Question

小明利用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都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．
（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，是因为煤油的比热容

 

水的比热容．（选填“大于”或“小于”）
（2）通电一定时间后，小明发现乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是

 

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（3）该实验中用到的研究物理问题的方法是

 

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Answer 1

分析：（1）根据Q=cm△t可知，在同质量、吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大．
（2）根据Q=I²Rt分析甲、乙瓶中电阻与热量的关系，由此得出结论．
（3）知道热量与电流、电阻及通电时间有关，可变因素较多，本题是在电流、时间相同的前提下，使用不同的电阻，探究热量与电阻的关系，这采用的是控制变量法．

解答：解：（1）由Q=cm△t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；
（2）由Q=I²Rt可知，通过两电阻的电流和通电时间相等，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中电阻丝放出的热量多，并且甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小，故可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多；
（3）为保证通过两个电阻的电流总是相等，电阻串联；同时保证了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只与电阻有关了，为此采用控制变量法．
煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的，采取了转换法．
故答案为：（1）小于；（2）在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多；（3）控制变量法或转换法．

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．