Question

18．在探究“電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因素有關”的實驗中，實驗裝置的一部分如圖所示，兩燒瓶A、B中煤油質量相等，兩只溫度計的示數相同，電阻絲的阻值R₁＞R₂．
（1）燒瓶中不裝水而裝煤油，一方面是因為水是導體；另一方面是因為水的比熱容較大 （選填“大”或“小”）．
（2）開關接在干路，是為了控制通電時間相同．
（3）閉合開關后，通電一段時間后，會發現B （選填“A”或“B”）瓶中溫度計的示數上升較快．

Answer 1

分析 （1）燒瓶裝煤油不裝水，是因為水是導體，為了便于觀察實驗現象，溫度變化越明顯越好，因此選取比熱容較小的液體；
（2）為了控制電路中的通電時間，將開關接在干路；
（3）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，哪個溫度上升得快哪個放出的熱量就多．利用Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t分析影響導體產生熱量的多少．

解答 解：（1）燒瓶中不裝水而裝煤油，一方面因為水是導體，煤油是絕緣體；另一方面因為煤油比水具有較小的比熱容，故用煤油比用水更容易看出溫度的變化；
（2）根據控制變量法，將開關接在干路上，可以控制通電時間相同；
（3）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，發現B中溫度計的示數上升較快．則說明B中電阻絲放出的熱量比A中放出的熱量多；
由Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}×t$可得，當導體兩端的電壓和通電時間相同時，導體電阻越大，導體產生的熱量越少．
故答案為：（1）導體；大；（2）通電時間；（3）B．

點評 本題考查了學生對焦耳定律、并聯電路的電壓關系的了解和掌握，綜合性強，屬于中考必考的探究實驗題型．近幾年對實驗過程及實驗原理的考查要多于對實驗結論的考查，故在實驗中要注重對實驗原理的理解．