Question

小明在研究完“電流通過導(dǎo)體放出的熱量與電阻的關(guān)系”實驗后，靈機一動，將它改裝成了一種測量未知液體比熱容的裝置．請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖連接完整．測量時，分別往甲乙兩個燒瓶中裝入水和待測液體，閉合開關(guān)一段時間后，再分別用溫度計測出這段時間內(nèi)水和待測液體升高的溫度△t_水和△t，在不計熱損失的情況下，就可以求得待測液體的比熱容c=．
（1）為了使這一段時間內(nèi)水和待測液體吸收的熱量相等，小明設(shè)計的電路中必須滿足的條件是________．
（2）為了得出待測液體的比熱容表達式“c=”小明的測量方案中至少還需要的一種測量儀器，寫出該儀器的名稱和用途________．
（3）閉合開關(guān)后，要使水和待測液體的溫度升高得更快，滑動變阻器的滑片應(yīng)向________端滑動．（選填“A”或“B”）

Answer 1

解：（1）將兩電阻串聯(lián)、電流表選大量程、滑動變阻器一上一下的接入電路；
由于電阻串聯(lián)，通過的電流相等、通電時間相同，根據(jù)焦耳定律可知要使電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量相等，還必須要求阻值相同；
（2）由題知，水和待測液體吸收的熱量相等，已測出這段時間內(nèi)水和待測液體升高的溫度△t_水和△t
∵Q_吸=cm△t，
∴要得出比熱容的關(guān)系，還要讓水和待測液體的質(zhì)量相等，所以還需要托盤天平；
（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片應(yīng)向A端滑動時，連入的電阻變小，使電路中的電流變大，在電阻、通電時間不變的情況下，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，可以使電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量變大，使水和待測液體的溫度升高得更快．
故答案為：（1）兩電阻絲的阻值相等，并且串聯(lián)在電路中；
（2）托盤天平，測量水和待測液體的質(zhì)量，使水和的質(zhì)量相等；
（3）A．
分析：（1）將電阻絲串聯(lián)在電路中，通過的電流相等、通電時間相同，還必須要求阻值相同，根據(jù)焦耳定律可知電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量相等，這樣才能保證在一段時間內(nèi)水和待測液體吸收的熱量相等．將兩電阻串聯(lián)、電流表選大量、滑動變阻器一上一下的接入電路；
（2）水和煤油吸收的熱量相等，能測出溫度的變化值，知道水的比熱容，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t可知，要得出比熱容的關(guān)系，還要讓水和待測液體的質(zhì)量相等，所以還需要托盤天平；
（3）要使水和待測液體的溫度升高得更快，吸收的熱量要更多，在電阻、通電時間不變的情況下，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，可以通過增大電流來實現(xiàn)，根據(jù)滑動變阻器的變阻原理分析．
點評：本題考查了學(xué)生對焦耳定律、液體吸熱公式、滑動變阻器的變阻原理及使用、電流表的使用方法、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，難度不大，但綜合性強，屬于中考必考的探究實驗題目．