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，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．

（1）实验中，烧瓶内的液体选择煤油而不是水，原因是____________________________．

（2）通电一段时间后，小明发现____烧瓶中温度计的示数大，这表明其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越____．

（3）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制__________及_____________相同；还使用了转换的科学方法：把导体产生热量的多少转换为_____________．

（4）小明想把该装置改成探究不同物质的吸热能力的实验装置，那么他应将烧瓶中的煤油换成质量和初温相同的__________（填“同种”或“不同种”）的液体，将甲烧瓶中的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绝缘处理．

Answer 1

【答案】煤油的比热容较小，吸收相同热量升高温度较大，实验现象更明显 乙 多 电流 通电时间 煤油升高温度的多少 不同种 电阻

【解析】

(1)[1]根据转换法，本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少；水的比热容大于煤油的比热容，根据，相同质量的水和煤油吸热相同，煤油温度变化明显，即实验现象更明显，故实验中烧瓶内液体选择了煤油而不是水；

(2)[2][3]因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快。因此，乙烧瓶中温度计的示数升高快；

(3)[4][5]实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流和加热时间相同；

[6]电阻丝产生热量的多少可以通过煤油升高温度的多少反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；

(4)[7][8]探究不同物质的吸热能力时，根据控制变量法，需要控制液体的质量和初温相同，而液体的种类不用，所以应将烧瓶中的煤油换成质量和初温相同的不同种液体；同时应该控制不同的液体在相同的时间内吸收的热量相同，根据可知，应该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。