题目内容
【题目】小江用图甲所示的实验装置探究“影响电流产生热量与那些因素有关”,实验中三个烧瓶都盛有相同质量的煤油。
(1)该实验通过比较_____来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是_____。
(2)小江先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中:然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作获得第二组数据(见表)
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
田此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流_____,其产生的热量_____。
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中_____(选填“A”或“B”),烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻_____(选填“串联”或“并联”)。
(4)小江提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中_____(选填“A”或“B”),烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。水和煤油吸热的多少是通过_____来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
【答案】温度计示数变化 水的比热容大于煤油的比热容 越大 越多 B 串联 A 加热时间
【解析】
(1)根据转换法,本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少。
水的比热容大于煤油的比热容,根据△t=,相同质量的水和煤油吸热相同,煤油温度变化明显,故实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水;
(2)由表中数据,根据Q=cm△t,第2次实验水吸热多,电阻丝产生的热量多,故同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量越多;
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联;
(4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择乙图中A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,根据Q=W=t,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水;
根据Q=W=t,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。
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