Question

10．为探究“通电导体产生热量的多少与电阻的关系”，小明设计了如图所示的实验电路．
（1）其中甲、乙两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的镍铬合金丝和锰铜丝浸没在煤油中，通过比较温度计示数的变化（煤油升高的温度）来确定产生热量的多少．
（2）小华问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”．对于这个问题，小明给出了下列四种答案，你认为合理的是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）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制电流和通电时间相同；
（4）实验中，小明发现甲烧瓶中温度计的示数升高得较快．这表明镍铬合金丝的电阻较大（选填“镍铬合金丝”或“锰铜丝”）．

Answer 1

分析 （1）实验中通过温度计示数的变化来测量产生热量的多少．这种方法是转换法．
（2）相同质量的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容小的温度变化大．
（3）在做此实验时，要注意控制变量法的应用．煤油的量相等，通电时间相同，煤油的初温相同．
（4）根据Q=I²Rt可知，在电流一定时，电阻越大，产生的热量越多．

解答 解：（1）甲、乙两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的镍铬合金丝和锰铜丝浸没在煤油中，通过比较温度计升高的示数来判断产生热量的多少，这也是物理中常用的一种方法--转换法．
（2）因为煤油的比热容比水的比热容小，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）此实验充分显示了控制变量法的应用．将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制电流和通电时间相同．
（4）由Q=I²Rt可知，乙瓶中温度计的示数升高得快．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．
故答案为：（1）质量；温度计示数的变化（煤油升高的温度）；（2）D；
（3）电流、通电时间；（4）镍铬合金丝．

点评 此题主要通过实验考查了探究了“电流一定时，电流产生的热效应与电阻的关系”，考查了学生对控制变量法的应用以及电路的连接．并且考查了一种常用的物理研究方法--转换法．