Question

【題目】小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導體時產生熱量的多少與電阻大小的關系。在兩個相同的燒瓶中盛著質量和溫度都相同的煤油，煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的電阻絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。

（1）通電一段時間后，乙燒瓶中溫度計的示數大，這表明：_____，產生的熱量越多。

（2）在這個實驗中，電流通過導體產生熱量的多少，是通過_____的大小體現出來，這種方法在研究許多物理問題時都用到，下列幾個研究實例中也是采用相同研究方法的有_____

A．探究電流與電壓、電阻的關系 B．真空不能傳聲

C．用鐵屑顯示磁體周圍磁場分布 D．研究光的傳播時，引入“光線”

（3）小明想把該裝置改成探究物質吸熱能力的實驗裝置，則他將甲燒瓶中的煤油換成質量相同的水、銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的_____相等的鎳鉻合金絲，并將兩個燒瓶中的金屬絲做了絕緣處理，加熱一段時間后小明發現_____燒瓶（填“甲”或“乙”）中溫度升高的快。（煤油的比熱容為2.1×103J/（kg℃））

Answer 1

【答案】在電流、通電時間一定時，電阻越大溫度計示數變化C電阻乙

【解析】

(1)因為兩電阻串聯,所以通過它們的電流相等，R甲R乙，通電時間相同，乙燒瓶中溫度計的示數大，說明在電流、通電時間一定時，電阻越大產生的熱量越多； (2)實驗時；電阻絲產生熱量的多少可以通過溫度計示數變化反應出來，電阻絲產生熱量的多少轉化為溫度計示數的變化，這種實驗方法叫做轉換法。轉換法在研究許多物理問題時都用到，用鐵屑顯示磁體周圍磁場分布的實驗中也用到了轉換法，磁體周圍的磁場分布轉化為鐵屑的排列狀況，故選C. (3)探究“物質吸熱能力”的實驗，應控制水和煤油兩種物質的質量相等，吸收相等的熱量，通過比較溫度變化量來比較比較，所以將其中一燒瓶的煤油換成質量相等的水，將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲，并將兩個燒瓶中的金屬絲做了絕緣處理，加熱一段時間后，根據Q＝I2Rt可知，相同時間兩個燒瓶中電阻絲產生的熱量相同，即水和煤油吸收相同的熱量，由于水的比熱容大于煤油的比熱容，由t＝可知，煤油升高的溫度快，即乙燒瓶中溫度升高的快。