Question

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R₂＞R₁．
（1）除了温度计外，还需要的测量工具是______．实验中煤油吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）．
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有______的特点．
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升的快，由此得出的实验结论是
______．
（4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是
______，比较______．
（5）本装置还可探究“影响电流做功多少的因素”，这是因为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）煤油吸收热量的多少，不仅与加热体有关，还与加热时间有关，所以测量工具还需要秒表；而相同质量煤油吸收热量的多少可以通过升高的温度多少判断．
（2）吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小，要想在较短的时间内达到明显的实验效果，所选液体的比热容应较小．
（3）实验目的是探究影响电热的因素，乙瓶中的温度计示数升的快，说明两段电热丝串联所以通过的电流相同，通电时间也相同，产生的热量不同，是因为电热丝的阻值不同．
（4）要研究电热与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系．
（5）根据电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能的过程分析，知道本装置中的电流做功时是电能全部转化为内能的．
解答：解：（1）探究影响电热的因素时，要保证通过导体的电流相同，还要知道加热时间，需要的测量工具是秒表；而相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示数来反映的．
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，主要是由于煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化明显．
（3）甲、乙瓶比较，已知通过两段电热丝的电流和通电时间都相同，由于R₂＞R₁，乙瓶中的温度计示数升的快，所以可得结论是：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越大．
（4）要研究电热与电流的关系，必须移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（乙）烧瓶中温度计的示数变化．
（5）因为本装置中的电流做功时是电能全部转化为内能的，所以可以探究“影响电流做功多少的因素”．
故答案为：
（1）秒表；温度计升高的示数；
（2）比热容小；
（3）当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越大；
（4）移动滑片改变电流大小；相同通电时间内甲（或乙）瓶中温度计升高的示数；
（5）电流做功所消耗的电能全部转化为内能．
点评：本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．