Question

6．為了探究影響電熱的因素，小榮設計了如圖甲所示電路，兩個燒瓶中盛有質量、初溫均相等的煤油，R_A＞R_B．

（1）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，選用煤油而不選用水，主要是由于水的比熱容大于煤油的比熱容，閉合開關通電一段時間后，A（填“A”或“B”）瓶中溫度計示數升高得快．
（2）若將燒瓶中換成質量、初溫均相等的兩種不同的液體（如水和煤油），此裝置還可以比較不同物質的吸熱能力，為了讓實驗順利進行，裝置中還需改進的地方是AB兩燒瓶中電阻絲的阻值相同．閉合開關，通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力強弱．
（3）實驗中水和煤油溫度隨時間變化如圖乙所示，根據圖乙可判斷出a物質是水，b吸熱能力較弱（選填“強”或“弱”）

Answer 1

分析 （1）吸收相同的熱量在較短的時間內溫度升高快的液體比熱容較小，要想在較短的時間內達到明顯的實驗效果，所選液體的比熱容應較小．
（2）由圖知，兩段電熱絲串聯所以通過的電流相同，通電時間也相同，已知電阻的關系，根據焦耳定律Q=I²Rt判斷電阻放出的熱量；再根據吸熱公式Q=cm△t比較升高的溫度關系；根據控制變量法的要求控制水與煤油的質量與電阻絲阻值相同．
（3）根據吸熱公式Q=cm△t進行分析解答．

解答 解：（1）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，小榮選用煤油而不用水做實驗，主要是由于水的比熱容大于煤油的比熱容，吸收相同的熱量，溫度變化不明顯；
由圖知，兩個電阻是串聯的，電流相等，通電時間相等，電阻R_A＞R_B，根據焦耳定律Q=I²Rt可知，R_A產生的熱量多，所以A瓶中溫度計示數升高得快；
（2）探究“比較水和煤油吸熱能力”的實驗，則他們應將燒瓶中換成質量、初溫均相等的水和煤油，為使兩種物質在相同時間內吸收的熱量相同，應該用相同的電加熱器，所以應使AB兩燒瓶中電阻絲的阻值相同；閉合開關，通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力強弱；
（3）由圖可知，a、b兩物質加熱相同時間后（吸熱相同），a升高的溫度低，根據Q_吸=cm△t可知，a物質的比熱容大，所以a物質是水；
根據圖乙可知，在質量、升高相同的溫度時，a物質的加熱時間長，說明a物質吸收的熱量比b物質吸收的熱量多，所以物質a的吸熱能力強，b的吸熱能力弱．
故答案為：
（1）水的比熱容大于煤油的比熱容；A；（2）AB兩燒瓶中電阻絲的阻值相同；升高的溫度；
（3）水；弱；

點評 本題通過焦耳定律的實驗重點考查學生對控制變量法、轉化法的掌握和應用，以及學生熟練運用焦耳定律和熱量計算公式的能力；控制變量法為物理實驗中的常用方法，應重點掌握．