Question

6．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)
（1）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)該在兩個(gè)瓶子中裝入質(zhì)量、初溫相同的煤油，在兩個(gè)瓶子中接入阻值不同（相同/不同）的電阻絲，過程中通過觀察比較溫度計(jì)示數(shù)變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；
（2）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體電流關(guān)系時(shí)，除了在原電路中加入電流表外，還應(yīng)該串入滑動(dòng)變阻器來改變電路中電流大小，通電相同時(shí)間后，將同一瓶子中的現(xiàn)象進(jìn)行比較．
（3）若在兩個(gè)瓶子中分別放入等質(zhì)量的煤油和水、接入相同阻值的電阻絲，通電相同時(shí)間后，煤油溫度升高20℃，水溫升高10℃，則可以算出煤油的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）由Q=I²Rt可知，探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制通電時(shí)間和電路中的電流相同，電阻不同；溫度計(jì)示數(shù)的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；
（2）由Q=I²Rt可知，探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體電流關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制通電時(shí)間和電阻相同，電流不同，而滑動(dòng)變阻器有改變電路中電流的作用，據(jù)此分析；
（3）由Q=I²Rt可知，電阻絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，即水和煤油吸收的熱量相同，由Q=cm△t即可求出煤油的比熱容．

解答 解：（1）由Q=I²Rt可知，探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)該在兩個(gè)瓶子中裝入質(zhì)量、初溫相同的煤油，使兩電阻串聯(lián)連接，并且在兩個(gè)瓶子中接入阻值不同的電阻絲，實(shí)驗(yàn)中通過觀察比較溫度計(jì)示數(shù)變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；
（2）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體電流關(guān)系時(shí)，為了改變電路中的電流，需在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，即除了在原電路中加入電流表外，還應(yīng)該串入滑動(dòng)變阻器來改變電路中電流大小，通電相同時(shí)間后，由于電阻不同，因此將同一瓶子中的現(xiàn)象進(jìn)行比較；
（3）因?yàn)镼_水=Q_煤油，Q=cm△t
可得c_水m△t_水=c_煤油m△t_煤油
4.2×10³J/kg•℃×10℃=c_煤油×20℃，
解得：c_煤油=2.1×10³J/kg•℃．
故答案為：（1）不同；溫度計(jì)示數(shù)變化；（2）滑動(dòng)變阻器；（3）2.1×10³．

點(diǎn)評(píng) 焦耳定律中涉及到的物理量較多，研究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)時(shí)，注意控制變量法的應(yīng)用．