Question

1．為了探究影響電熱的因素，小偉設(shè)計(jì)了如圖所示電路，燒瓶中盛有初溫均相等的煤油，R₂＞R₁．
（1）實(shí)驗(yàn)需用的器材有：初溫、質(zhì)量均相同的煤油、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、兩段阻值不同的電阻絲R₂＞R₁，除了溫度計(jì)外，還需要的測量工具是天平．
（2）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)楸葻崛荽螅畬?shí)驗(yàn)中煤油吸熱的多少是通過A溫度計(jì)升高的示數(shù)來反映的．（選填“A溫度計(jì)升高的示數(shù)”或“B加熱時(shí)間”）
（3）通電一定時(shí)間后，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升得快，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是當(dāng)電流和通電時(shí)間都相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的電熱越多．
（4）若要在上面的電路中繼續(xù)探究電熱與電流的關(guān)系，你接下來的操作是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，比較通電時(shí)間相同時(shí)，甲（或乙）燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化．

Answer 1

分析 （1）煤油吸收熱量的多少，與被加熱體的質(zhì)量、升高的溫度、加熱時(shí)間有關(guān)，所以測量工具需要溫度計(jì)、天平、秒表；
（2）吸收相同的熱量在較短的時(shí)間內(nèi)溫度升高快的液體比熱容較小，要想在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，所選液體的比熱容應(yīng)較�。幌嗤�質(zhì)量煤油吸收熱量的多少可以通過升高的溫度多少判斷．
（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坑绊戨姛岬囊蛩�，乙瓶中的溫度�?jì)示數(shù)升的快，說明兩段電熱絲串聯(lián)所以通過的電流相同，通電時(shí)間也相同，產(chǎn)生的熱量不同，是因?yàn)殡姛峤z的阻值不同．
（4）要研究電熱與電流的關(guān)系，必須保持電阻和通電時(shí)間相同，改變通過電熱絲的電流，比較產(chǎn)生熱量多少與電流大小的關(guān)系．

解答 解：（1）探究影響電熱的因素時(shí)，要保證通過導(dǎo)體的電流相同，還要知道加熱時(shí)間，需要的測量工具除了溫度計(jì)外，還需要的測量工具是天平和秒表；
（2）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，主要是由于水的比熱容大，吸收相同的熱量，溫度變化不明顯．而相同質(zhì)量的煤油吸熱的多少是通過溫度計(jì)升高的示數(shù)來反映的．
（3）甲、乙瓶比較，已知通過兩段電熱絲的電流和通電時(shí)間都相同，由于R₂＞R₁，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升的快，所以可得結(jié)論是：當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越大．
（4）要研究電熱與電流的關(guān)系，必須移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，比較通電時(shí)間相同時(shí)，甲（乙）燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化．
故答案為：（1）質(zhì)量；天平；（2）比熱容大；A溫度升高的示數(shù)；（3）當(dāng)電流和通電時(shí)間都相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的電熱越多；（4）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，比較通電時(shí)間相同時(shí)，甲（或乙）燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化．

點(diǎn)評 本題通過焦耳定律的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考查學(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)化法的掌握和應(yīng)用，以及學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力；控制變量法為物理實(shí)驗(yàn)中的常用方法，應(yīng)重點(diǎn)掌握．