Question

【題目】小明和小華同學為了探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖所示的實驗電路。兩個燒瓶A、B中盛有質(zhì)量、初溫相等的煤油，與是阻值不同的電熱絲。

（1）與采用串聯(lián)的連接方式，其目的是為了控制通電時間、____相等。

（2）小明為比較與阻值的大小，用電壓表分別測出與兩端電壓大小，發(fā)現(xiàn)，則______（選填“>”“<”或“=”）。

（3）在相同時間內(nèi)，可通過觀察___來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量多少；為了升溫較快，實驗液體選用煤油而不選用水，主要是水的比熱容比煤油的比熱容____。

（4）小華想改裝實驗裝置用來“測量煤油的比熱容大小”，則他們應將燒瓶A中煤油換成與其___（選填“質(zhì)量”或“體積”）相等的水，并將電熱絲換成與阻值___（選填“相同”或“不同”）的電熱絲。測量時，水和煤油的初溫均為，通電一段時間后，水和煤油的末溫分別為，請寫出煤油比熱容的表達式：___。（已知水的比熱容為）。

Answer 1

【答案】電流 < 溫度計的示數(shù) 大 質(zhì)量 相同

【解析】

（1）本實驗采用的是控制變量法，串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩電阻絲串聯(lián)連接可以控制通電時間和通過電阻的電流相等；

（2）根據(jù)串聯(lián)電路中電流的關(guān)系可以得到，因為UA＜UB，所以RA＜RB；

（3）實驗中通過觀察兩支溫度計示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少；在液體的質(zhì)量和吸收的熱量相同的情況下，液體的比熱容越小，溫度升高的越快，實驗現(xiàn)象越明顯，所以選用比熱容較小的煤油來做實驗；

（4）要比較水和煤油的比熱容，則應讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量（加熱時間）相等，由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系，故用相同質(zhì)量的水代替煤油；把電熱絲RA換成與RB阻值相同的電阻絲，電阻相等，在相同時間內(nèi)放出的熱量相同，所以水和煤油吸收的熱量相同；加熱相同時間即Q水=Q煤油，得c水m（t水-t0）=c煤油m（t煤油-t0），所以煤油的比熱表達式：。