Question

13．小科用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究不同液體吸放熱的能力．三個(gè)相同的燒瓶A、B、C內(nèi)都盛有質(zhì)量和初溫均相等的液體，其中A、B燒瓶中裝的是酒精，C燒瓶中裝的是煤油，A、B、C瓶中電阻絲的阻值分別為R_A、R_B、R_C，R_A和R_B不相等，當(dāng)合上開關(guān)S通電一定時(shí)間后（三個(gè)燒瓶中的液體均未達(dá)到沸騰），A、B、C瓶中溫度計(jì)示數(shù)分別為T_A、T_B、T_C．
（1）在A、C作對(duì)比，探究不同液體吸放熱的能力的實(shí)驗(yàn)中，控制的變量有哪些？通過A、C兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等且R_A=R_C；
（2）若實(shí)驗(yàn)過程中，測得T_B＜T_A＜T_C，請(qǐng)你根據(jù)三個(gè)燒瓶內(nèi)液體溫度的高低，幫小科做下列判斷（不計(jì)熱損失）：
比熱容C_酒精＞C_煤油；
電阻R_A＞R_B（以上兩空選填“＞”、“＜”或“=”）
（3）小科想，在A、C作對(duì)比的實(shí)驗(yàn)中，能不能用細(xì)的玻璃管代替溫度計(jì)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后通過細(xì)玻璃管內(nèi)的液體高度來比較溫度高低，你認(rèn)為小科的想法合理嗎？說明理由．合理，通過液面高度的上升來反應(yīng)溫度的變化，采用了轉(zhuǎn)換法．

Answer 1

分析 （1）控制電阻絲在相同的時(shí)間時(shí)產(chǎn)生的熱量相同，根據(jù)停焦耳定律分析；
（2）比較物質(zhì)吸熱能力的方法：使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)；
（3）物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測量的物理量間接測量，這就是轉(zhuǎn)換法

解答 解：（ 1）為控制電阻絲在相同的時(shí)間時(shí)產(chǎn)生的熱量相同，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt，應(yīng)控制通過A、C兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等且R_A=R_C；
（2）若實(shí)驗(yàn)過程中，測得T_B＜T_A＜T_C，根據(jù)比較吸熱能力的方法，比熱容C_酒精＞C_煤油；燒瓶A、B內(nèi)都盛有質(zhì)量和初溫均相等酒精，因T_B＜T_A，即A中液體吸收的熱量多，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，由焦耳定律Q=I²Rt
可知：電阻R_A＞R_B；
（3）小科在A、C作對(duì)比的實(shí)驗(yàn)中，可用細(xì)的玻璃管代替溫度計(jì)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過液面高度上升來反應(yīng)溫度的變化，將液面的升高放大，最后通過細(xì)玻璃管內(nèi)的液體高度來比較溫度高低，是合理的．
故答案為：（1）通過A、C兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等且R_A=R_C；
（2）＞；＞；
（3）合理，通過液面高度的上升來反應(yīng)溫度的變化，采用了轉(zhuǎn)換法．

點(diǎn)評(píng) 本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方及焦耳定律的運(yùn)用，為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)．