Question

18．在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中：

（1）為了探究電熱器產生的熱量與電流的關系，小周設計了圖甲的裝置，在燒瓶內安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，通過比較燒瓶內液體的溫度計示數變化來判斷相同時間內電阻絲通過不同的電流產生熱量的多少．若他想讓燒瓶內液體在短時間內溫度變化更明顯，應選用煤油（選填“煤油”或“水”），理由是：煤油的比熱容比水的比熱容小，相等的質量吸收相同的熱量，溫度上升明顯．
（2）小周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，得到溫度升高的度數填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數據填入表中．

實驗次數	電流/A	通電時間/s	電阻/Ω	溫度升高的度數/℃
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，電流通過導題時產生的熱量越多．
（3）若要探究電熱器產生熱量與電阻的關系，應保持電流和通電時間相等，同時選擇圖乙中B（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶串聯（選填“串聯”或“并聯”）．

Answer 1

分析 （1）掌握轉換法在實驗中的應用，通過比較燒瓶內溫度的變化，來判斷相同時間內不同電流產生的熱量多少；為了實驗效果更加明顯，實驗應采用比熱容較小的液體；
（2）分析表格中數據相同的量和不同的量，判斷溫度升高的影響因素；
（3）要探究電熱器產生熱量與電阻的關系，應保持電流和通電時間相等，電阻不同．

解答 解：
（1）圖中實驗是通過比較燒瓶內液體的溫度計示數變化來判斷相同時間內電阻絲通過不同的電流產生熱量的多少．由于煤油的比熱容較小，質量相同吸收熱量相同時，溫度變化比較明顯，應選用煤油進行實驗；
（2）由表格中數據知，通電時間和電阻相等，電流增大為原來的2倍，溫度升高為原來的4倍，即產生的熱量為原來的4倍，可知通電時間和電阻相等，產生的熱量與電流的2次方成正比；
（3）若要探究電熱器產生熱量與電阻的關系，應保持電流和通電時間相等，電阻不同，所以應該選擇B燒瓶和甲圖中的燒瓶串聯．
故答案為：（1）溫度計示數變化；煤油；煤油的比熱容比水的比熱容小，相等的質量吸收相同的熱量，溫度上升明顯；（2）越大；越多；（3）B；串聯．

點評 本題考查的是影響電流熱效應的因素實驗，考查了溫度變化與比熱容的關系，考查了控制變量法在實驗中的應用，要探究產生熱量的多少和其中一個量之間的關系，需保持其它量不變，注意實驗數據的分析，同時涉及到了串聯電路電流的特點．