题目内容
14．
如图所示的实验探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．实验中甲乙两瓶中装入初温和质量相同的煤油．（1）实验中通过观察温度计示数来比较电流产生的热量的多少．
（2）在甲乙两瓶中分别是阻值不同的电阻丝，把他们串联起来的目的是使电流 和通电时间相同．
（3）小明 想利用这种加热装置探究“水和煤油吸热能力是否相同？”他需要把甲瓶中的煤油换成初温和质量相同的水，除此以外还须更换的器材是电阻丝．
分析 （1）温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
（2）实验中，两电阻丝串联可使电流大小和通电时间相同，这样便于研究电热与电阻的关系，是控制变量法的运用；
（3）“比较水和煤油的吸热能力”实际上比较水和煤油的比热大小，根据Q=cm△t，要保持水和煤油吸收的热量、质量相同，通过比较温度变化量来比较吸收能力．实验如果用甲装置改装，要保证电热丝产生的热量相同，所以电热丝的阻值相同，两种液体的质量都相同．
解答 解：
（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；
（2）两电阻丝串联，这样设计的目的是为了控制通过电阻丝的电流大小和通电时间相同，便于研究电热与电阻的关系，他采用的科学探究方法是控制变量法．
（3）探究水和煤油的吸热能力，实际上是探究水和煤油比热的大小，根据Q=cm△t，要保持食用油和煤油吸收的热量、质量相同．要保持吸收热量的多少，就要保证电热相等，所以要保证电热丝的电阻阻值相等，所以需要把甲瓶中的煤油换成初温和质量相同的水，除此以外还须把甲瓶中的电阻丝更换成与乙瓶相同的．
故答案为：（1）温度计示数；（2）电流；通电时间；（3）电阻丝．
点评 本题利用控制变量法来进行研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应控制吸热液体的材料相同，质量相等，通过观察液体的温度的变化来比较吸热的多少．考查了学生对实验的分析能力，要求学生对吸热公式Q=cm△t要会熟练应用．
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（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）
（2）正确连接电路后，闭合开关．①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是滑动变阻器的阻值没有在最大值处；②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是电阻断路；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如表，分析表中的数据可得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）为了使上述实验结论更具有普遍性，接下来应进行的操作是换用阻值不同的电阻再做实验．
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）
（2）正确连接电路后，闭合开关．①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是滑动变阻器的阻值没有在最大值处；②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是电阻断路；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如表，分析表中的数据可得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
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