Question

小明看到研究焦耳定律的實驗裝置后，將它改裝成了如圖所示的一種測量未知液體比熱容的裝置。測量時，分別往甲乙兩瓶中裝入水和待測液體，閉合開關一段時間后，再分別用溫度計測出這段時間內水和待測液體升高的溫度Δt_水和Δt，在不計熱損失的情況下，就可以求得待測液體的比熱容c=Δt_水Ｃ_水／Δt。

（1）為了使這一段時間內水和待測液體吸收的熱量相等，小明設計的電路中必須滿足的條件是________________。
（2）為了得出待測液體的比熱容表達式“c=Δt_水Ｃ_水／Δt。”，小明的測量方案中至少還需要的一種測量儀器是 _________，目的是___________________。
（3）閉合開關后，要使水和待測液體的溫度升高得更快，滑動變阻器的滑片應向_________滑動。

Answer 1

（1）R_甲=R_乙（2）天平，使水的質量與待測液體質量相等（3）A

（1）在不計熱損失的情況下，電流通過電阻時產生的熱量全部被液體吸收，要使水和待測液體吸收相同熱量，則需要兩電阻放出相等的熱量，而電阻串聯，電流相同，通電時間也相等，根據Q=I²Rt可知，在電熱I和通電時間t相同時，Q與R成正比，所以必須使R_甲=R_乙．
（2）水吸收的熱量為：Q_水=c_水m_水△t_水
待測液體吸收的熱量為：Q=cm△t
因為Q_水=Q，所以c_水m_水△t_水=cm△t
則有：c=c_水m_水△t_水 /m△t ，要使c=c_水△t_水/ △t必須有m_水=m，所以還要用天平來稱出質量相等的水和待測液體．
（3）要使水和待測液體的溫度升高的快，必須使電阻在相同的時間內放出更多的熱量，又因為電阻是一定的，根據Q=I²Rt可得，必須增大電路中的電流，則需要使滑動變阻器阻值減小，即滑片向A端移動．