Question

19．小明想探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)”，實驗室為他提供了如下儀器，電源電壓恒為6V，開關(guān)、導(dǎo)線若干，電流表，電壓表，3個浸泡在植物油中的電阻絲，每個玻璃瓶中的溫度計規(guī)格相同，規(guī)格如下：
A玻璃瓶（盛有50g植物油，內(nèi)部裝有10Ω的電阻絲R₁）
B玻璃瓶（盛有50g植物油，內(nèi)部裝有5Ω的電阻絲R₂）
C玻璃瓶（盛有50g植物油，內(nèi)部裝有10Ω的電阻絲R₃）
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整，要求滑片向左移動電流表示數(shù)變�。�
（2）當(dāng)玻璃瓶中的植物油溫度升高時，植物油的內(nèi)能將會增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）閉合開關(guān)，小明觀察溫度計的示數(shù)變化，并將數(shù)據(jù)記錄在下面表格中．

時間電阻溫度	1min	1.5min	2min	2.5min
R1	18℃	22℃	26℃	30℃
R2	18℃	20℃	22℃	24℃

通過分析表格數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：
①電流和電阻相同時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時間成正比；
②電流和通電時間相同時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比．
（4）小明想繼續(xù)探究“電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系”，他想拆接電路，但旁邊的小紅說只需把實驗儀器中的C并聯(lián)在B（填寫“A”或“B”）的兩端即可，你認(rèn)為A（填寫“A”、“B”或“C”）玻璃瓶中的溫度計示數(shù)升高得更快．
【拓展】若在1min～2min的時間內(nèi)，A玻璃瓶中的電阻絲R₁消耗了788J的電能，不計熱損失，則玻璃瓶內(nèi)植物油的比熱容為1970J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器采用一上一下的接法；
（2）內(nèi)能的大小與溫度有關(guān)；
（3）根據(jù)表格中的加熱時間、電阻大小、溫度的高低分析；
（4）探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系時應(yīng)控制電阻相同，電流不同；在電阻相同、時間相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．
根據(jù)熱量的計算公式求出比熱容．

解答 解：
（1）滑片向左移動電流表示數(shù)變小，表面滑動變阻器電阻變大，如圖所示：
；
（2）溫度升高，物體的內(nèi)能會變大；
（3）由表格的數(shù)據(jù)可知：①電流和電阻相同時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時間成正比；②電流和通電時間相同時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比．
（4）探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系時應(yīng)控制電阻相同，改變電流；把實驗儀器中的C并聯(lián)在B的兩端，此時AB的電阻是相同的，但由于并聯(lián)了C以后會分擔(dān)一部分電流，通過A的電流較大；在通電時間、電阻相同時，電流越大，根據(jù)焦耳定律可知，產(chǎn)生的熱量越多，玻璃瓶中的溫度計示數(shù)升高得更快；
由表格可知：在1min～2min的時間內(nèi)，A中植物油升高了8℃，由Q=mc△t可知，植物油的比熱容為：
c=$\frac{Q}{m△t}$=$\frac{788J}{0.05kg×8℃}$=1970J/（kg•℃）．
故答案為：（1）如圖所示；（2）增大；
（3）①電流和電阻相同時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時間成正比；②電流和通電時間相同時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比；
（4）B；A；【拓展】1970．

點評 掌握電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系．