Question

2．如图所示的电路，三个规格相同的锥形瓶内，分别装有质量相同，初温相同的煤油或水．
（1）为探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”，应只闭合开关S₂，断开其它开关，观察两支温度计示数变化．
（2）为比较水与煤油的比热容大小，应只闭合开关S₂、S₃，断开其它开关，观察两支温度计示数的变化．

Answer 1

分析 （1）电流通过导体产生热量的多少与电阻、电流以及通电时间有关；
探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”时，需保证通过两电阻的电流和通电时间相等，电阻不同；
（2）要比较水与煤油比热容的大小，需使相同的加热源给水和煤油加热，观察温度计示数的变化可知水和煤油比热容的关系．

解答 解：（1）探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”时，需保证通过两电阻的电流和通电时间相等，电阻不同，因此需使不同的电阻串联，故需闭合开关S₂，断开S₁、S₃，使R₀和2R₀串联，然后观察温度计示数的变化；
（2）需使相同的加热源给水和煤油加热，需使电阻均为2R₀阻值对水和煤油加热，由Q=I²Rt和Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可知，可使两电阻串联或并联，根据电路图可知，两电阻可形成并联电路，因此需闭合开关S₂、S₃，断开开关S₁，观察温度示数的变化，可比较出水和煤油比热容的大小．
故答案为：（1）S₂；示数；（3）S₂、S₃；示数．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、串并联电路的特点和吸热公式的了解和掌握，理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键．