Question

為了“比較不同物質的吸熱能力”，物理興趣小組在實驗室利用老師提供的器材連接好如圖所示的電路，A瓶中裝的是水，B瓶中裝的是煤油，兩瓶中用的是電阻均為5Ω的電熱絲． 
（1）為了完成實驗，請在右圖中用筆畫線代替導線將電路補全；且開關閉合前滑片應置于

左

（“左或右”）端．
（2）為了確保實驗的準確性，水和煤油的

質量

和初溫必須相等．閉合開關后，經過一段時間發現

B

 （A/B）瓶中的溫度計的示數升高快．物質的這種屬性我們用物理量比熱容來描述．
（3）實驗結束時，小明測得水和煤油升高的溫度分別為△t₁和△t₂，已知水的比熱容為C_水，如果不計熱量損失，那么煤油的比熱容C_煤=

△t1

△t2

c_水

．
（4）實驗時，小明和小紅發現電熱絲熱得很快，而連接的導線卻不怎么熱．小紅猜想：發熱不同是因為電熱絲和導線的電流不同．小明猜想：發熱不同是因為電熱絲和導線的電阻不同．其他同學立刻判斷小紅的猜想的錯誤的，原因是

導線和電阻絲串聯，通過的電流相等

．
（5）最后，小明和小紅又利用此裝置探究了“通電導體產生熱量的多少和電流的關系”，根據記錄數據大致畫出了產生的熱量Q和電流I關系的圖象，其中正確的是

B

Answer 1

分析：（1）探究不同物質的吸熱能力，應控制物質吸收的熱量相等，可以把兩相同的電阻絲串聯接入電路，對液體進行加熱，據此連接電路圖；閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應該是滑動變阻器的最大阻值．
（2）根據控制變量法與焦耳定律分析答題．
（3）根據熱量公式分析答題．
（4）根據兩電阻的連接方法、應用串聯電路特點分析答題．
（5）根據焦耳定律結合圖象分析答題．

解答：解：（1）在連接電路時，要把開關斷開，滑動變阻器移到最大阻值處，即移到左端這樣做是為了保護電路．
（2）因為加熱工具和時間相同，由吸熱公式Q_吸=cm△t可知，為了比較不同物質吸收相同的熱量溫度變化情況，要讓水和煤油的質量相同，水和煤油的質量和初溫也相同；因為水的比熱容大，相同質量的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的溫度升高的快，即B瓶中的溫度計的示數升高快；
（3）由題知，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量Q水=Q煤油，即：c_水m△t₁=c_煤油m△t₂，得c_煤油=

△t1

△t2

c_水；
（4）電學常識，串聯電路電流相等，因為導線和電阻絲串聯，所以通過的電流相等，所以小紅的猜想的錯誤的；
（5）根據焦耳定律Q=I²Rt，探究“通電導體產生熱量的多少和電流的關系”，應當控制電阻和通電時間作為常數，所以得到Q是電流的二次函數，即B符合．
故答案：（1）左；（2）質量，B；（3）c_水

△t1

△t2

；（4）導線和電阻絲串聯，通過的電流相等；（5）B．

點評：本題考查了兩個實驗（比較不同物質的吸熱能力、通電導體產生熱量的多少和電阻的關系），知識點多、綜合性強，用好控制變量法是關鍵．