Question

如图所示，用两个相同的电热丝分别给质量相等的水和煤油加热（不考虑热损失），A瓶中装的是水，B瓶中装的是煤油．在通电一段时间后，______瓶中液体温度升高得快，我们用物理量______来描述物质的这种特性．实验后，小明同学想用此装置研究电流产生的热量和电阻的关系，那么小明需要更换的器材及要求是：（1）______；（2）______．

Answer 1

解：（1）质量和升高温度都相同时，水吸收的热量比煤油多，这叫水的吸热本领大，煤油的吸热本领小．物理学中用比热容描述水和煤油的这一特性．
（2）煤油的比热容小，吸收热量温度变化明显，因此为了实验效果明显，选用煤油；探究电流产生的热量与电阻的关系，必须改变电阻值，因此换成两个阻值不同的电阻丝．
故答案为：煤油；比热容；将A瓶内换成等质量的煤油；换成两个阻值不同的电阻丝．
分析：（1）实验中使用相同的电热丝串联，保证了通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I²Rt可知水和煤油吸收的热量相同，由吸热公式Q_吸=cm△t可知，煤油和水的质量相同，升高的温度不同说明比热容不同．
（2）根据焦耳定律可知电流做功产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，要研究电流产生的热量与电阻的关系，需要控制通过导体的电流、通电时间相同，改变导体的电阻；为了比较两电热丝产生热量的多少，让两电热丝都放入煤油中，通过煤油温度升高多少说明电流产生的热量多少（因为煤油的比热容小，吸收相同热量温度变化大），所以换用相同质量的煤油．
点评：本题考查了两个实验（比较不同物质的吸热能力、通电导体产生热量的多少和电阻的关系），知识点多、综合性强，用好控制变量法是关键．