Question

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R_甲＞R_乙．
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于______．
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与______的关系，将该电路设计成串联的目的是______．
（3）该实验得到的结论是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到的温度计示数变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大；
（2）由图知，两个电阻是串联的，电流相等，通电时间相等，电阻不同，所以实验目的是探究在电流和通电时间一定时，电热跟电阻的关系；
（3）使用相同质量的煤油，通电一定时间后，甲瓶中的温度计示数升高的快，说明甲瓶中的煤油吸收的热量多，即甲瓶中的电热丝产生的热量多．
解答：解：
（1）若将烧瓶中装有水，则由Q=cm△t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与电阻的关系，将该电路设计成串联的目的是使通过R_甲、R_乙的电流和通电时间都相同；
（3）综合实验过程，使用相同质量与初温都相同的煤油，在电流和通电时间相同的前提下，甲瓶中的温度计示数升高的快，说明甲瓶中的煤油吸收的热量多，即甲瓶中的电热丝产生的热量多．所以可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：
（1）煤油的比热容小于水的比热容；
（2）电阻；使通过R_甲、R_乙的电流和通电时间都相同；
（3）电流和通电时间相同，电阻越大，产生热量越多．
点评：采用控制变量法和转换法是探究实验常用的方法，本实验可通过控制电流、通电时间不变，只改变电阻，然后通过温度计示数的变化比较热量的变化．