Question

8．為了“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”，物理興趣小組在實驗室利用老師提供的器材連接好如圖1所示的電路，A瓶中裝的是水，B瓶中裝的是煤油，兩瓶中用的是電阻均為5Ω的電熱絲．

（1）正確連接完電路，開關(guān)閉合前滑片應置于最左（填“左”或“右”）端．
（2）為了確保實驗的準確性，水和煤油的質(zhì)量和初溫必須相等．閉合開關(guān)后，經(jīng)過一段時間發(fā)現(xiàn)B（選填“A”或“B”）瓶中的溫度計的示數(shù)升高快．物質(zhì)的這種屬性我們用物理量比熱容來描述．
（3）實驗結(jié)束時，小明測得水和煤油升高的溫度分別為△t₁和△t₂，已知水的比熱容為c_水，如果不計熱量損失，那么煤油的比熱容c_煤=c_水$\frac{△{t}_{1}}{△{t}_{2}}$．
（4）實驗時，小明和小紅發(fā)現(xiàn)電熱絲熱得很快，而連接的導線卻不怎么熱．小紅猜想：發(fā)熱不同是因為電熱絲和導線的電流不同．小明猜想：發(fā)熱不同是因為電熱絲和導線的電阻不同．其他同學立刻判斷小紅的猜想是錯誤的，原因是導線和電阻絲串聯(lián)，通過的電流相等．
（5）最后，小明和小紅又利用此裝置探究了“通電導體產(chǎn)生熱量的多少和電流的關(guān)系”，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)大致畫出了產(chǎn)生的熱量Q和電流I關(guān)系的圖象如圖2，其中正確的是B．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片處于最大阻值處．
（2）根據(jù)控制變量法與焦耳定律分析答題．
（3）根據(jù)熱量公式分析答題．
（4）根據(jù)兩電阻的連接方法、應用串聯(lián)電路特點分析答題．
（5）根據(jù)焦耳定律結(jié)合圖象分析答題．

解答 解：（1）在連接電路時，要把開關(guān)斷開，滑動變阻器移到最大阻值處，即移到左端這樣做是為了保護電路．
（2）因為加熱工具和時間相同，由吸熱公式Q_吸=cm△t可知，為了比較不同物質(zhì)吸收相同的熱量溫度變化情況，要讓水和煤油的質(zhì)量相同，水和煤油的質(zhì)量和初溫也相同；因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的溫度升高的快，即B瓶中的溫度計的示數(shù)升高快；
（3）由題知，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量Q水=Q煤油，即：c_水m△t₁=c_煤油m△t₂，得c_煤油=$\frac{△{t}_{1}}{△{t}_{2}}$c_水；
（4）電學常識，串聯(lián)電路電流相等，因為導線和電阻絲串聯(lián)，所以通過的電流相等，所以小紅的猜想的錯誤的；
（5）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt，探究“通電導體產(chǎn)生熱量的多少和電流的關(guān)系”，應當控制電阻和通電時間作為常數(shù)，所以得到Q是電流的二次函數(shù)，即B符合．
故答案：（1）左；（2）質(zhì)量，B；（3）c_水$\frac{△{t}_{1}}{△{t}_{2}}$；（4）導線和電阻絲串聯(lián)，通過的電流相等；（5）B．

點評 本題考查了兩個實驗（比較不同物質(zhì)的吸熱能力、通電導體產(chǎn)生熱量的多少和電阻的關(guān)系），知識點多、綜合性強，用好控制變量法是關(guān)鍵．