Question

13．小科用如图所示的实验装置探究不同液体吸放热的能力．三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体，其中A、B烧瓶中装的是酒精，C烧瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为R_A、R_B、R_C，R_A和R_B不相等，当合上开关S通电一定时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），A、B、C瓶中温度计示数分别为T_A、T_B、T_C．
（1）在A、C作对比，探究不同液体吸放热的能力的实验中，控制的变量有哪些？通过A、C两电阻丝的电流和通电时间相等且R_A=R_C；
（2）若实验过程中，测得T_B＜T_A＜T_C，请你根据三个烧瓶内液体温度的高低，帮小科做下列判断（不计热损失）：
比热容C_酒精＞C_煤油；
电阻R_A＞R_B（以上两空选填“＞”、“＜”或“=”）
（3）小科想，在A、C作对比的实验中，能不能用细的玻璃管代替温度计来进行实验，最后通过细玻璃管内的液体高度来比较温度高低，你认为小科的想法合理吗？说明理由．合理，通过液面高度的上升来反应温度的变化，采用了转换法．

Answer 1

分析 （1）控制电阻丝在相同的时间时产生的热量相同，根据停焦耳定律分析；
（2）比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这就是转换法

解答 解：（ 1）为控制电阻丝在相同的时间时产生的热量相同，根据焦耳定律Q=I²Rt，应控制通过A、C两电阻丝的电流和通电时间相等且R_A=R_C；
（2）若实验过程中，测得T_B＜T_A＜T_C，根据比较吸热能力的方法，比热容C_酒精＞C_煤油；烧瓶A、B内都盛有质量和初温均相等酒精，因T_B＜T_A，即A中液体吸收的热量多，根据串联电路电流的特点，由焦耳定律Q=I²Rt
可知：电阻R_A＞R_B；
（3）小科在A、C作对比的实验中，可用细的玻璃管代替温度计来进行实验，通过液面高度上升来反应温度的变化，将液面的升高放大，最后通过细玻璃管内的液体高度来比较温度高低，是合理的．
故答案为：（1）通过A、C两电阻丝的电流和通电时间相等且R_A=R_C；
（2）＞；＞；
（3）合理，通过液面高度的上升来反应温度的变化，采用了转换法．

点评 本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方及焦耳定律的运用，为热学中的重要实验．