Question

【題目】小明和小華同學為了探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，設計了如圖所示的實際電路，兩個燒瓶A、B中盛有等量、初溫相等的煤油，RA與RB是阻值不同的電熱絲．
（1）RA與RB采用串聯的方式，其目的是為了控制通電時間、相等．
（2）小明同學為了比較RA與RB阻值的大小，用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓的大小，發現UA＜UB ， 則RARB（選填“＞”“＜”或“=”）．
（3）在相同的時間內，可通過觀察來比較電流通過電熱絲產生的熱量多少；為了升溫較快，試驗液體選用煤油而不選水，主要是水的比熱容比煤油（選填“大”或“小”）．
（4）通過實驗，發現燒瓶B中煤油吸熱多，這表明：在電流、通電時間相同的情況下，電阻（選填“越大”或“越小”），產生的熱量越多．
（5）小華想改裝此實驗裝置用來“測量煤油的比熱容的大小”，則他們應將燒瓶A中煤油換成與其（選填“質量”或“體積”）相等的水，并將電熱絲RA換成的電熱絲．測量時，水和煤油的初溫均為t0 ， 通電一段時間后，水和煤油的末溫分別為t水、t煤油 ， 請寫出煤油比熱容的表達式：c煤油= ． （已知水的比熱容為c水）． 小明認為這樣測量煤油的比熱容會有較大的誤差，原因主要有： ． （只要寫出一條即可）

Answer 1

【答案】
（1）通過的電流
（2）＜
（3）溫度計示數的變化；大
（4）越大
（5）質量；與RB阻值相等；；水與煤油的散熱程度不同
【解析】解：（1）兩電阻絲串聯連接的目的是：控制兩根電阻絲的電流和通電時間相等；（2）用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓的大小，發現UA＜UB ， 因為電壓與電阻成正比，則RA＜RB；（3）實驗中通過觀察兩支溫度計示數變化來比較電流產生的熱量的多少；根據Q=cm△t可知，在液體的質量和吸收的熱量相同的情況下，液體的比熱越小，溫度升高的越快，所以選用比熱容較小的煤油來做實驗；（4）根據焦耳定律可知，在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多；（5）要比較水和煤油的比熱容，則應讓水和煤油的質量相等、吸收的熱量（加熱時間）相等，由溫度的變化大小得出比熱容的大小關系，故用相同質量的水代替煤油；把電熱絲RA換成與RB阻值相同的電阻絲，電阻相等，在相同時間內放出的熱量相同，所以水和煤油吸收的熱量相同；因為Q水=Q煤油 ， 所以c水m（t水﹣t0）=c煤油m（t煤油﹣t0），所以煤油的比熱：c煤油= ；因為水和煤油的散熱程度不同，所以這樣測量煤油的比熱容會有較大的誤差． 所以答案是：（1）通過的電流；（2）＜；（3）溫度計示數的變化；大；（4）越大；（5）質量；與RB阻值相等； ；水與煤油的散熱程度不同．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用焦耳定律內容的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．