Question

12．小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，其中燒瓶甲中的金屬絲電阻比較小，燒瓶乙中的金屬絲電阻比較大．溫度計顯示煤油的溫度．
（1）兩燒瓶中所盛煤油的質量應該相同（填“相同”或“不同”）．
（2）實驗中是通過觀察溫度計示數(shù)變化值來反映金屬絲產(chǎn)生熱量多少的．
（3）小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油呢？”．對于這個問題，小明與他的同學給出了下列四種答案，你認為合理的是D
A．因為煤油有顏色便于觀察   B．因為煤油有比較大的熱值
C．因為煤油有比較小的密度   D．因為煤油有比較小的比熱容
（4）實驗中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)乙（選填“甲”或“乙”）燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）實驗時，電流通過電阻絲做功，消耗電能轉化為內能，產(chǎn)生的熱量，被煤油吸收，煤油吸收熱量溫度升高；通過溫度計的示數(shù)變化反應電流產(chǎn)生的熱量多少，為準確反應電流產(chǎn)生的熱量的多少，兩個燒瓶中所盛煤油的質量要相等；
（2）可以通過觀察溫度計示數(shù)變化間接判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這是轉換法；
（3）因為煤油的比熱容比水小，相同質量的煤油和水比較，吸收或放出相同的熱量，煤油的溫度變化大，據(jù)此分析；
（4）乙燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最快說明乙燒瓶中的煤油吸收的熱量多，而兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過電阻絲的電流和通電時間相同，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt分析判斷

解答 解：（1）通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，為準確反應電流產(chǎn)生的熱量的多少，兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該相等；
（2）電阻絲產(chǎn)生熱量的多少可以通過溫度計示數(shù)變化反應出來，電阻絲產(chǎn)生熱量的多少轉化為溫度計示數(shù)的變化，本實驗應用了轉換法；
（3）因為煤油的比熱容比水的小，相同質量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯，故選D；
（4）觀察溫度計的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)乙燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快，說明乙瓶電阻絲產(chǎn)生的熱量最多，又知，電流相同，通電時間相同，燒瓶乙中的金屬絲電阻比較大，表明：在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，導體產(chǎn)生的熱量就越多．
故答案為：（1）相同；（2）溫度計；（3）D；（4）乙；電流；大．

點評 本題是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的實驗題，實驗中應用了控制變量法與轉換法，要注意體會這兩種方法的應用．