Question

12．小菲冬天取暖時(shí)發(fā)現(xiàn)：電暖器的電熱絲熱得發(fā)紅，而與電熱絲相連的導(dǎo)線卻不怎么熱．
（1）如圖是小菲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分電路，甲、乙燒瓶中裝有質(zhì)量相等初溫相同的煤油，金屬絲電阻分別為R_甲、R_乙，R_甲＜R_乙．通電一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大些．此現(xiàn)象說明：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，要使兩燒瓶中煤油的溫度升高得更快，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向A滑動(dòng)．
（2）小菲想用此裝置探究水和煤油吸熱能力，電路中必須滿足的條件是R_甲=R_乙．用溫度計(jì)測量液體吸收熱量后升高的溫度值，并用鐘表記錄加熱時(shí)間．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表．

物質(zhì)	質(zhì)量/g	初始溫度/℃	加熱時(shí)間/min	最后溫度/℃
水	60	20	6	45
煤油	60	20	6	68

在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和煤油的最后溫度相同，就要給水加熱更長的時(shí)間，此時(shí)水吸收的熱量大于（選填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量．通過實(shí)驗(yàn)可以得到不同的物質(zhì)吸熱能力不同，物質(zhì)的這種特性用比熱容這個(gè)物理量來描述．

Answer 1

分析 （1）如圖中兩個(gè)電阻絲是串聯(lián)，則電流相等，是研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使用相同的等質(zhì)量的液體，由焦耳定律可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，為了研究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，要控制通過的電流和通電時(shí)間不變；
閉合開關(guān)后，要使煤油溫度升高得更快，即電流產(chǎn)生的熱量越多，通過導(dǎo)體的電流越大，則滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻需要變小，據(jù)此分析；
（2）想用此裝置探究水和煤油吸熱能力，電路中控制電阻絲的阻值相同，加熱時(shí)間多，放出的熱量就多，相應(yīng)受熱物質(zhì)吸收的熱量就多．不同的物質(zhì)吸熱能力不同，物質(zhì)的這種特性用比熱容來描述．

解答 解：（1）這是研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，使用了串聯(lián)電路，使電流相等，為了比較產(chǎn)生的熱量的多少，應(yīng)使用相同的等質(zhì)量的煤油來吸收熱量．
，R_甲、R_乙電阻絲串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，因?yàn)镽_甲＜R_乙，電流通過R_乙產(chǎn)生的熱量多，因此乙瓶中的煤油溫度上升的快，由此得出，當(dāng)通過的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多；
由圖知，滑片應(yīng)向A移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小，通過導(dǎo)體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油溫度升高得更快；
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，電路中必須滿足的條件是 R_甲=R_乙，如果要使水和煤油的最后溫度相同，就要給水加熱更長的時(shí)間．因?yàn)檫x用相同的裝置加熱，所以加熱時(shí)間長的吸收的熱量多．即水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量．
通過實(shí)驗(yàn)可以得到不同的物質(zhì)吸熱能力不同，此實(shí)驗(yàn)中，水的吸熱能力大于煤油的吸熱能力，物質(zhì)的這種特性用比熱容這個(gè)物理量來描述．
故答案為：（1）質(zhì)量；電流；通電時(shí)間；電阻；A；（2）R_甲=R_乙；水；大于；比熱容．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對焦耳定律、比熱容的應(yīng)用、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，難點(diǎn)是控制變量法和轉(zhuǎn)換法的理解和使用．