，所以通過它們的電流相等；由焦耳定律Q=I²Rt得，電阻大的在相同時間產(chǎn)生的熱量多，升高的溫度快；
（2）利用此電路還可探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，即移動滑動變阻器滑片，比較通電時間相同時，觀察甲（或乙）燒瓶中溫度計的示數(shù)變化快慢．
（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，吸收的熱量相等，由溫度的變化求得比熱的大��；故用相同質(zhì)量的水代替煤油，兩瓶中都有相同長度的電阻絲，電阻相等；結(jié)果會發(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．
故答案為：（1）時間；   電阻；  （2）同一；（3）質(zhì)量；  電阻；  煤油．

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)生分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論的能力；控制變量法為物理實驗中的常用方法，應(yīng)重點掌握．