Question

【题目】小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝。

(1)RA与RB采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、_________相等。

(2)小明同学为比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压大小，发现UA<UB，则RA_________RB（选填“>”、“<”或“=”）。

(3)在相同时间内，可通过观察_________________来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是水的比热容比煤油____________。

(4)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其___________（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成_________的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=____________。（已知水的比热容为c水）

Answer 1

【答案】通过RA与RB的电流 < 温度计上升的示数快慢（或温度计变化的示数多少） 大 质量 与RB阻值相等 c水（t水-t0）/（t煤油-t0）

【解析】

（1）两电阻丝串联连接的目的是：控制通过两根电阻丝的电流和通电时间相等；
（2）用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA＜UB，因为串联电路中分得的电压与电阻成正比，所以RA＜RB；
（3）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；
根据Q=cm△t可知，在液体的质量和吸收的热量相同的情况下，液体的比热容越小，温度升高的越快，所以选用比热容较小的煤油来做实验；
（4）要测量煤油的比热容大小，应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小来测出煤油的比热容大小，故他们应将烧瓶A中煤油换成等质量的水；
把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝，电阻丝的阻值相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；
因为Q水=Q煤油，所以c水m（t水-t0）=c煤油m（t煤油-t0），
则煤油的比热容：