题目内容

小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验．主要是由于_____________________________。
（2）实验中，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是_______________________________。
（3）若乙瓶上的温度计示数变化了10 ℃，镍铬合金丝消耗了3.5×10－3 kW·h的电能，烧瓶中煤油的质量是________kg。[c煤油＝2.1×103 J/(kg·℃)，不计热损失]

（1）水的比热容大于煤油的比热容（2）在电流及通电时间相同时，导体的电阻越大产生热量越多（3）0.6

解析试题分析：电流做功放出热量的多少与电流、电阻和通电时间有关。电流做功放出的热量是通过转化法来比较的，本题中通过加热煤油，使温度升高的数值来比较的。实验中利用煤油是因为煤油的比热容小，所以吸热升温较快，比的比热容大，吸热升温较慢，使用煤油效果更明显。本题中两根电阻丝是串联的，所以它们的电流相等，电阻阻越大的，相同时间内电流做功放出热量越多。实验中不计热损失，电流做功放出热量等于煤油吸收的热量。
电流做功放出热量Q=W=3.5×10－3 kW·h=1.26×104J
煤油的质量为
考点：实验探究焦耳定律

练习册系列答案
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热熔胶在室温下为固体，加热变为较强粘性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起，如图是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝．电热丝的电阻是1000Ω，通过的电流是0.2A时，1min产生的热量是     J．

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫　  　．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用　  　（选填“煤油”或“水”），理由是　                                                　．
（2）小明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
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流　  　，其产生的热量　  　．
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中　 　（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶　  　（选填“串联”或“并联”）．

在探究“影响电流产生热量多少的因素“实验中：

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
 
①.为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内装一根电阻丝，并插入温度计，电流产生的热量多少是通过_______体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法在物理学中经常用到，请举一例_____________________________________________________．若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显，应选用_______（选填“煤油”或“水”）.
②.小明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）
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量_____．
③.若要探究电热器产生的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相同，同时选择乙图中____选填“A”或“B”）烧瓶内的电阻与甲图中烧瓶的电阻____（选填“串联”或“并联”）。

图中所示是探究电流产生的热量与哪些因素有关实验，甲、乙两个完全相同的密封烧瓶内装有质量相等的煤油，甲、乙两个烧瓶中电阻丝的阻值不同。这个实验是研究电流放出的热量跟    是否有关。

实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，三个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同（R1 >R2 ；R3=R4）的电阻丝，以及电源、开关、导线等。两个实验小组的同学根据现有的实验器材，分别设计了如图19甲、乙所示两个方案。
（1）甲方案可探究当       和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“A”或“B”）。
（2）乙方案可探究当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟      的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“C” 或“D”）。

（7分）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。
（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RA         RB（选填“>”、“<”或“=”）。
（3）在相同时间内，可通过观察                 来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是水的比热容比煤油            。
（4）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，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，并将电热丝RA换成         的电热丝。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，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=            。（已知水的比热容为c水）

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