Question

18．在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，实验装置的一部分如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R₁＞R₂．
（1）烧瓶中不装水而装煤油，一方面是因为水是导体；另一方面是因为水的比热容较大 （选填“大”或“小”）．
（2）开关接在干路，是为了控制通电时间相同．
（3）闭合开关后，通电一段时间后，会发现B （选填“A”或“B”）瓶中温度计的示数上升较快．

Answer 1

分析 （1）烧瓶装煤油不装水，是因为水是导体，为了便于观察实验现象，温度变化越明显越好，因此选取比热容较小的液体；
（2）为了控制电路中的通电时间，将开关接在干路；
（3）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，哪个温度上升得快哪个放出的热量就多．利用Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t分析影响导体产生热量的多少．

解答 解：（1）烧瓶中不装水而装煤油，一方面因为水是导体，煤油是绝缘体；另一方面因为煤油比水具有较小的比热容，故用煤油比用水更容易看出温度的变化；
（2）根据控制变量法，将开关接在干路上，可以控制通电时间相同；
（3）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，发现B中温度计的示数上升较快．则说明B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量多；
由Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}×t$可得，当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越少．
故答案为：（1）导体；大；（2）通电时间；（3）B．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、并联电路的电压关系的了解和掌握，综合性强，属于中考必考的探究实验题型．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．