Question

4．小明和小紅想利用如圖所示的實驗裝置探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗中，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶甲中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大，燒瓶乙中的金屬絲是銅絲，電阻比較�。疁囟扔嬶@示煤油的溫度．
（1）通過觀察溫度計示數(shù)的變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少．
（2）圖中甲、乙兩根電阻絲是串聯(lián)的，這是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關(guān)系．
（3）這兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該相同．
（4）小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”．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
（5）實驗中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)甲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）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(zhuǎn)換法；
（2）由兩電阻絲串聯(lián)，可以控制通過電阻絲的電流與通電時間相等，電阻絲電阻不同，可以利用該實驗探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；
（3）本實驗應(yīng)用了控制變量法，從實驗需要控制的變量分析答題；
（4）因為煤油的比熱容比水小，相同質(zhì)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；
（5）燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快說明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)，通過兩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）電阻絲產(chǎn)生熱量的多少可以通過溫度計示數(shù)高低反應(yīng)出來，電阻絲產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)化為溫度計示數(shù)的變化，本實驗應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；
（2）兩電阻絲串聯(lián)，目的是控制通過電阻絲的電流與通電時間相同，這可以研究電流產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關(guān)系；
（3）兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該相同，煤油的初始溫度應(yīng)該相同；
（4）因為煤油的比熱容比水的小，相同質(zhì)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；
（5）由焦耳定律Q=I²Rt可知，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．
故答案為：（1）溫度計示數(shù)的變化；（2）導體電阻大�。唬�3）相同；（4）D；（5）大．

點評 本題是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗題，考查對焦耳定律、比熱容的應(yīng)用、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，實驗中應(yīng)用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法，要注意體會這兩種方法的應(yīng)用．