Question

【題目】小明和小華同學為了探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，設計了如圖所示的實驗電路。兩個燒瓶甲、乙中盛有質量、初溫相等的煤油，其中R1<R2。

（1）R1與R2采用串聯的連接方式，其目的是為了控制通電時間、 相等。

（2）在相同時間內，可通過觀察 來比較電流通過電熱絲產生的熱量多少。

（3）在通電時間相同時，兩燒瓶內煤油上升較高的是 瓶。由此可知，在通電時間相同，電流一定的情況下，電阻越大，電流產生的熱量越 。

（4）實驗過程中小明移動滑片，電流表的示數如圖所示，其讀數為 A，若R1=10Ω，則1min內電流通過R1所產生的熱量是 J。

（5）小華想改裝實驗裝置用來“測量煤油的比熱容大小”，則他們應將燒瓶甲中煤油換成與其 （選填“質量”或“體積”）相等的水，并將電熱絲R1換成與R2阻值相等的電熱絲。測量時，水和煤油的初溫均為t0，通電一段時間后，水和煤油的末溫分別為t水、t煤油，請寫出煤油比熱容的表達式：c煤油= 。（已知水的比熱容為c水）

Answer 1

【答案】（1）通過R1與R2的電流（2）溫度計示數的變化（3）甲、多（4）0.3A、54J（5）質量、

【解析】

試題分析：（1）兩電阻絲串聯連接的目的是，控制通電時間和通過電阻的電流相等。

（2）用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓的大小，發現UA<UB，因為電壓與電阻成正比，則RA<RB。

（3）實驗中通過觀察兩支溫度計示數變化來比較電流產生的熱量的多少;

根據可以知道，在液體的質量和吸收的熱量相同的情況下，液體的比熱越小，溫度升高的越快,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系，故用相同質量的水代替煤油。把電熱絲RA換成與RB阻值相同的電阻絲，電阻相等,在相同時間內放出的熱量相同，所以水和煤油吸收的熱量相同。因為Q水=Q煤油，所以C水M（t水-t0）= C煤油M（t煤油-t0）,所以煤油的比熱：C煤油= C水（t水-t0）/ t煤油-t0