Question

2．小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小是否有關：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�。�，乙燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲（電阻比較大）．
（1）閉合開關前，還需要進行的操作是將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處．
（2）閉合開關接通電路一段時間后，將會發(fā)現(xiàn)乙燒瓶中溫度計的示數(shù)較大，這表明在電流和通電時間都相等的條件下，阻值大的電阻產(chǎn)生的熱量多．
（3）本實驗中燒瓶中的液體是煤油而不是水，試說出煤油相對于水的優(yōu)點：煤油的比熱容較小，溫度變化得更明顯．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路，閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值；
（2）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，當電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；
（3）水和煤油相比，煤油的比熱容較小，質量相同的兩種物質，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化較大．

解答 解：
（1）在實驗中為了保護電路，閉合開關前需要把變阻器的滑片放在滑動變阻器阻值最大的位置上；
（2）由焦耳定律Q=I²Rt可知，當電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小，通電一段時間后，甲瓶中電阻絲放出的熱量小于乙瓶中放出的熱量，所以觀察到甲瓶中溫度計的示數(shù)小于乙瓶中溫度計的示數(shù)；
（3）實驗中杯子中的液體常用的是煤油而不是水，是因為煤油的比熱容較小，在質量和吸熱相同的情況下，溫度變化明顯．
故答案為：（1）將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；（2）在電流和通電時間都相等的條件下，阻值大的電阻產(chǎn)生的熱量多；（3）煤油的比熱容較小，溫度變化得更明顯．

點評 該題考查了控制變量法和轉換法在焦耳定律實驗中的應用，注意兩導體串聯(lián)時電流相等，導體產(chǎn)生熱量的多少是通過溫度計示數(shù)的變化來反映的．