Question

18．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小周设计了图甲的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度计示数变化来判断相同时间内电阻丝通过不同的电流产生热量的多少．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用煤油（选填“煤油”或“水”），理由是：煤油的比热容比水的比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显．
（2）小周先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s，再测量烧瓶内液体的温度，得到温度升高的度数填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据填入表中．

实验次数	电流/A	通电时间/s	电阻/Ω	温度升高的度数/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，电流通过导题时产生的热量越多．
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中B（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶串联（选填“串联”或“并联”）．

Answer 1

分析 （1）掌握转换法在实验中的应用，通过比较烧瓶内温度的变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少；为了实验效果更加明显，实验应采用比热容较小的液体；
（2）分析表格中数据相同的量和不同的量，判断温度升高的影响因素；
（3）要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同．

解答 解：
（1）图中实验是通过比较烧瓶内液体的温度计示数变化来判断相同时间内电阻丝通过不同的电流产生热量的多少．由于煤油的比热容较小，质量相同吸收热量相同时，温度变化比较明显，应选用煤油进行实验；
（2）由表格中数据知，通电时间和电阻相等，电流增大为原来的2倍，温度升高为原来的4倍，即产生的热量为原来的4倍，可知通电时间和电阻相等，产生的热量与电流的2次方成正比；
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，所以应该选择B烧瓶和甲图中的烧瓶串联．
故答案为：（1）温度计示数变化；煤油；煤油的比热容比水的比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显；（2）越大；越多；（3）B；串联．

点评 本题考查的是影响电流热效应的因素实验，考查了温度变化与比热容的关系，考查了控制变量法在实验中的应用，要探究产生热量的多少和其中一个量之间的关系，需保持其它量不变，注意实验数据的分析，同时涉及到了串联电路电流的特点．