Question

【题目】小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝，电阻比较大。

（1）通电一段时间后，乙烧瓶中温度计的示数大，这表明：_____，产生的热量越多。

（2）在这个实验中，电流通过导体产生热量的多少，是通过_____的大小体现出来，这种方法在研究许多物理问题时都用到，下列几个研究实例中也是采用相同研究方法的有_____

A．探究电流与电压、电阻的关系 B．真空不能传声

C．用铁屑显示磁体周围磁场分布 D．研究光的传播时，引入“光线”

（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他将甲烧瓶中的煤油换成质量相同的水、铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的_____相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做了绝缘处理，加热一段时间后小明发现_____烧瓶（填“甲”或“乙”）中温度升高的快。（煤油的比热容为2.1×103J/（kg℃））

Answer 1

【答案】在电流、通电时间一定时，电阻越大温度计示数变化C电阻乙

【解析】

(1)因为两电阻串联,所以通过它们的电流相等，R甲R乙，通电时间相同，乙烧瓶中温度计的示数大，说明在电流、通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多； (2)实验时；电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，这种实验方法叫做转换法。转换法在研究许多物理问题时都用到，用铁屑显示磁体周围磁场分布的实验中也用到了转换法，磁体周围的磁场分布转化为铁屑的排列状况，故选C. (3)探究“物质吸热能力”的实验，应控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比较，所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做了绝缘处理，加热一段时间后，根据Q＝I2Rt可知，相同时间两个烧瓶中电阻丝产生的热量相同，即水和煤油吸收相同的热量，由于水的比热容大于煤油的比热容，由t＝可知，煤油升高的温度快，即乙烧瓶中温度升高的快。