Question

【題目】小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導體時產生熱量的多少與電阻大小的關系：在兩個相同的燒瓶中盛著質量和溫度都相同的煤油，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．

（1）實驗中，燒瓶內的液體選擇煤油而不是水，原因是____________________________．

（2）通電一段時間后，小明發現____燒瓶中溫度計的示數大，這表明其它條件相同時，導體的電阻越大，產生的熱量越____．

（3）本實驗使用了控制變量的科學方法：通過兩段金屬絲串聯的方式，控制__________及_____________相同；還使用了轉換的科學方法：把導體產生熱量的多少轉換為_____________．

（4）小明想把該裝置改成探究不同物質的吸熱能力的實驗裝置，那么他應將燒瓶中的煤油換成質量和初溫相同的__________（填“同種”或“不同種”）的液體，將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的____相等的鎳鉻合金絲，并將兩個燒瓶中的金屬絲做絕緣處理．

Answer 1

【答案】煤油的比熱容較小，吸收相同熱量升高溫度較大，實驗現象更明顯 乙 多 電流 通電時間 煤油升高溫度的多少 不同種 電阻

【解析】

(1)[1]根據轉換法，本實驗中是通過溫度計示數變化來判斷電流產生的熱量多少；水的比熱容大于煤油的比熱容，根據，相同質量的水和煤油吸熱相同，煤油溫度變化明顯，即實驗現象更明顯，故實驗中燒瓶內液體選擇了煤油而不是水；

(2)[2][3]因為兩電阻串聯，所以通過它們的電流相等；由焦耳定律得，電阻大的在相同時間產生的熱量多，升高的溫度快。因此，乙燒瓶中溫度計的示數升高快；

(3)[4][5]實驗時，將銅絲和鎳鉻合金絲串聯接入電路中，這是為了控制通過兩電阻的電流和加熱時間相同；

[6]電阻絲產生熱量的多少可以通過煤油升高溫度的多少反應出來，電阻絲產生熱量的多少轉化為溫度計示數的變化，本實驗應用了轉換法；

(4)[7][8]探究不同物質的吸熱能力時，根據控制變量法，需要控制液體的質量和初溫相同，而液體的種類不用，所以應將燒瓶中的煤油換成質量和初溫相同的不同種液體；同時應該控制不同的液體在相同的時間內吸收的熱量相同，根據可知，應該將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲。