Question

小明和小紅利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”。質(zhì)量相等的兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。乙燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小。

（1）實(shí)驗(yàn)中用到的測(cè)量?jī)x器除溫度計(jì)外，還需要______________________________。
（2）實(shí)驗(yàn)前，小紅問(wèn)小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，你認(rèn)為合理的解釋是：________________________________________。
（3）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)__________燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高快。這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越____________________，產(chǎn)生的熱量越多。
（4）最后，小明和小紅又利用此裝置，添加了必要的器材，探究了“通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和電流的關(guān)系”，他們控制通電時(shí)間相等，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變__________，觀測(cè)其中一根電阻絲所在煤油溫度的變化，從而得出結(jié)論。
（5）小明提議利用該裝置改成“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn)。則他們應(yīng)如何替換上述實(shí)驗(yàn)中的器材？請(qǐng)你寫出具體的替換方案。（2分）

Answer 1

（1）天平和砝碼（量筒）；（2）水的比熱大，吸收相同的熱量，水的溫度變化不明顯；（3）甲；大；（4）電流；（5）將其中一燒瓶的煤油換成質(zhì)量相等的水，將乙燒瓶中的銅絲換成與甲燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲

解析試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中需要質(zhì)量相等的煤油，可以用天平和砝碼來(lái)測(cè)量相等的煤油，也可以用量筒測(cè)量體積相等的煤油．
（2）水的比熱最大，吸收相等的熱量，水的溫度變化不明顯；煤油的比熱比較小，吸收相等的熱量，煤油的溫度變化比較明顯．便于觀察，所以采用煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．在電流和通電時(shí)間相等時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；在電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；在電流和電阻一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多．甲乙兩燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，用一個(gè)開關(guān)控制，即電流和時(shí)間相同，甲燒瓶中電阻大，所以甲燒瓶中電流產(chǎn)生的熱量多，溫度升高的快．即表明了在電流和通電時(shí)間相等時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（4）觀測(cè)其中一根電阻絲所在煤油溫度的變化，同一燒瓶?jī)?nèi)電阻一定，通電時(shí)間一定，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器改變電路中電流，來(lái)探究“通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和電流的關(guān)系”．
（5）探究“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn)，控制水和煤油兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等，吸收相等的熱量，通過(guò)比較溫度變化量來(lái)比較比熱，或控制水和煤油兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等，升高相同的溫度，通過(guò)吸收熱量的多少來(lái)比較比熱．所以將其中一燒瓶的煤油換成質(zhì)量相等的水，將乙燒瓶中的銅絲換成與甲燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲．
故答案為：（1）天平和砝碼（量筒）；（2）水的比熱大，吸收相同的熱量，水的溫度變化不明顯；（3）甲；大；（4）電流；（5）將其中一燒瓶的煤油換成質(zhì)量相等的水，將乙燒瓶中的銅絲換成與甲燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲．
考點(diǎn)：焦耳定律