Question

19．某實驗小組在“探究影響電流通過電阻絲產生熱量多少的因素”時，設計了如圖所示的電路，燒瓶中盛有質量、初溫均相等的煤油，電阻絲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，主要是由于煤油的比熱容比水小．
（2）實驗中煤油吸熱的多少是通過溫度計示數的變化來反映的（選填“溫度計示數的變化”或“加熱時間”）．
（3）將該電路設計成串聯的目的是使通過甲、乙電阻絲的電流相同，通電4min后，比較兩燒瓶中溫度計的示數，發現甲瓶中的溫度計示數升高的快，由此得出的實驗結論是：在通電時間和電流相同時，電阻越大，產生的熱量越多．
（4）接下來繼續用該裝置探究電流通過電阻絲產生熱量多少與電流大小的關系時，應調節滑動變阻器的滑片，使電路中的電流變大，通電相同 時間（選填“相同”或“不同”），比較同一（選填“同一”或“不同”）電阻絲產生熱量的多少．

Answer 1

分析 （1）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，即等質量物質吸收相同熱量，溫度變化更顯著．比熱容小的物質具有這一特點；
（2）加熱時間反應同一加熱設備放出熱量多少．吸熱多少無法直接觀察，只有通過溫度計示數變化來反應，示數變化越大，表示物體吸熱越多；
（3）串聯電路中電流處處相等．電阻絲串聯，可使它們的電流及通電時間相同，可以分析產生熱量的多少與導體電阻的關系；
（4）探究電流產生熱量與電流大小關系時，依據控制變量法，保持通電時間和電阻不變，結合現象進行分析歸納．

解答 解：（1）煤油的比熱容比水小，質量相等且吸收相同熱量時，煤油上升的溫度比水更快；
（2）煤油吸熱越多，其溫度升得越高；反之，煤油溫度升得越高，表示其吸熱越多；
（3）甲、乙兩電阻絲串聯，所以通過它們的電流相同，通電時間均為4min；甲瓶中的溫度計示數升高的快，表示甲中煤油吸熱較多，即甲中電阻絲放出的熱量多；
（4）探究電流產生熱量多少與電流大小關系時，保持電阻不變且通電時間相同，因此選取甲、乙中的一個就可以．通過甲（乙）中的電流發生改變，觀察對應溫度計示數如何變化．
故答案為：（1）煤油的比熱容比水小；（2）溫度計示數的變化；（3）電流；在通電時間和電流相同時，電阻越大，產生的熱量越多；（4）相同；同一．

點評 實驗中應用了控制變量法與轉換法，要注意體會這兩種方法的應用．