18.小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)際電路,兩個燒瓶A、B中盛有等量、初溫相等的煤油,RARB是阻值不同的電熱絲.
(1)RA與RB采用串聯(lián)的方式,其目的是為了控制通電時(shí)間、通過的電流相等.
(2)小明同學(xué)為了比較RA與RB阻值的大小,用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓的大小,發(fā)現(xiàn)UA<UB,則RA<RB(選填“>”“<”或“=”).
(3)在相同的時(shí)間內(nèi),可通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量多少;為了升溫較快,試驗(yàn)液體選用煤油而不選水,主要是水的比熱容比煤油大 (選填“大”或“小”).
(4)通過實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)燒瓶B中煤油吸熱多,這表明:在電流、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越越大(選填“越大”或“越小”),產(chǎn)生的熱量越多.
(5)小華想改裝此實(shí)驗(yàn)裝置用來“測量煤油的比熱容的大小”,則他們應(yīng)將燒瓶A中煤油換成與其質(zhì)量(選填“質(zhì)量”或“體積”)相等的水,并將電熱絲RA換成與RB阻值相等的 電熱絲.測量時(shí),水和煤油的初溫均為t0,通電一段時(shí)間后,水和煤油的末溫分別為t、t煤油,請寫出煤油比熱容的表達(dá)式:c煤油=$\frac{{C}_{水}({t}_{水}-{t}_{0})}{{t}_{煤油}-{t}_{0}}$(已知水的比熱容為c).小明認(rèn)為這樣測量煤油的比熱容會有較大的誤差,原因主要有:水與煤油的散熱程度不同(只要寫出一條即可)

分析 (1)RA與RB采用串聯(lián)的方式,其目的是為了控制通電時(shí)間、通過的電流相等;
(2)串聯(lián)電路有分壓作用,電壓與電阻成正比;
(3)溫度計(jì)示數(shù)的變化反應(yīng)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;根據(jù)Q=cm△t作出分析;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與焦耳定律分析出結(jié)論;
(5)由吸熱公式Q=cm△t可知,要比較水和煤油的比熱容大小,應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等(加熱時(shí)間相等),通過比較它們升高的溫度大小關(guān)系,得出比熱容的大小關(guān)系;通電相同的時(shí)間,水和煤油吸收相同的熱量,根據(jù)Q=cm(t-t0)求出煤油的比熱.

解答 解:(1)兩電阻絲串聯(lián)連接的目的是:控制兩根電阻絲的電流和通電時(shí)間相等;
(2)用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓的大小,發(fā)現(xiàn)UA<UB,因?yàn)殡妷号c電阻成正比,則RA<RB;
(3)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;
根據(jù)Q=cm△t可知,在液體的質(zhì)量和吸收的熱量相同的情況下,液體的比熱越小,溫度升高的越快,所以選用比熱容較小的煤油來做實(shí)驗(yàn);
(4)根據(jù)焦耳定律可知,在電流和通電時(shí)間相同的情況下,導(dǎo)體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;
(5)要比較水和煤油的比熱容,則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量(加熱時(shí)間)相等,由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系,故用相同質(zhì)量的水代替煤油;把電熱絲RA換成與RB阻值相同的電阻絲,電阻相等,在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同,所以水和煤油吸收的熱量相同;
因?yàn)镼=Q煤油,所以cm(t-t0)=c煤油m(t煤油-t0),所以煤油的比熱:
c煤油=$\frac{{C}_{水}({t}_{水}-{t}_{0})}{{t}_{煤油}-{t}_{0}}$;因?yàn)樗兔河偷纳岢潭炔煌赃@樣測量煤油的比熱容會有較大的誤差.
故答案為:(1)通過的電流;(2)<;(3)溫度計(jì)示數(shù)的變化;大;(4)越大;(5)質(zhì)量;與RB阻值相等;$\frac{{C}_{水}({t}_{水}-{t}_{0})}{{t}_{煤油}-{t}_{0}}$;水與煤油的散熱程度不同.

點(diǎn)評 本題是探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)題,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法,掌握控制變量法的應(yīng)用、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、電功公式、熱量公式的變形公式是正確解題的關(guān)鍵.

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將來要是我們能成為宇航員,那該多好。∥覀円谠虑蛏辖ㄔ鞆V寒宮,種植花草,讓月球成為天上人間、真正的香格里拉.那樣的話,我們就可以在月球的土地上快樂地生活了!我該有多高興呀!我一蹦就能蹦3m高,我跑步的速度甚至可以比地球上F1賽車還快.我的體重變得那么輕,我甚至可以用一只手拉著自己的頭發(fā)把自己提起來!所有的東西都漂浮在空中,像夢境一樣.有趣吧!下雨了,我們就裝一杯月亮水喝,那味道保證很特別!我們在野外唱著、跳著,周圍洋溢著小鳥快樂的歌聲.頭頂是美麗的藍(lán)天白云,腳下是神奇的月球土地,多么令人神往啊!
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②我甚至可以用一只手拉著自己的頭發(fā)把自己提起來;
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