题目内容

17．小明利用如图所示的实验装置探索“导体产生的热量与电阻大小的关系”，甲、乙两瓶中装有初温都相同的没有，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．
（1）实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的，这种实验方法是转换法．
（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，是因为煤油的比热容小于（选填“大于”或“小于”）水的比热容．
（3）在实验中应使两瓶煤油的质量相同，甲、乙两瓶中的电阻丝需串联是为了方便控制电流相同，这种研究问题的方法是控制变量法，当开关S闭合，通电一段时间后，两瓶上升较快的是乙瓶，由此得出的实验结论是通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多．

分析 （1）首先导体产生的热量是要通过煤油的温度变化体现出来，这是采取的转换法．
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到得温度计示数变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大．
（3）使用相同质量的煤油，通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；由此得出结论；
知道热量与电流、电阻及通电时间有关，可变因素较多，本题是在电流、时间相同的前提下，使用不同的电阻，探究热量与电阻的关系，这采用的是控制变量法．

解答 解：
（1）两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的，因此煤油吸收热的多少是通过温度计示数来反映的，这是采取的转换法．
（2）若将烧瓶中装有水，则由Q=cm△t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；
（3）综合实验过程，使用相同质量与初温都相同的煤油，在电流和通电时间相同的前提下，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；所以可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多；
实验中，两烧瓶中电流相同，通电时间相同，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此可得出结论：通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多．为此采用控制变量法．
故答案为：（1）温度计示数；转换；（2）小于；（3）相同；电流；控制变量；通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多．

点评 本题考查“探究通电导体产生热量的多少与电阻的关系”和“比较不同物质的吸热能力”的实验过程，故在实验中一定要注意控制变量法与转换法的应用．

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