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12.小菲冬天取暖时发现:电暖器的电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热.
(1)如图是小菲进行实验探究的部分电路,甲、乙烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油,金属丝电阻分别为R、R,R<R.通电一段时间后,发现乙烧瓶中温度计的示数大些.此现象说明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多,要使两烧瓶中煤油的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向A滑动.
(2)小菲想用此装置探究水和煤油吸热能力,电路中必须满足的条件是R=R.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如表.
物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃
6020645
煤油6020668
在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量大于(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.

分析 (1)如图中两个电阻丝是串联,则电流相等,是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验,应使用相同的等质量的液体,由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变;
闭合开关后,要使煤油温度升高得更快,即电流产生的热量越多,通过导体的电流越大,则滑动变阻器连入电路的电阻需要变小,据此分析;
(2)想用此装置探究水和煤油吸热能力,电路中控制电阻丝的阻值相同,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多.不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述.

解答 解:(1)这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验,使用了串联电路,使电流相等,为了比较产生的热量的多少,应使用相同的等质量的煤油来吸收热量.
,R、R电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,因为R<R,电流通过R产生的热量多,因此乙瓶中的煤油温度上升的快,由此得出,当通过的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生的热量越多;
由图知,滑片应向A移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,通过导体的电流越大,电流产生的热量越多,煤油温度升高得更快;
(2)在此实验中,电路中必须满足的条件是 R=R,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的装置加热,所以加热时间长的吸收的热量多.即水吸收的热量大于煤油吸收的热量.
通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,此实验中,水的吸热能力大于煤油的吸热能力,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.
故答案为:(1)质量;电流;通电时间;电阻;A;(2)R=R;水;大于;比热容.

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,难点是控制变量法和转换法的理解和使用.

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