Question

3．小紅和小明探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．如圖1所示，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大，溫度計顯示煤油的溫度．
（1）這兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該質(zhì)量．
（2）小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”，對于這個問題，小明與他的同學(xué)給出了下列四種答案，你認(rèn)為合理的是D．
    A．因為煤油有顏色便于觀察          B．因為煤油有比較大的熱值
    C．因為煤油有比較小的密度          D．因為煤油有比較小的比熱容
（3）實驗中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高得快，這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）試用本實驗知識解釋一下，圖2中插頭左邊銅片處有燒焦痕跡．由于左邊銅片與插座銅片接觸不良，電阻增大，產(chǎn)生熱量多，所以出現(xiàn)燒焦痕跡．

Answer 1

分析 （1）實驗時，電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量，被煤油吸收，煤油吸收熱量溫度升高；通過溫度計的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少，為準(zhǔn)確反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量的多少，兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量要相等；
（2）因為煤油的比熱容比水小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收或放出相同的熱量，煤油的溫度變化大，據(jù)此分析；
（3）B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快說明B燒瓶中的煤油吸收的熱量多，而AB兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt分析判斷；
（4）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt分析得出結(jié)論．

解答 解：
（1）通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，為準(zhǔn)確反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量的多少，兩個燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該相等；
（2）因為煤油的比熱容比水的小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯；故選D；
（3）將銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)的目的是控制電流和通電時間相同；由焦耳定律Q=I²Rt可知，在電流和通電時間相同的情況下，B瓶中的鎳鉻合金絲的電阻較大，放出的熱量多，所以B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快；表明：在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）左、右兩邊銅片在電路中組成串聯(lián)電路，電流和通電時間相同，但由于左邊銅片與插座銅片接觸不良，此處電阻增大，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，此處產(chǎn)生熱量也多，所以出現(xiàn)燒焦痕跡．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）D；（3）大；（4）由于左邊銅片與插座銅片接觸不良，電阻增大，產(chǎn)生熱量多，所以出現(xiàn)燒焦痕跡．

點評 本題考查了學(xué)生對焦耳定律、比熱容的探究實驗、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，因為物理量多，在分析時要用好控制變量法．