Question

【题目】小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路，两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝．
（1）RA与RB采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、相等．实验中液体选用煤油而不选用水，主要是因为水的比煤油大．
（2）小明同学为比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压大小，发现UA＜UB ， 则RARB（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）通过实验，小明得出：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，支持这一结论的实验现象是： ．
（4）实验中判断液体吸收热量多少的方法在下列实验（选填“A”、“B”或“A和B”）中同样用到．
A.探究不同物质吸热升温现象
B.比较不同燃料燃烧时放出的热量
（5）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其（选填“质量”或“体积”）相等的水，两瓶中电热丝组织应（选填“相等”或“不相等”），测量时，水和煤油的初温均为t0 ， 通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油 ， 写出煤油比热容的表达式（已知水的比热容为c水）：c煤油=（用相应的物理量符号表示），小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：（只要写出一条即可）

Answer 1

【答案】
（1）电流；比热容
（2）＜
（3）RB所在的烧杯中的温度计升高更高
（4）AB
（5）质量；相等；；水与煤油的散热程度不同（或水和煤油吸热、导热不同）
【解析】解：（1）RA与RB采用串联的连接方式，目的是控制通过两电阻丝的电流相等；因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；（2）用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA＜UB ， 根据R= 可知RA＜RB；（3）实验若发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；（4）此题采用了转换法，即物体吸收热量的多少转化成温度计的高低，故在探究不同物质吸热升温现象中，我们也是通过比较温度计的高低判断吸收热量多少的；再如比较不同燃料燃烧时放出的热量，也是通过水温度的高低判断水吸收热量的多少，进而判断出不同燃料燃烧时放出的热量的多少的，故选AB．（5）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系，故用相同质量的水代替煤油；把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝，电阻相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同； 加热相同时间即Q水=Q煤油 ， 得c水m（t水﹣t0）=c煤油m（t煤油﹣t0），所以煤油的比热表达式：c油= ．因为水和煤油的散热程度不同，所以这样测量煤油的比热容会有较大的误差．
所以答案是：（1）电流；比热容；（2）＜；（3）RB所在的烧杯中的温度计升高更高；（4）AB；（5）质量；相等； ；水与煤油的散热程度不同（或水和煤油吸热、导热不同）．
【考点精析】本题主要考查了焦耳定律内容的相关知识点，需要掌握焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比才能正确解答此题．