Question

14．小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．
（1）根据控制变量法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质量和初温相等．
（2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，你的答案是煤油的比热容较小．
（3）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．于是可得出结论：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．

Answer 1

分析 （1）实验时，电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量，被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高；通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等；
（2）因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大，据此分析；
（3）B烧瓶中温度计的示数升高的快说明B烧瓶中的煤油吸收的热量多，而A、B两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，据此分析回答．

解答 解：
（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，应控制变量使两个烧瓶中所盛煤油的质量和初温应该相等．
（2）因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；
（3）B中的电阻较大，B中温度计的示数升高的快，说明在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
故答案为：
（1）质量；
（2）煤油的比热容较小；
（3）导体的电阻越大，产生的热量越多．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，当物理量较多时，在分析时要用好控制变量法．