Question

【題目】在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”的活動(dòng)中，同學(xué)們根據(jù)對(duì)電暖器的觀察猜想到電流通過(guò)電熱器產(chǎn)生的熱量可能與電流的大小、導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間有關(guān).下面是同學(xué)們?yōu)轵?yàn)證猜測(cè)而進(jìn)行的探究，請(qǐng)你幫他們完成相關(guān)的內(nèi)容.

（1）設(shè)計(jì)：如圖甲所示，將一段電阻絲浸沒(méi)在一定質(zhì)量的煤油中，通電時(shí)，煤油的溫度會(huì)升高.因此，液體溫度的變化可以反映電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)___________；

（2）實(shí)驗(yàn)：①將圖甲所示裝置接入圖乙電路中，實(shí)驗(yàn)還需要的器材是_______________；閉合開(kāi)關(guān)觀測(cè)在一定時(shí)間內(nèi)液體溫度的變化.②為了驗(yàn)證電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，應(yīng)保持_______和______不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變通過(guò)電阻的電流，觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化；③保持通過(guò)電阻的電流不變，改變通電時(shí)間，觀測(cè)液體溫度的變化；④如圖（丙）所示，將兩段阻值__________（相等/不等）的電阻絲分別裝在兩個(gè)相同裝置中，將它們串聯(lián)接入電路乙中，是為了控制_________相等，通電一段時(shí)間，觀測(cè)兩個(gè)裝置中液體溫度的變化.

（3）反思：學(xué)習(xí)了能量轉(zhuǎn)化裝置的效率后，復(fù)習(xí)時(shí)小明對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深度思考：如何測(cè)量圖甲裝置加熱煤油時(shí)的效率呢？經(jīng)過(guò)思考得出，需要測(cè)量和了解的物理量有煤油的初溫t1、__________、通電一段時(shí)間t后煤油的溫度t2、電阻絲的阻值R及通過(guò)的電流I、煤油的比熱容c，所測(cè)的效率的表達(dá)式為_________.

Answer 1

【答案】 產(chǎn)生(或放出)熱量的多少 計(jì)時(shí)器 電阻 時(shí)間 不等 電流和時(shí)間 煤油的質(zhì)量m

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察比較溫度計(jì)示數(shù)變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；

（2）實(shí)驗(yàn)：①將圖甲所示裝置接入圖乙電路中，為了閉合開(kāi)關(guān)觀測(cè)在一定時(shí)間內(nèi)液體溫度的變化，實(shí)驗(yàn)還需要的器材是計(jì)時(shí)器；

②根據(jù)Q=I2Rt知道，為了驗(yàn)證電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，應(yīng)保持電阻和時(shí)間不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變通過(guò)電阻的電流，觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化；

④如圖（丙）所示，將兩段阻值不等的電阻絲分別裝在兩個(gè)相同裝置中，將它們串聯(lián)接入電路乙中，這樣根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)知道，就控制了電流和時(shí)間相等，通電一段時(shí)間，觀測(cè)兩個(gè)裝置中液體溫度的變化，

（3）為了利用圖甲裝置測(cè)量加熱煤油時(shí)的效率，因?yàn)闊崦河臀�收的熱量是�?/span>Q1=cm（t2-t1），所以需要測(cè)量和了解的物理量有煤油的初溫t1、煤油的質(zhì)量m 、通電一段時(shí)間t后煤油的溫度t2、煤油的比熱容c，通電產(chǎn)生的電熱是Q2=I2Rt，所以需要測(cè)量電阻絲的阻值R及通過(guò)的電流I、通電時(shí)間t，所測(cè)的效率的表達(dá)式為。