Question

為了探究影響電熱的因素，小偉設計了如圖（1）所示電路，燒瓶中盛有質量、初溫均相等的煤油，R_甲>R_乙．

（1） 為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，選用煤油而不用水，主要是由于______．
（2） 通電一段時間后，比較兩燒瓶中溫度計的示數，是為了探究電熱與_______的關系．
（3） 要利用此裝置來探究電熱與電流的關系，你還需要的操作是       _____________．
（4） 將此裝置改裝后可測量煤油的比熱容，如圖（2）所示．測量時，分別向兩個相同的燒瓶中加入初溫均為t₀質量相等的水和煤油，通電一段時間后，分別讀出溫度計的示數為t_水、t_煤油，請寫出煤油比熱容的表達式C_煤油="__________" （已知水的比熱容為C_水）（不計熱量損失）．

Answer 1

（1）煤油的比熱容小．（2）電阻．
（3）移動滑動變阻器滑片改變電流大小，比較通電時間相同時，甲（或乙）燒瓶中溫度計的示數變化．
（4）

試題分析：（1）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，選用煤油而不用水做實驗，主要是由于水的比熱容大于煤油的比熱容，吸收相同的熱量，溫度變化不明顯．
（2）已知通過兩段電熱絲的電流和通電時間都相同，所以此過程是研究電熱與電阻大小的關系．
（3）要研究電熱與電流的關系，必須移動滑動變阻器滑片，比較通電時間相同時，甲（乙）燒瓶中溫度計的示數變化．
（4）在圖中，兩只燒瓶中的電熱絲阻值相同，通過的電流相同，通電時間相同，所以水和煤油得到的熱量相同，即
  
所以煤油的比熱容為_水
點評：本題通過焦耳定律的實驗重點考查學生對控制變量法、轉化法的掌握和應用，以及學生分析實驗現象得出結論的能力；控制變量法為物理實驗中的常用方法，應重點掌握．