Question

13．如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R_甲、R_乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b．
（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油．闭合开关一段时间，可以通过温度计升高的温度情况，判断电阻丝产生热量的多少，此方案是探究电流和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系．
（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R_甲、R_乙时，可以比较不同物质的吸热能力．若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是C_甲小于C_乙．

Answer 1

分析 （1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关，由控制变量法分析实验目的；
（2）根据控制变量法的要求控制不同液体的质量与电阻丝阻值相同；相同质量的不同物质吸收相等的热量，温度升高越快，吸热能力越弱，比热容越小．

解答 解：
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过瓶内煤油温度的变化来反映，这种研究方法叫转换法；由图的装置中，甲、乙两瓶中电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，通过两个电阻电流相等，即I_甲=I_乙，通电时间相同，故探究的是电流产生的热量跟电阻大小的关系；
（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，则在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同．即电阻丝的阻值R_甲=R_乙时，相同的时间两电阻丝上产生的热量相同；温度计a比温度计b温度升高得快，则说明甲的比热容小于乙的比热容．
故答案为：（1）升高的温度；电流；电阻的关系；（2）小于．

点评 本题是一道实验题，应用了控制变量法与转换法，考查了电路元件的连接方式和比热大小的判断，解题时注意领会，应重点掌握．