Question

17．小東在探究電流產(chǎn)生的熱量與電流和電阻的關(guān)系時(shí)．
（1）他利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（瓶中裝有等質(zhì)量的煤油）是為了探究電熱與電阻的關(guān)系．
（2）小東準(zhǔn)備把它改裝成比較食用油和煤油吸熱能力的裝置．改裝的第一步是把其中一瓶煤油換成初溫和質(zhì)量相等的食用油．
（3）改裝的第二步是把兩瓶中的電熱絲R_甲和R_乙換成相同規(guī)格的電熱絲，為了節(jié)省時(shí)間又能觀察到明顯的效果，在保持電源電壓不變的情況下，應(yīng)該把它們換成規(guī)格相同的R_甲（填“R_甲”或“R_乙”），理由是根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，兩電阻的電壓相同時(shí)，電阻越小的，功率越大．
（4）改裝完成后，將其接入原電路中，閉合開關(guān)，觀察到食用油瓶中溫度計(jì)示數(shù)上升較快，說明煤油的吸熱能力更強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）串聯(lián)電流的電流是相同的；
（2）比較食用油和煤油吸熱能力時(shí)應(yīng)控制質(zhì)量相同、初溫相同；
（3）為了節(jié)省時(shí)間又能觀察到明顯的效果，應(yīng)使電阻的功率變大；
（4）比熱容是反映不同物質(zhì)吸放熱能力強(qiáng)弱的一個物理量；可結(jié)合Q=cm△t進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）由圖可知，此時(shí)兩電阻串聯(lián)在電路中，則通過兩個電阻的電流和通電時(shí)間是相同的，電阻不同，故探究的是電熱與電阻的關(guān)系；
（2）比較食用油和煤油吸熱能力時(shí)，應(yīng)控制兩液體的質(zhì)量相同、初溫相同；
（3）為了節(jié)省時(shí)間又能觀察到明顯的效果，應(yīng)使電阻的功率變大；
電源電壓不變，兩電阻串聯(lián)，由題可知將兩電熱絲換成規(guī)格相同的（即兩電阻的阻值相同），則兩電阻分得的電壓相同；根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，兩電阻的電壓相同時(shí)，電阻越小的，功率越大，故選用阻值較小的R_甲；
（4）實(shí)驗(yàn)中，食用油吸熱升溫較快，說明食用油的比熱容小，吸熱能力較弱；煤油的溫度升的慢，則煤油的吸熱能力強(qiáng)．
故答案為：（1）電阻；（2）質(zhì)量；（3）R_甲；根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，兩電阻的電壓相同時(shí)，電阻越小的，功率越大；（4）煤油．

點(diǎn)評 本題采用了控制變量法，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．