Question

小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．甲、乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的小．
（1）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，主要是由于

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

 

．
（3）若乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)變化了10℃，鎳鉻合金絲消耗了3.3×10^-3kW?h的電能，燒瓶中煤油的質(zhì)量是

 

．[已知c_煤油=2.1×10³J/（kg?℃），不計(jì)熱損失]．

Answer 1

分析：（1）吸收相同的熱量在較短的時(shí)間內(nèi)溫度升高快的液體比熱容較小，要想在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，所選液體的比熱容應(yīng)較�。�
（2）甲乙串聯(lián)，通過(guò)的電流相同，時(shí)間相同，電阻不同，根據(jù)公式Q=I²Rt可得出結(jié)論．
（3）根據(jù)消耗的電能可知產(chǎn)生的熱量，利用公式Q=cm△t可求煤油的質(zhì)量．

解答：解：（1）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，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．
（2）已知甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的小，通過(guò)的電流相同，時(shí)間相同，根據(jù)公式Q=I²Rt可知，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（3）消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，Q=W=3.3×10^-3kw?h=1.188×10⁴J，
煤油的質(zhì)量m=

Q

c△t

=

1.188×104J

2.1×103J/(kg?℃)×10℃

≈0.6kg．
故答案為：水的比熱容大于煤油的比熱容；在電流及通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大產(chǎn)生熱量越多；0.6kg．

點(diǎn)評(píng)：本題考查焦耳定律公式和吸熱公式的應(yīng)用以及比熱容的有關(guān)問(wèn)題，要知道串聯(lián)電路電流相等的規(guī)律，解題過(guò)程中還要注意單位的換算．