Question

5．如圖1所示，實驗桌上有兩個完全相同的燒瓶，燒瓶內裝有質量相等，初溫相同的煤油，完全相同的溫度計，燒瓶內還分別裝有阻值為10Ω的電阻絲R₁和阻值為5Ω的電阻絲R₂．為了探究“電流通過電阻產生的熱量跟電阻的關系”，小剛設計了如圖2所示的電路

（1）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，選用煤油而不是水，主要是由于煤油比熱容小．
（2）當通電一段時間后，比較兩燒瓶中溫度計的示數變化，是為了探究電熱與電阻的關系．
（3）實驗中，把兩根電阻絲串聯在電路中，是為了控制電流和通電時間相同．

Answer 1

分析 （1）質量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的比熱容小，煤油的溫度變化量大．
（2）溫度計示數的變化反應了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產生熱量的多少；
（3）由圖可知，甲乙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，研究的是：當通過的電流和通電時間相同時，電流產生的熱量與導體電阻大小的關系．

解答 解：（1）質量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的比熱容小，煤油的溫度變化量大．為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，小剛選用煤油；
（2）通電后電流通過電阻絲做功，產生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數變化來判斷電流產生的熱量的多少，進一步探究電熱與電阻的關系；
（3）運用控制變量法研究電流產生的熱量與導體電阻大小的關系時，要控制電流和通電時間相同；根據串聯電路的特點可知，要將兩根電阻絲串聯在電路中，使通過兩根電阻絲的電流相等，通電時間相同．
故答案為：（1）煤油比熱容小；（2）溫度計的示數變化；（3）控制電流和通電時間相同．

點評 本題考查了探究電流通過電阻產生的熱量跟電阻的關系實驗；要掌握電流產生熱量多少的影響因素，利用控制變量法和轉換法探究電流產生熱量多少和各影響因素之間的關系．