Question

（2011?广州模拟）（1）为探究“电流一定时，导体产生的热量与电阻大小的关系”，小明和小红找来了如图A所示的实验器材，其中 甲、乙两个相同的瓶内分别装有质量相同的煤油，将选择好电阻小的铜丝和电阻比较大的镍铬合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度．电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过直接观察

温度计示数的变化

来判断电流产生的热量的多少．如果另外一位同学小明也找来了如图A所示的实验器材，其中甲、乙两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，则在这个实验中他应该通过观察

温度计的末温

来判断电流产生的热量的多少．
（2）小红看到如图A研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图B所示的一种测量未知液体比热容的装置．测量时，分别往甲乙两瓶中装入等质量水和待测液体，测量它们的初温，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出末温，计算出这段时间内水和待测液体升高的温度△t_水和△t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=△t_水C_水/△t．
为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中的电阻，其大小必须满足的条件是R_甲

=

R_乙．
开关闭合后，为了使温度升高得更快，请你提出一条建议：

增大电路中的电流

．

                 A　　　　　　　　　　　　　       B．

Answer 1

分析：（1）电流通过导体产生的热量我们无法直接观察，由Q_吸=cm△t可知，煤油的比热容一定、质量相同，可以通过比较实验中是通过煤油温度的变化，来比较吸热多少；
（2）小明设计的实验中，将两电阻串联，通过的电流相等、通电时间相同，由焦耳定律Q=I²Rt可知，为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，电路中的电阻必须满足的条件；
开关闭合后，为了使温度升高得更快，即导体电阻产生的热量多，由焦耳定律Q=I²Rt可知，可以增大电路中的电流，由Q_吸=cm△t可知，吸收相同的热量，减小液体的质量；由Q=W=

U2

R

可知，可以减小电路中R_甲、R_乙 的电阻．

解答：解：
（1）A图中，两电阻串联，小明选的两瓶内煤油的质量相同，由Q_吸=cm△t可知，可以通过比较温度的变化值来比较煤油吸热多少；
小红选的甲、乙两个相同的瓶内分别装有初温、质量相同的煤油，也是通过比较温度的变化值来比较煤油吸热多少，但是知道了初温相同，只要通过比较末温高低就可以比较煤油吸热多少；
（2）由于将两电阻串联，通过的电流相等、通电时间相同，由焦耳定律Q=I²Rt可知，为了使液体吸收的热量相等，电路中的两电阻值必须相等，即R_甲=R_乙；
开关闭合后，为了使温度升高得更快，即导体电阻产生的热量多，在原来的电路中，由焦耳定律Q=I²Rt可知，可以增大电路中的电流．
故答案为：（1）温度计示数的变化，温度计的末温；（2）=，增大电路中的电流．

点评：本题考查了学生对焦耳定律、吸热公式、电功公式的掌握和运用，涉及到利用上述知识解释实验现象，要求灵活运用公式，属于难题．