Question

19．志茗和睿杰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始温度相等．
（2）睿杰问志茗：“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，志茗与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是D．
A．因为煤油有颜色便于观察         B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度         D．因为煤油有比较小的比热容
（3）实验中，志茗和睿杰发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．这表明：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．

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和初始温度要相等；
（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）两电阻串联电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻发热量越多，温度升高越快．

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始温度应该相等；
（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，故选D；
（3）B烧瓶内温度计示数升高的快，说明B中电阻丝产生的热量多，因两瓶中通过电阻的电流和通电时间相等，故说明导体电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：（1）质量；初始温度； （2）D；  （3）大．

点评 近几年对实验过程及实验原理的考查要多于对实验结论的考查，故在实验中要注重对实验原理的理解．