题目内容

14．同学们利用如图所示的装置进行以下实验研究．
（1）小明利用这套装置比较甲、乙两种液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是电流和通电时间相同．该实验还应控制甲乙的质量相同．若通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计升高10℃，乙瓶中温度计升高15℃，则甲瓶中液体的比热容较大．
（2）小丽利用这套装置探究电流产生电流的热量跟电阻的大小是否有关，他设计电路时应使电阻不同；除控制电流和时间相同外，还应控制液体的种类和液体的质量相同．

分析 （1）根据焦耳定律可知电流通过电阻丝产生的热量相等，需将电阻丝串联在电路中，可以确保通过的电流相等、通电时间相同，还必须要求阻值相同．
根据比热容的概念，C=$\frac{Q}{m△t}$，质量相同的不同物质吸收相同的热量，温度变化越小，比热容越大；
（2）电流产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关，根据其确定应控制的变量；
实验中通过温度计的示数变化来判断产生热量的多少，根据影响温度变化的因素来判断控制的变量．

解答 解：（1）由于电阻串联，通过的电流相等、通电时间相同，根据焦耳定律可知要使电流通过电阻丝产生的热量相等，还必须要求阻值相同；
实验中还应注意两种液体的质量相等；
由c=$\frac{Q}{m△t}$，甲乙的质量和吸收热量相同，甲温度升高较小，比热容较大；
（2）探究电流产生电流的热量跟电阻的大小是否有关，应使电阻的大小不同，电流和通电时间相同；
通过温度计的示数变化来判断产生热量的多少，所以还要控制液体的种类和质量相同．
故答案为：（1）电流和通电时间相同；甲乙的质量；甲；（2）电阻；液体的种类；液体的质量．

点评 根据焦耳定律，Q=I2Rt，电流通过导体产生的热量多少与电流、电阻和通电时间有关，所以在探究过程中要注意控制变量法的应用．

练习册系列答案
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（1）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，则他选择的凸透镜的焦距为10cm；
（2）小明将蜡烛和光屏的位置对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，此时像的性质是倒立、放大（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（3）接着，不改变各元件的位置，小明换了另一块凸透镜，调节光屏的位置，此时不能（选填“能”或“不能”）在光屏上找到烛焰的像，这是因为物距小于焦距．
（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上落上一只小虫，则光屏上所成的像完整（选填“完整”或“不完整”），像的明暗将变暗（选填“变亮”或“变暗”或“不变”）．
（5）为了便于观察实验现象，实验的环境应该较暗（选填“较亮”或“较暗”）为好．
5．（1）小明在家里用电磁炉做“探究水的沸腾”实验．
①当观察到乙（填“甲”或“乙”）图2所示情景时，说明水已沸腾；
②用电磁炉小火档将水烧开，然后用温度计测量水沸腾时的温度，下表为测得的数据，由测量结果可得到的结论是B
序号第1次第2次第3次第4次
小火档/℃97.898.098.298.0
A．若换用大火档，水沸腾时的温度会到100℃
B．水的沸点约为98℃
C．实验都失败了，因为水的沸点是100℃
D．每次测量的温度都不同，说明水没有确定的沸点
（2）在15℃的环境中，小华用如图3所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验．

①装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不用酒精灯加热．这样做，不但能使烧杯均匀受热，而且冰的温度升高较慢（填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度和烧杯中冰的状态变化．
②为使实验结果更准确，温度计的玻璃泡与碎冰充分接触后不应该（填“应该”或“不应该”）立即读数．
③实验中正确操作，每隔0.5min记录一次温度计的示数，根据下表数据，在图4中画出这段时间内冰的温度随时间变化的图象．
时间/min00.511.522.533.544.55…
温度/℃-8-6-4-20000000
状态固态固液共存态
2．白光LED（发光二极管）是一种替代传统照明器具的一大潜力商品．用它做成的手电筒正走进人们的生活之中，与白炽钨丝灯泡相比，LED具有体积小、发热量低、耗电量小、寿命长等优点．如图所示是一种产品LED手电筒，它由5个LED并联组成，用两节新的干电池做电源，正常每只LED通过的电流为15mA，则它正常工作时的总电流为0.075A，该手电筒连续正常工作10min，消耗的电能135J．
9．张华同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示．实验过程中保持凸透镜的位置不变（选填“不变”或“可以变”）．
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