Question

小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小．
（1）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，主要是由于______．
（2）实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是______．
（3）小明利用图示的实验装置进行改进后又探究了“比较不同物质的吸热能力”的实验．请说出小明做了哪些改进．

Answer 1

【答案】分析：（1）煤油的比热容比水的比热容小，吸收相等的热量，煤油温度变化量大，实验现象明显；
（2）两电阻丝串联，可以控制流过它们的电流与通电时间相等，故据此分析能得出正确的结论；
（3）当探究不同物种的吸热本领不同的实验时，即需要选用质量、初温相同，但种类不同的液体装入两个瓶中，且要求两瓶中金属丝所释放的热量是一定的，观察比较瓶中温度计的示数变化即可．
解答：解：（1）实验中瓶里装的是普通煤油而不是普通的水，原因是：煤油的比热容小，吸收相等的热量，煤油温度变化大，实验现象明显．
 （2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了控制流过电阻丝的电流与通电时间相同．且镍铬合金丝的电阻大，其所对应的瓶中煤油的温度高，即说明：在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多．
（3）据上分析可知，利用上述装置想进行“比较不同物质的吸热能力”的实验，即需要两瓶中装入相同电阻的电阻丝（保持在相同时间内所产生的电热相同），且瓶中装入质量、初温相同，但种类不同的液体即可．通电一段时间后，观察温度计的变化即可判断这两种物质吸热能力的大小．
故答案为：（1）煤油的比热容小，在吸收相同热量的情况下，煤油的温度变化明显；（2）在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多；（3）即需要两瓶中装入相同电阻的电阻丝（保持在相同时间内所产生的电热相同），且瓶中装入质量、初温相同，但种类不同的液体即可．
点评：本题考查“探究通电导体产生热量的多少与电阻的关系”和“比较不同物质的吸热能力”的实验过程，故在实验中一定要注意控制变量法与转换法的应用．