Question

12．小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，其中燒瓶甲中的金屬絲電阻比較小，燒瓶乙中的金屬絲電阻比較大．溫度計(jì)顯示煤油的溫度．
（1）兩燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該相同（填“相同”或“不同”）．
（2）實(shí)驗(yàn)中是通過觀察溫度計(jì)示數(shù)變化值來反映金屬絲產(chǎn)生熱量多少的．
（3）小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油呢？”．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?yàn)槊河陀蓄伾�便于觀察   B．因?yàn)槊河陀斜容^大的熱值
C．因?yàn)槊河陀斜容^小的密度   D．因?yàn)槊河陀斜容^小的比熱容
（4）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)乙（選填“甲”或“乙”）燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快．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．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)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(jì)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）可以通過觀察溫度計(jì)示數(shù)變化間接判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這是轉(zhuǎn)換法；
（3）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人�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；
（4）乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高的最快說明乙燒瓶中的煤油吸收的熱量多，而兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過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

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(jì)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）電阻絲產(chǎn)生熱量的多少可以通過溫度計(jì)示數(shù)變化反應(yīng)出來，電阻絲產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)化為溫度計(jì)示數(shù)的變化，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；
（3）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人�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(shí)驗(yàn)效果更明顯，故選D；
（4）觀察溫度計(jì)的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快，說明乙瓶電阻絲產(chǎn)生的熱量最多，又知，電流相同，通電時間相同，燒瓶乙中的金屬絲電阻比較大，表明：在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量就越多．
故答案為：（1）相同；（2）溫度計(jì)；（3）D；（4）乙；電流；大．

點(diǎn)評 本題是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法，要注意體會這兩種方法的應(yīng)用．