题目内容
小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段长度、粗细相同的金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝.(1)实验中根据______法的研究思想,应该要使这两个烧瓶中煤油的质量和______相同.
(2)实验中他们是通过观察______来了解导体产生的热量多少的
(3)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是______.
A.因为煤油有颜色便于观察 B.因为煤油不导电
C.因为煤油较易燃烧 D.因为吸热相同时煤油升温较快现象明显
(4)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越______,产生的热量越多.
【答案】分析:这是控制变量法在探究问题中的典型应用.在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时,要控制电流和通电时间相等,由温度计示数反映产生热量的多少.
解答:解:(1)探究导体产生的热量与电阻大小的关系实验,电流产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间三个因素有关,对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法.根据控制变量法,这两个烧瓶中必须是初温和质量相等的同种物质.
(2)电流通过导体时会将电能转化成热,热量被煤油吸收后,温度就会上升,然后通过温度计示数变化反映产生热量的多少.
(3)因为煤油的比热容比水的比热容小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升高的多,用煤油做实验效果更明显.
(4)观察温度计的示数,发现A烧瓶B中温度计的示数升高的快.说明A瓶中铜丝产生的热量比B瓶中镍镉合金丝产生的热量少,从而得出在电流和通电时间相同的情况下,电阻大的产生的热量多.
故答案为:(1)控制变量;初温;(2)温度计示数变化;(3)D;(4)大.
点评:本题考查了学生对比热容特性的了解和掌握,理解并用好控制变量法和转换法是本题的关键.
解答:解:(1)探究导体产生的热量与电阻大小的关系实验,电流产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间三个因素有关,对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法.根据控制变量法,这两个烧瓶中必须是初温和质量相等的同种物质.
(2)电流通过导体时会将电能转化成热,热量被煤油吸收后,温度就会上升,然后通过温度计示数变化反映产生热量的多少.
(3)因为煤油的比热容比水的比热容小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升高的多,用煤油做实验效果更明显.
(4)观察温度计的示数,发现A烧瓶B中温度计的示数升高的快.说明A瓶中铜丝产生的热量比B瓶中镍镉合金丝产生的热量少,从而得出在电流和通电时间相同的情况下,电阻大的产生的热量多.
故答案为:(1)控制变量;初温;(2)温度计示数变化;(3)D;(4)大.
点评:本题考查了学生对比热容特性的了解和掌握,理解并用好控制变量法和转换法是本题的关键.
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