Question

14．如圖所示，是“探究電流產生的熱量與哪些因素有關”的實驗裝置．燒瓶內裝有質量和初溫完全相同的煤油，R₁＞R₂．
（1）實驗中選用煤油而不用水做實驗，是因為煤油具有比熱容小的特點；實驗中電阻絲產生熱量的多少是通過來溫度計升高的示數反映的（選填“溫度計升高的示數”或“加熱時間”）．
（2）通電一定時間后，發現甲瓶中的溫度計示數更高，由此可得出結論在電流相等、通電時間相同時，電流產生的熱量與電阻有關．
（3）為探究“電流產生的熱量與電流大小的關系”實驗中調節滑動變阻器改變電流后，應觀察比較同一根電阻絲所在瓶中煤油溫度的變化．

Answer 1

分析 （1）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，即觀察到得溫度計示數變化大，則在同質量吸收相同熱量的條件下，比熱容小的液體溫度變化大．
（2）實驗中采用控制變量法，探究電流通過導體產生的熱量與電阻間關系時，控制通電時間和電流大小相同，將兩電阻絲串聯在電路中，控制電流相同．
根據影響熱量的因素進行分析．
（3）要探究電熱與電流的關系，需使電阻和通電時間相同，電流不同．

解答 解：
（1）由Q=cm△t可知：相同質量的水和煤油，吸收相同熱量時，由于煤油的比熱容小，煤油升高的溫度較高，溫度計的示數變化明顯，實驗效果好；故實驗中選用煤油而不用水做實驗，
（2）實驗中采用兩電阻串聯的方式，目的是為了控制兩電阻絲的電流相同；通電一定時間后，甲瓶中溫度計示數高，而甲瓶中電阻絲的阻值較大，由此得出的實驗結論是：在電流相等、通電時間相同時，電流產生的熱量與電阻有關．
（3）滑動變阻器在本實驗中的作用是改變電路中的電流；在探究電熱與電流大小的關系時，應使電阻和通電時間相同，故應觀察同一根電阻絲所在瓶中煤油溫度的變化．
故答案為：
（1）比熱容小；溫度計升高的示數；
（2）在電流相等、通電時間相同時，電流產生的熱量與電阻有關；
（3）同一根電阻絲所在瓶中煤油溫度的變化．

點評 采用控制變量法是探究實驗常用的方法，本實驗可通過控制電流、通電時間不變，只改變電阻，然后看熱量的變化．