Question

小明利用圖所示的實驗裝置探究“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)量與初溫都相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻�。�

（1）實驗中煤油吸熱的多少是通過　　來反映的（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）．

（2）為了在較短的時間內(nèi)達(dá)到明顯的實驗效果，小明選用煤油而不用水做實驗，是因為煤油的比熱容　　水的比熱容．（選填“大于”或“小于”）．

（3）通電一定時間后，乙瓶中的溫度計示數(shù)升高的快，由此得出的實驗結(jié)論是　　．

（4）該實驗中用到的研究物理問題的法是　　．

Answer 1

考點：

焦耳定律；熱量的計算。

專題：

實驗題；控制變量法；轉(zhuǎn)換法。

分析：

（1）首先導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量是要通過煤油的溫度變化體現(xiàn)出來，由t=+t₀可知，煤油的質(zhì)量和初溫要相同．

（2）為了在較短的時間內(nèi)達(dá)到明顯的實驗效果，即觀察到得溫度計示數(shù)變化大，則在同質(zhì)量吸收相同熱量的條件下，比熱容小的液體溫度變化大．

（3）使用相同質(zhì)量的煤油，通電一定時間后，乙瓶中的溫度計示數(shù)升高的快，說明乙瓶中的煤油吸收的熱量多，即乙瓶中的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多；由此得出結(jié)論．

（4）知道熱量與電流、電阻及通電時間有關(guān)，可變因素較多，本題是在電流、時間相同的前提下，使用不同的電阻，探究熱量與電阻的關(guān)系，這采用的是控制變量法．

解答：

解：（1）兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過溫度計示數(shù)的變化反映出來的．由Q=cm（t﹣t₀）得，t=+t₀，可見影響溫度計示數(shù)的不只是熱量，還有煤油的初溫和質(zhì)量，所以要保證煤油的初溫和質(zhì)量都相同，才能通過溫度的變化反映出熱量的多少．

（2）若將燒瓶中裝有水，則由Q=cm△t可知：在相同質(zhì)量的水和煤油中，吸收的相同的熱量時，由于水的比熱容大，溫度升高的度數(shù)少，溫度計的示數(shù)變化不明顯；

（3）綜合實驗過程，使用相同質(zhì)量與初溫都相同的煤油，在電流和通電時間相同的前提下，乙瓶中的溫度計示數(shù)升高的快，說明乙瓶中的煤油吸收的熱量多，即乙瓶中的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多；所以可得出的結(jié)論是：在電流和通電時間相同時，導(dǎo)體電阻越大產(chǎn)生的熱量越多

（4）為保證通過兩個電阻的電流總是相等，電阻串聯(lián)；同時保證了它們的通電時間也相等，導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量就只與電阻有關(guān)了，為此采用控制變量法．

煤油吸熱的多少是通過溫度計示數(shù)的變化來反映的，這是采取的轉(zhuǎn)換法．

故答案是：（1）溫度計示數(shù)；（2）小于；

（3）在電流和通電時間相同時，導(dǎo)體電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；

（4）控制變量法（或轉(zhuǎn)換法，填對一個即可）．

點評：

采用控制變量法是探究實驗常用的方法，本實驗可通過控制電流、通電時間不變，只改變電阻，然后看熱量的變化．