Question

【题目】小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流 通过导体产生的热量与电阻的关系”，实验装置如图所示，三个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中。

(1)组装器材时，将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了____________________。

(2)用煤油做实验而没有用等质量的水做实验，是因为煤油的__________比水小，吸收相同的热量，煤油的_________变化明显。

(3)三个烧瓶中煤油的初温相同，电阻丝的阻值关系为R甲＜R乙＜R丙。闭合开关，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数分别为t甲、t乙和t丙，且t甲＜t乙＜t丙。则可得出的探究结论是：___。

(4)为缩短实验时间，小明对原实验方案进行如下修改：实验装置不变，只是烧瓶里不装煤油，用电阻丝直接对烧瓶里的空气加热。写出一条该实验方案的不足之处__________。

Answer 1

【答案】控制各电阻丝中的电流和通电时间相同 比热容 温度 电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多 烧瓶内空气温度升高，压强增大，可能将胶塞顶出去

【解析】

(1)[1]实验中，由控制变量法知道，要控制电流和通电时间相同，即只改变电阻大小，所以，将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，就可以控制各电阻丝中的电流和通电时间相同；

(2)[2][3]由知道，，所以，在质量相同、吸收的热量也相同时，由于煤油的比热容比水小而温度变化明显；

(3)[4]根据题意知道，三个烧瓶中煤油的初温相同，通电一段时间后，当发现三个烧瓶中温度计示数关系为t甲＜t乙＜t丙时，由Q=cm△t知道，丙中煤油吸收的热量最多，则该电阻丝产生的热量最多；由于通过三根电阻丝的电流相同，通电时间也相同，且电阻丝的阻值关系为R甲＜R乙＜R丙，所以，得出的探究结论是：电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；

(4)[5]为了缩短实验时间，对原实验方案修改如下：实验装置不变，只是烧瓶里不装煤油，用电阻丝直接对烧瓶里的空气加热，烧瓶内空气温度升高，压强增大，可能将胶塞顶出去，导致实验无法进行。