Question

【題目】在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中：

（1）為了探究電流通過電阻產生的熱量與電流的關系，小明設計了甲圖裝置，在燒瓶內安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，該實驗通過比較 ，來判斷相同時間內不同電流產生的熱量多少．下面的探究實例中，也是采用這種研究方法的是 ．

A．力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它；

B．探究電流與電壓、電阻的關系；

C．用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻；

實驗中燒瓶內液體小明選擇了煤油而不是水，這樣選擇的理由是 ．

（2）小明先測量燒瓶內液體的溫度后，閉合開關，通電30s再測量燒瓶內液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數據（如表）．

實驗次數	電流/A	通電時間/s	電阻/Ω	溫度升高量/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一導體，在通電時間相等時，電流 （越大或越小），其產生的熱量 （越多或越少）．

（3）若要探究電流通過電阻產生熱量與電阻的關系，可選擇乙圖中 （選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻 （選填“串聯”或“并聯”）．

（4）小明提議利用上述實驗裝置該做“比較水和煤油比熱容的大小”的實驗，則他應選擇乙圖中 （選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯，并將其中一燒瓶中的液體換成 ．水和煤油吸熱的多少是通過 來反映的（選填“溫度計示數”或“加熱時間”）．

Answer 1

【答案】（1）溫度計示數變化；A；煤油的比熱小，吸收相同的熱量，溫度變化比較大；（2）越大；越多；（3）B；串聯；（4）A；相同質量的水；加熱時間．

【解析】

試題分析：（1）①電流產生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過溫度計示數變化來反映．這種方法是轉換法．

②煤油比水的比熱小，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化比較大，實驗效果比較好．

（2）由表格數據分析，在通電時間和電阻一定時，觀察溫度變化量和電流的關系．

（3）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．探究電流產生熱量多少跟電阻的關系，控制電流和通電時間不變，改變電阻的大小．

（4）“比較水和煤油比熱容的大小”根據Q=cm△t，可以采用質量相同，吸收熱量相同的不同物質，根據溫度變化量來判斷比熱大小．

兩個燒瓶內的電阻相同，并聯在同一電壓下，產生的熱量相同，水和煤油吸收熱量多少用加熱時間來反映．

解：

（1）電流產生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過溫度計示數變化來反映，這是轉換法．溫度計示數變化越大，電流產生的熱量越多．這是轉換法．

A．力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它，這是把力轉換為物體的形變或運動狀態的變化，是轉換法，符合題意．

B．探究電流與電壓、電阻的關系，探究電流跟電壓關系時，控制電阻不變，探究電流跟電阻關系時，控制電壓不變，這是控制變量法．不符合題意．

C．用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻，總電阻和兩個串聯電阻的效果是相同的，是等效替代法．不符合題意．

煤油比水的比熱小，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化比較大，溫度計示數變化明顯，實驗效果比較好．

（2）由表格數據知，電阻相同，通電時間相同，電流越大，溫度升高量越大，說明電流產生熱量越多．

（3）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．探究電流產生熱量多少跟電阻的關系，控制電流和通電時間不變，改變電阻的大小．由于串聯電路中電流處處相等，通電時間相同，所以選擇乙圖中的B電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯．

（4）“比較水和煤油比熱容的大小”根據Q=cm△t，可以采用質量相同，吸收熱量相同的不同物質，所以選擇A燒瓶，由于電阻相同，和甲圖燒瓶并聯，電壓相同，電流產生熱量相同，并且把燒瓶A的液體換成和甲圖中質量相同的水．

水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映．

故答案為：（1）溫度計示數變化；A；煤油的比熱小，吸收相同的熱量，溫度變化比較大；（2）越大；越多；（3）B；串聯；（4）A；相同質量的水；加熱時間．