Question

2．小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”． A、B两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．
（1）实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的．将该电路设计成串联的目的是使电流和通电时间相同．
（2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，你该如何回答：煤油的比热容小于水的比热容．
（3）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．根据这个现象，你能得到什么样的结论？在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多．

Answer 1

分析 （1）电流产生热量多少不能直接观察，而是通过温度计示数的变化快慢反映电流产生热量的多少．两电阻丝串联，可以控制通过电阻丝的电流与通电时间相等；
（2）因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大，据此分析；
（3）B烧瓶中温度计的示数升高的快说明B烧瓶中的煤油吸收的热量多，而A、B两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，据此分析回答．

解答 解：（1）实验时煤油吸热的多少是通过温度计示数变化来反映的，温度计示数变化越大，电流产生的热量越多．
两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系．
（2）因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；
（3）B中的电阻较大，B中温度计的示数升高的快，说明在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
故答案为：（1）温度计示数；使电流和通电时间相同；
（2）煤油的比热容小于水的比热容；
（3）在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，当物理量较多时，在分析时要用好控制变量法．