Question

【题目】如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝，将透明容器与 U 型管相连，接入电路：

(1)此透明密闭容器和 U 形管_____（填“是”或“不是”）连通器；

(2)实验中通过观察 U 形管两侧液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，再研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用相同研究方法的是_____；

A.探究电流与电压、电阻的关系 B.用铁屑显示磁体周围磁场分布

C.研究光的传播时，引入“光线” D.研究影响蒸发快慢的因素

(3)在乙装置中，A、B 透明容器中相同时间产生热量较多的是_____容器；

(4)小明同学将丙图中左侧烧杯中煤油换成等质量的水，又将右侧烧瓶中的 R2 换成_______（填“大于”、“小于”或“等于”）R1 的电阻，由此用来探究不同物质的吸热能力，通过实验描制成如图丁所示图像，由图像可知煤油的比热容为_____J/(kg·℃)。

Answer 1

【答案】不是 B A 等于 2.1×103

【解析】

(1)[1]图中透明密闭容器是密封的，只有一端开口，故不是连通器。

(2)[2]该实验是通过观察U型管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，该实验采用的方法是转换法；探究电流与电压、电阻的关系用到的是控制变量法，用铁屑显示磁体周围磁场分布用到的是转换法，研究光的传播时引入“光线”用的是模型法，研究影响蒸发快慢的因素用到的是控制变量法；故B符合题意。

(3)[3]在乙装置中，两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系；根据并联电路的电流特点知

IA=I1+I2

由于并联的两电阻阻值相等，则支路中电流相等即I1=I2，所以B容器中的通过电阻的电流是A通过电流的一半，由焦耳定律

Q=I2Rt

可知，相同时间内A容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快。

(4)[4]为探究不同物质的吸热能力，将丙图中左侧烧杯中煤油换成等质量的水，同时应又将右侧烧瓶中的 R2 换成等于R1 的电阻，控制电阻值相同。

[5]通过实验描制成如图丁所示图像，由表中数据可知，加热时间相同（吸收的热量相同）时，水升高的温度比煤油慢；当加热时间为6分钟时

Q水=Q煤油，m水=m煤油

t水=30℃-20℃=10℃

t煤油=40℃-20℃=20℃

根据吸热公式可知

则

即