Question

12．小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．甲、乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的小．
（1）實(shí)驗(yàn)中，將甲乙兩瓶的電阻絲串聯(lián)的目的是控制電流相同，通電時(shí)間相同．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，說(shuō)明乙瓶電阻線放熱多，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．若乙瓶的煤油質(zhì)量為0.5kg，溫度計(jì)示數(shù)升高了10℃，則鎳鉻合金絲消耗了1.05×10⁴J的電能．（已知q_油=2.1×10³J/（kg•℃），不計(jì)熱損失）

Answer 1

分析 （1）串聯(lián)電路中電流是處處相等的，且通電時(shí)間是相同的；
（2）甲乙串聯(lián)，通過(guò)的電流相同，時(shí)間相同，電阻不同，根據(jù)公式Q=I²Rt可得出結(jié)論．
根據(jù)消耗的電能可知產(chǎn)生的熱量，利用公式Q=cm△t可求煤油吸收的熱量，即為消耗的電能．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，將甲乙兩瓶中的電阻絲串聯(lián)的目的是控制電流相同，通電時(shí)間相同；
（2）已知甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的小，通過(guò)的電流相同，時(shí)間相同，根據(jù)公式Q=I²Rt可知，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，故結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相同，導(dǎo)體的電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多；
由于不計(jì)熱量的損失，所以消耗的電能全部變?yōu)槊河臀�收的熱量�?br />故Q=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.5kg×10℃=1.05×10⁴J．
故答案為：（1）控制電流相同，通電時(shí)間相同；（2）在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多；1.05×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 本題考查焦耳定律公式和吸熱公式的應(yīng)用以及比熱容的有關(guān)問(wèn)題，要知道串聯(lián)電路電流相等的規(guī)律，解題過(guò)程中還要注意單位的換算．