Question

1．为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有初温均相等的煤油，R₂＞R₁．
（1）实验需用的器材有：初温、质量均相同的煤油、电源、开关、滑动变阻器、两段阻值不同的电阻丝R₂＞R₁，除了温度计外，还需要的测量工具是天平．
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为比热容大．实验中煤油吸热的多少是通过A温度计升高的示数来反映的．（选填“A温度计升高的示数”或“B加热时间”）
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升得快，由此得出的实验结论是当电流和通电时间都相同时，电阻越大，产生的电热越多．
（4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化．

Answer 1

分析 （1）煤油吸收热量的多少，与被加热体的质量、升高的温度、加热时间有关，所以测量工具需要温度计、天平、秒表；
（2）吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小，要想在较短的时间内达到明显的实验效果，所选液体的比热容应较小；相同质量煤油吸收热量的多少可以通过升高的温度多少判断．
（3）实验目的是探究影响电热的因素，乙瓶中的温度计示数升的快，说明两段电热丝串联所以通过的电流相同，通电时间也相同，产生的热量不同，是因为电热丝的阻值不同．
（4）要研究电热与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系．

解答 解：（1）探究影响电热的因素时，要保证通过导体的电流相同，还要知道加热时间，需要的测量工具除了温度计外，还需要的测量工具是天平和秒表；
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，主要是由于水的比热容大，吸收相同的热量，温度变化不明显．而相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示数来反映的．
（3）甲、乙瓶比较，已知通过两段电热丝的电流和通电时间都相同，由于R₂＞R₁，乙瓶中的温度计示数升的快，所以可得结论是：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越大．
（4）要研究电热与电流的关系，必须移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（乙）烧瓶中温度计的示数变化．
故答案为：（1）质量；天平；（2）比热容大；A温度升高的示数；（3）当电流和通电时间都相同时，电阻越大，产生的电热越多；（4）移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化．

点评 本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．