如图甲所示的实验装置中.三个相同的烧瓶A.B.C内部都盛有质量和初温均相等的液体.其中.A.B烧瓶中装的是煤油.C瓶中装的是水.A.B.C瓶中电阻丝的阻值分别为RA.RB.RC.且RA＜RB=RC(假设试验中没有任何热损失)(1)小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系 .他应该观察比较AB两瓶中温度计的示数变化情况.其中B瓶中的液体温� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．如图甲所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C瓶中装的是水，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为R_A、R_B、R_C，且R_A＜R_B=R_C（假设试验中没有任何热损失）

（1）小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较AB两瓶中温度计的示数变化情况，其中B瓶中的液体温度升高得更快一些．
（2）小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验，她应该观察比较B和C两瓶中温度计的示数变化情况，实验中水和煤油吸热的多少是通过加热时间反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”），该实验中装有煤油（选填“水”“煤油”）的烧瓶中温度计示数变化较大．
（3）如图乙所示是小兰研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置．左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U型管中装的是红色液体．通电后，若要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较与之相连的U型管中液面的高度差，为了探究电流产生的热量与电阻的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧（选填“左”或“右”）容器中产生的热量较多．得到实验的结论是在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的电热就越多．
（4）请你比较小明和小兰的实验，你觉得小兰（选填“小明”或“小兰”）的实验效果比较好，说明你的理由该实验的现象更为明显．

分析（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电相等，改变电阻．由此选择并分析；
（2）比较水和煤油吸热升温的情况的实验中，应用相同的加热装置，给相同质量不同液体加热相同时间，通过升高温度来判断．
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（4）比较两个实验装置，用空气做实验，空气受热后膨胀明显．

解答解：
（1）电流产生热量与电流、电阻和通电时间三个因素有关，探究中要采用控制变量法．
探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电相等，改变电阻．通电后给质量相同的同种液体加热，所以应比较A、B两瓶中温度计的变化情况，因为R_A＜R_B，所以B中液体温度升高得快些；
（2）为了比较水和煤油吸热的多少，应采用相同的加热装置，通过比较加热时间来比较物体吸收热量的多少，因为R_B=R_C，所以要选择B、C两瓶中温度计的示数变化情况；通电相同时间（吸热相同的热量），质量相等的水和煤油中，煤油的温度升得高，温度计示数变化大．
（3）由于此实验中，电热是不易观察的，所以此装置中将电热的多少转化为图中U行管中液面的高度差，即高度差越大，所以盒内气体膨胀的越厉害，即盒中气体产生的电热就越多；
由乙图所示的实验现象可以得到的结论是：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多，所以实验装置中，右边盒中的电阻大，所以右边盒中电流产生的热量较多；
（4）图乙中小兰的实验是给空气加热，通过U形管里液面高度差反应导体产生热量的多少，因为空气受热膨胀显著，所以效果更明显．
故答案为：（1）AB；B；（2）B；C；加热时间；煤油；（3）液面的高度差；右侧；在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的电热就越多；（4）小兰；该实验的现象更为明显．

点评本题探究电流产生热量影响因素的实验，考查了实验器材的选择、实验数据分析和评估等，用好控制变量法的转换法是本题解题的关键．