Question

2．小明和小麗利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．
（1）如圖所示，質(zhì)量相等的兩瓶煤油中都浸泡著一段材料與長(zhǎng)度均相同的金屬絲，已知甲電阻比較小，則兩根金屬絲中橫截面積較大的是甲（選填“甲”或“乙”）．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明和小麗發(fā)現(xiàn)乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高較快．這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（3）小明提議利用該裝置改做“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn)，則他們應(yīng)將其中一燒瓶中的煤油換成質(zhì)量相等的水，并使甲、乙兩燒瓶中金屬絲的電阻相等．水和煤油吸熱的多少是通過加熱時(shí)間來反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．

Answer 1

分析 （1）影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料，當(dāng)材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，導(dǎo)線越粗、電阻越��；
（2）本實(shí)驗(yàn)的原理：電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量被煤油吸收，煤油的溫度升高，通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少；知道通過的電流相等，由焦耳定律可知阻值越大的電阻產(chǎn)生的熱量越多、溫度升高越快；
（3）由吸熱公式Q_吸=cm△t可知，要比較水和煤油的比熱容大小，應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等（加熱時(shí)間相等），通過比較它們升高的溫度大小關(guān)系，得出比熱容的大小關(guān)系．

解答 解：
（1）兩電阻材料和長(zhǎng)度相同，已知甲電阻比乙電阻小，所以甲金屬絲的橫截面積大；
（2）兩電阻串聯(lián)，電流、通電時(shí)間相等，由焦耳定律Q=I²Rt得，電阻大（乙瓶中的金屬絲電阻大）的在相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量多，升高的溫度快；所以是乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高較快；
（3）要比較水和煤油的比熱容，則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量（加熱時(shí)間）相等，由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系；故用相同質(zhì)量的水代替煤油，兩瓶中都有相同阻值相同的電阻絲，電阻相等；結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)煤油溫度變化的快，說明煤油的比熱容較小，水的比熱容大．
故答案為：（1）甲；（2）乙；電流；通電時(shí)間；大；（3）質(zhì)量；相等；加熱時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題通過焦耳定律的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用，以及學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力；控制變量法為物理實(shí)驗(yàn)中的常用方法，應(yīng)重點(diǎn)掌握．