Question

小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大．溫度計顯示煤油的溫度．
（1）這兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該______．
（2）小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”．對于這個問題，小明與他的同學給出了下列四種答案，你認為合理的是（______）
A．因為煤油有顏色便于觀察   B．因為煤油有比較大的熱值
C．因為煤油有比較小的密度   D．因為煤油有比較小的比熱容
（3）實驗中，小明和小紅發現B燒瓶中溫度計的示數升高的快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越______，產生的熱量越多．

Answer 1

【答案】分析：（1）實驗時，電流通過電阻絲做功，消耗電能轉化為內能，產生的熱量，被煤油吸收，煤油吸收熱量溫度升高；通過溫度計的示數變化反應電流產生的熱量多少，為準確反應電流產生的熱量的多少，兩個燒瓶中所盛煤油的質量要相等；
（2）因為煤油的比熱容比水小，相同質量的煤油和水比較，吸收或放出相同的熱量，煤油的溫度變化大，據此分析；
（3）B燒瓶中溫度計的示數升高的快說明B燒瓶中的煤油吸收的熱量多，而AB兩個燒瓶中的電阻絲串聯，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，根據焦耳定律Q=I²Rt分析判斷．
解答：解：（1）通電后電流通過電阻絲做功，產生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數大小來判斷電流產生的熱量的多少，為準確反應電流產生的熱量的多少，兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該相等；
（2）因為煤油的比熱容比水的小，相同質量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯；
（3）由焦耳定律Q=I²Rt可知，在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多．
故答案為：（1）相等；
（2）D；
（3）大．
點評：本題考查了學生對焦耳定律、比熱容的應用、串聯電路的電流關系的了解和掌握，因為物理量多，在分析時要用好控制變量法．