题目内容
【题目】在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题.如图所示将两个电阻丝串联在电路中,将它们放入同样大小的烧瓶中,可以对烧瓶中的液体加热.
现提供如下课题:
A.探究不同物质的吸热能力
B.探究导体电阻大小与材料是否有关
C.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
D.探究导体电阻大小与长度是否有关
(1)如果甲、乙两瓶中电阻丝电阻大小相等,烧瓶中装着相同质量的水和煤油,则可以探究课题(填课题对应的字母).此探究中,水和煤油吸收的热量是通过来反映的(选填“升高的温度”或“加热时间”).
(2)如果想要探究课题C,两个烧瓶中所装的液体需要满足的条件是;两个烧瓶中电阻丝的阻值要满足的条件是;实验中热量的多少是通过来反映的(选填“升高的温度”或“加热时间”).
(3)在与(2)条件相同的基础上应选择相同,材料不同的电阻丝就可以来探究课题B.
【答案】
(1)A;加热时间
(2)质量和初温相同的液体;电阻丝大小不同;升高的温度
(3)长度和横截面积
【解析】解:(1)由图可见,两个烧瓶中的电阻丝串联的,通过的电流相等,两瓶中电阻丝电阻大小相等,根据焦耳定律,相同的时间产生的热量相同,烧瓶中装着相同质量的水和煤油,则可以探究不同物质的吸热能力(通过比较长升温的快慢),该实验中水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的.(2)在通电导体产生的热量与电阻大小的关系时,应将两根阻值不同的电阻丝接入电路,根据转换法,比较同样的液体升温的快慢来比较产生热量的多少;故烧瓶中装初温和质量都相同的煤油,通电一段时间后观察到两瓶中液体温度较高的快慢,升温快的,说明在电流和通电时间相同时,产生的热量越多.从而得出通电导体产生的热量与电阻大小的关系;(3)要探究课题B,即探究导体电阻大小与材料是否有关,就必须控制长度和横截面积,改变电阻丝的材料. 所以答案是:(1)A;加热时间;(2)质量和初温相同的液体;电阻丝大小不同;升高的温度;(3)长度和横截面积.
【考点精析】掌握影响电阻大小的因素和焦耳定律内容是解答本题的根本,需要知道决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关);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.