Question

5．小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小關(guān)系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大，溫度計顯示出煤油的溫度．
（1）這兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應該相同（選填“相同”或“不同”）．
（2）小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”．對于這個問題，你認為小明與小紅的合理的解釋是因為煤油的比熱容比水的小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯．
（3）實驗中，小明和小紅通過觀察溫度計示數(shù)變化來比較煤油吸熱多少的，這種研究方法是轉(zhuǎn)換法，他們發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度升高的快．這表明：在電流和通電相同的情況下，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm△t 知，同種物質(zhì)質(zhì)量相等時，通過溫度變化量可以反映物體吸收熱量多少；
（2）根據(jù)熱量的計算公式Q=cm△t 知，在質(zhì)量和吸收熱量相同時，比熱越小，溫度變化越明顯，實驗效果越明顯；
（3）可以通過觀察溫度計示數(shù)變化間接判斷煤油吸熱的多少，這是轉(zhuǎn)換法；燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快說明燒瓶中的煤油吸收的熱量多，而兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt分析判斷．

解答 解：
（1）本實驗中A、B兩個燒瓶中煤油吸收的熱量即為A、B燒杯中導體產(chǎn)生的熱量，相同時間內(nèi)，A、B中煤油吸收的熱量多少可以通過溫度計示數(shù)變化快慢來反映，根據(jù)Q=cm△t可知，△t大小不僅與吸收的熱量多少有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)，為使本實驗效果更為顯著，須保持A、B容器中的物體質(zhì)量相同，才能準確探究“導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)“；
（2）因為煤油的比熱容比水的小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯；
（3）煤油吸熱的多少可以通過溫度計示數(shù)高低反應出來，吸熱的多少轉(zhuǎn)化為溫度計示數(shù)的變化，本實驗應用了轉(zhuǎn)換法；由焦耳定律Q=I²Rt可知，在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：（1）相同；（2）因為煤油的比熱容比水的小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯；（3）溫度計示數(shù)變化；轉(zhuǎn)換法；導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

點評 本題考查了學生對焦耳定律、比熱容的探究實驗、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，分析時要用好控制變量法．