Question

【题目】小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝．
（1）RA与RB采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、相等．
（2）小明同学为了比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA＜UB ， 则RARB（选填“＞”“＜”或“=”）．
（3）在相同的时间内，可通过观察来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油（选填“大”或“小”）．
（4）通过实验，发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，电阻（选填“越大”或“越小”），产生的热量越多．
（5）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0 ， 通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油 ， 请写出煤油比热容的表达式：c煤油= ． （已知水的比热容为c水）． 小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有： ． （只要写出一条即可）

Answer 1

【答案】
（1）通过的电流
（2）＜
（3）温度计示数的变化；大
（4）越大
（5）质量；与RB阻值相等；；水与煤油的散热程度不同
【解析】解：（1）两电阻丝串联连接的目的是：控制两根电阻丝的电流和通电时间相等；（2）用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA＜UB ， 因为电压与电阻成正比，则RA＜RB；（3）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；根据Q=cm△t可知，在液体的质量和吸收的热量相同的情况下，液体的比热越小，温度升高的越快，所以选用比热容较小的煤油来做实验；（4）根据焦耳定律可知，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；（5）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系，故用相同质量的水代替煤油；把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝，电阻相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；因为Q水=Q煤油 ， 所以c水m（t水﹣t0）=c煤油m（t煤油﹣t0），所以煤油的比热：c煤油= ；因为水和煤油的散热程度不同，所以这样测量煤油的比热容会有较大的误差． 所以答案是：（1）通过的电流；（2）＜；（3）温度计示数的变化；大；（4）越大；（5）质量；与RB阻值相等； ；水与煤油的散热程度不同．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用焦耳定律内容的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．