Question

18．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“電流的熱效應(yīng)電阻大小的關(guān)系”
（1）在A和B兩燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相同的煤油，使A和B中的電阻絲阻值不同，閉合開關(guān)一段時(shí)間后，通過觀察溫度計(jì)示數(shù)可判斷電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系，這種探究方法叫轉(zhuǎn)換法（選填“轉(zhuǎn)換法”“類比法”或“控制變量法”）．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不明顯，以下原因解釋不合理的是B（選填字母代號）
A．電源電壓太低 B．A和B中的電阻絲阻值相差很大 C．裝置氣密性不好
（3）若用如圖裝置來進(jìn)一步測量煤油的比熱容，必須在A和B的燒瓶中裝入質(zhì)量、初溫均相同的水和煤油，
還必須要使A和B中的電阻絲阻值相同（選填“相同”或“不同”）．通電一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)A和B中溫度計(jì)升高的示數(shù)之比為2：1，則裝水的是燒瓶B（選填“A”或“B”），若水的比熱容是4.2×103J/（kg•℃），則煤油的比熱容為2.1×10³J/（kg•℃），請列舉一個(gè)有關(guān)水的比熱容特性的應(yīng)用實(shí)例熱水袋中裝水取暖．

Answer 1

分析 （1）溫度計(jì)示數(shù)的變化反映了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產(chǎn)生熱量的多少，這種探究方法叫轉(zhuǎn)換法．
（2）電熱和電阻有關(guān)，當(dāng)電流和能電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的電熱越多．
（3）由Q=I²Rt可知，電阻絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，即水和煤油吸收的熱量相同，由Q=cm△t即可求出煤油的比熱容．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩支溫度計(jì)示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少；這種探究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）根據(jù)焦耳定律可知，電熱與電阻有關(guān)，阻值相差越大，電熱相差越明顯，故選B；
（3）由Q=I²Rt可知，相同的電阻絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，即水和煤油吸收的熱量相同，由Q=cm△t可知，溫度計(jì)升高的示數(shù)越小，比熱容越大，故裝水的是燒瓶B；
由于水和煤油吸收的熱量相同，所以Q₁=Q₂，即c₁m₁△t₁=c₂m₂△t₂，則$\frac{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）}{{c}_{煤油}}$=2，解得c_煤油=2.1×10³J/（kg•℃）；
熱水袋中裝水取暖就是利用水的比熱容大的特性．
故答案為：（1）溫度計(jì)示數(shù)；轉(zhuǎn)換法；（2）B；（3）相同；B；2.1×10³；熱水袋中裝水取暖．

點(diǎn)評 本題通過實(shí)驗(yàn)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，考查了學(xué)生對控制變量法的應(yīng)用以及掌握一種常用的物理研究方法--轉(zhuǎn)換法．