Question

20．如圖是初四物理中兩個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)，甲圖是用來(lái)探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)是用相同（相同或不同）的燒瓶盛有相同（相同或不同）的液體，燒瓶中盛的液體是煤油（煤油或水）原因是煤油的比熱容較小，溫度變化得更明顯．本實(shí)驗(yàn)通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)來(lái)比較熱量多少的．根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們學(xué)習(xí)了一個(gè)重要的規(guī)律是在電流和通電時(shí)間都相等的條件下，阻值大的電阻產(chǎn)生的熱量多．
乙圖是用來(lái)探究不同物質(zhì)的吸熱能力，該實(shí)驗(yàn)是用相同（相同或不同）的燒杯盛有不同（相同或不同）的液體，用相同（相同或不同）的電加熱器加熱．本實(shí)驗(yàn)通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)比較熱量多少的．根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們引入了比熱容的概念．
兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是：探究問(wèn)題的方法都是控制變量法，比較熱量的方法都是轉(zhuǎn)換法，都需要三個(gè)測(cè)量工具
天平、溫度計(jì)、停表．

Answer 1

分析 （1）由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，則可知電路中電流一定相等，由焦耳定律可知兩瓶中產(chǎn)生的熱量應(yīng)與電阻有關(guān)，故可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；
實(shí)驗(yàn)中電流產(chǎn)生熱量多少不能用儀器直接測(cè)量，而是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)升高多少來(lái)反映，兩燒瓶中應(yīng)放相同質(zhì)量的同種液體；
由焦耳定律可知，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間有關(guān)，為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)采取控制變量法，讓電流和通電時(shí)間相同；由于煤油的比熱容比水的比熱容小，吸收相同的熱量，煤油升高的溫度多，使用煤油效果更好．
（2）比較物質(zhì)吸熱能力實(shí)驗(yàn)需要應(yīng)用控制變量法，根據(jù)控制變量法的要求分析答題；用相同的熱源對(duì)液體加熱，液體在相等時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，可以用加熱時(shí)間長(zhǎng)短反應(yīng)物質(zhì)吸收的熱量多少；
質(zhì)量相同的液體升高相同的溫度，吸收的熱量越多，液體吸熱能力越強(qiáng)；
實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量液體的質(zhì)量、加熱時(shí)間和液體上升的溫度．

解答 解：
由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，則可知電路中電流一定相等，由焦耳定律可知兩瓶中產(chǎn)生的熱量應(yīng)與電阻有關(guān)，故可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用相同的燒瓶盛有相同的液體，是因?yàn)槊河偷谋葻崛葺^小，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，溫度變化明顯，所以燒瓶中盛的液體是煤油；本實(shí)驗(yàn)通過(guò)溫度計(jì)升高的示數(shù)來(lái)比較熱量多少的；根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們得到的結(jié)論是“在電流和通電時(shí)間都相等的條件下，阻值大的電阻產(chǎn)生的熱量多．
由乙圖可知，在相同的燒杯中盛放相同質(zhì)量的不同液體，用相同的電熱器加熱，此實(shí)驗(yàn)是用來(lái)探究”不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)比較熱量多少的，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可知，不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)不同，為表示物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)引入比熱容的概念．
以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是：探究問(wèn)題的方法都是控制變量法，比較熱量的方法都是轉(zhuǎn)換法，都需要三個(gè)測(cè)量工具是：測(cè)量質(zhì)量的工具天平、測(cè)量溫度的溫度計(jì)和測(cè)量時(shí)間的停表．
故答案為：電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；相同；相同；煤油；煤油的比熱容較小，溫度變化得更明顯；溫度計(jì)示數(shù)；在電流和通電時(shí)間都相等的條件下，阻值大的電阻產(chǎn)生的熱量多；不同物質(zhì)的吸熱能力；相同；不同；相同；加熱時(shí)間；比熱容；控制變量法；轉(zhuǎn)換法；天平；溫度計(jì)；停表．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，在研究設(shè)計(jì)多個(gè)量的問(wèn)題時(shí)，為了研究某兩個(gè)量間的關(guān)系，要控制除這兩個(gè)量外的其它各量保持不變，這就是控制變量法，在實(shí)驗(yàn)中要注意控制變量法的應(yīng)用，本題同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用以及掌握一種常用的物理研究方法--轉(zhuǎn)換法．