Question

為了探究影響電熱的因素，小偉設計了如圖所示電路，燒瓶中盛有質量、初溫均相等的煤油，R₂＞R₁．
（1）除了溫度計外，還需要的測量工具是

秒表

．實驗中煤油吸熱的多少是通過

溫度計升高的示數(shù)

來反映的（選填“溫度計升高的示數(shù)”或“加熱時間”）．
（2）為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果，小明選用煤油而不用水做實驗，是因為煤油具有

比熱容小

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

當電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越大

．
（4）若要在上面的電路中繼續(xù)探究電熱與電流的關系，你接下來的操作是

移動滑片改變電流大小

，比較

相同通電時間內(nèi)甲（或乙）瓶中溫度計升高的示數(shù)

．
（5）本裝置還可探究“影響電流做功多少的因素”，這是因為

電流做功所消耗的電能全部轉化為內(nèi)能

．

Answer 1

分析：（1）煤油吸收熱量的多少，不僅與加熱體有關，還與加熱時間有關，所以測量工具還需要秒表；而相同質量煤油吸收熱量的多少可以通過升高的溫度多少判斷．
（2）吸收相同的熱量在較短的時間內(nèi)溫度升高快的液體比熱容較小，要想在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果，所選液體的比熱容應較�。�
（3）實驗目的是探究影響電熱的因素，乙瓶中的溫度計示數(shù)升的快，說明兩段電熱絲串聯(lián)所以通過的電流相同，通電時間也相同，產(chǎn)生的熱量不同，是因為電熱絲的阻值不同．
（4）要研究電熱與電流的關系，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系．
（5）根據(jù)電流做功的過程就是電能轉化為其它形式的能的過程分析，知道本裝置中的電流做功時是電能全部轉化為內(nèi)能的．

解答：解：（1）探究影響電熱的因素時，要保證通過導體的電流相同，還要知道加熱時間，需要的測量工具是秒表；而相同質量的煤油吸熱的多少是通過溫度計升高的示數(shù)來反映的．
（2）為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果，選用煤油而不用水做實驗，主要是由于煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，溫度變化明顯．
（3）甲、乙瓶比較，已知通過兩段電熱絲的電流和通電時間都相同，由于R₂＞R₁，乙瓶中的溫度計示數(shù)升的快，所以可得結論是：當電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越大．
（4）要研究電熱與電流的關系，必須移動滑動變阻器滑片，比較通電時間相同時，甲（乙）燒瓶中溫度計的示數(shù)變化．
（5）因為本裝置中的電流做功時是電能全部轉化為內(nèi)能的，所以可以探究“影響電流做功多少的因素”．
故答案為：
（1）秒表；溫度計升高的示數(shù)；
（2）比熱容小；
（3）當電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越大；
（4）移動滑片改變電流大��；相同通電時間內(nèi)甲（或乙）瓶中溫度計升高的示數(shù)；
（5）電流做功所消耗的電能全部轉化為內(nèi)能．

點評：本題通過焦耳定律的實驗重點考查學生對控制變量法、轉化法的掌握和應用，以及學生分析實驗現(xiàn)象得出結論的能力；控制變量法為物理實驗中的常用方法，應重點掌握．