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    17．小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验．
    他组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中分别装入煤油，瓶口插入玻璃管，瓶内各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大．
    （1）实验中便于观察到明显的现象，插入烧瓶中的玻璃管选细（填“粗”或“细”）些的更好．
    （2）实验中通过观察玻璃管中液面上升高度来比较电流产生的热量的多少．
    （3）甲乙两瓶中要装入质量、初温相同的同种液体，便于观察比较．
    （4）实验时选用煤油而不用水来进行实验是因为煤油的比热容比水的比热容小，升温明显．
    （5）该实验表明：通电时间相同时，电阻越大电流产生的热量越多．

    分析 （1）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，被煤油吸收，煤油的温度升高，体积膨胀，煤油会从烧瓶中进入玻璃管内；
    （2）通过煤油膨胀程度的大小（管内煤油面的高低）反应电流产生热量的多少；
    电流产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，管内煤油面上升的越高；
    （3）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同；
    （4）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到玻璃管中的液面高度变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大；
    （5）由焦耳定律可知Q=I2Rt，则在电流相等的情况上，电阻越大产生的热量越多．

    解答 解：（1）通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，在膨胀程度相同的情况下，玻璃管越细，煤油上升的高度越高；
    故实验中便于观察到明显的现象，插入烧瓶中的玻璃管选细些的更好．
    （2）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，体积变大，所以煤油会从烧瓶中进入玻璃管内；
    故通过观察玻璃管中液面上升高度来比较电流产生的热量的多少．
    （3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体．
    （4）由Q=cm△t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于煤油的比热容比水的比热容小，升温明显，
    玻璃管中液面上升高度明显，从而可以在较短的时间内达到明显的实验效果．
    （5）由题意可知，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，故由Q=I2Rt可知甲瓶中产生热量较多，即瓶甲中的煤油温度上升较高；
    由此可知电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多．
    故答案为：（1）细；   
    （2）玻璃管中液面上升高度；   
    （3）质量；初温；
    （4）煤油的比热容比水的比热容小，升温明显；  
    （5）电阻越大．

    点评 本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力，控制变量法为物理学中的重要研究方法之一，要求学生应熟练掌握．

    练习册系列答案
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