Question

1．為了探究影響電熱的因素，小偉設計了如圖所示電路，燒瓶中盛有初溫均相等的煤油，R₂＞R₁．
（1）實驗需用的器材有：初溫、質量均相同的煤油、電源、開關、滑動變阻器、兩段阻值不同的電阻絲R₂＞R₁，除了溫度計外，還需要的測量工具是天平．
（2）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，小明選用煤油而不用水做實驗，是因為比熱容大．實驗中煤油吸熱的多少是通過A溫度計升高的示數來反映的．（選填“A溫度計升高的示數”或“B加熱時間”）
（3）通電一定時間后，乙瓶中的溫度計示數升得快，由此得出的實驗結論是當電流和通電時間都相同時，電阻越大，產生的電熱越多．
（4）若要在上面的電路中繼續探究電熱與電流的關系，你接下來的操作是移動滑動變阻器滑片，比較通電時間相同時，甲（或乙）燒瓶中溫度計的示數變化．

Answer 1

分析 （1）煤油吸收熱量的多少，與被加熱體的質量、升高的溫度、加熱時間有關，所以測量工具需要溫度計、天平、秒表；
（2）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；相同質量煤油吸收熱量的多少可以通過升高的溫度多少判斷．
（3）實驗目的是探究影響電熱的因素，乙瓶中的溫度計示數升的快，說明兩段電熱絲串聯所以通過的電流相同，通電時間也相同，產生的熱量不同，是因為電熱絲的阻值不同．
（4）要研究電熱與電流的關系，必須保持電阻和通電時間相同，改變通過電熱絲的電流，比較產生熱量多少與電流大小的關系．

解答 解：（1）探究影響電熱的因素時，要保證通過導體的電流相同，還要知道加熱時間，需要的測量工具除了溫度計外，還需要的測量工具是天平和秒表；
（2）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，選用煤油而不用水做實驗，主要是由于水的比熱容大，吸收相同的熱量，溫度變化不明顯．而相同質量的煤油吸熱的多少是通過溫度計升高的示數來反映的．
（3）甲、乙瓶比較，已知通過兩段電熱絲的電流和通電時間都相同，由于R₂＞R₁，乙瓶中的溫度計示數升的快，所以可得結論是：當電流和通電時間相同時，電阻越大，產生的熱量越大．
（4）要研究電熱與電流的關系，必須移動滑動變阻器滑片，比較通電時間相同時，甲（乙）燒瓶中溫度計的示數變化．
故答案為：（1）質量；天平；（2）比熱容大；A溫度升高的示數；（3）當電流和通電時間都相同時，電阻越大，產生的電熱越多；（4）移動滑動變阻器滑片，比較通電時間相同時，甲（或乙）燒瓶中溫度計的示數變化．

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，以及學生分析實驗現象得出結論的能力；控制變量法為物理實驗中的常用方法，應重點掌握．