Question

【題目】小明家的插座由于使用次數過多，造成與插頭接觸不良，使接觸處電阻變大。在使用這個插座時，小明發現插頭處很熱，而與插頭相連的導線卻不怎么熱。他的猜想是：在這種情況下，電阻越大，電流產生的熱量越多。為了驗證自己的猜想，他從實驗室找來兩段電阻絲R1和R2（R1>R2）、相同的燒瓶和溫度計各兩個、足夠多的煤油、新干電池和導線若干，進行了實驗。

（1）他在兩個燒瓶中裝入質量和初溫都相同的煤油，按圖甲和乙組成兩個電路，保證通電時間相同，通過觀察______來比較電流產生熱量的大小。

（2）他發現電流通過R2產生的熱量多，這與他的猜想不一致，原因_____________。

（3）小亮了解到小明的情況后，設計了如圖丙所示的實驗，在兩個密閉容器中密閉質量相等的空氣（c空氣＜c煤油），并各放置一根阻值不同的電阻絲，通過觀察U形管液柱高度差比較相同時間導體產生的熱量。由圖丙得出：通過導體電流與通電時間相同時，導體電阻越大，產生的熱量越多。小亮的實驗設計除了可以完成探究目的外，比小明的實驗設計還好在：_____________。

（4）小明同學將圖甲中的煤油換成水，又將圖乙中的R2換成____（選填“大于”、“小于”或“等于”）R1的電阻，由此用來探究不同物質的吸熱能力，為了完成實驗需要添加的主要測量工具是_____，通過實驗描制成如圖所示的圖象，由圖象可知煤油的比熱容為______J/（kg ℃）。

Answer 1

【答案】溫度計示數的變化 沒有控制電流相等 由于空氣比熱容與質量都比煤油小，所以實驗現象更明顯，更能節省實驗時間。（或說實驗現象更明顯或更能節省實驗時間 或容易控制電流相等或容易控制通電時間相等，言之有理均可） 等于 天平 2.1×103

【解析】

(1)[1]煤油吸熱后，溫度會升高，可觀察溫度計升高的溫度來反映吸熱的多少；(2)[2]要研究不同電阻的發熱量，應控制電流相等才能反映電阻大小對發熱量的影響；

(3)[3]由于空氣比熱容與質量都比煤油小，所以實驗現象更明顯，更能節省實驗時間；

(4)[4][5]本實驗需要控制不同吸熱物的質量相等，相同的時間內吸收相同的熱量，所以將圖乙中的R2換成等于R1的電阻，為了完成實驗需要添加的主要測量工具有天平；

[6]由乙圖加熱6分鐘，煤油吸收的熱量和水吸收的熱量分別為

因為加熱相同的時間一樣，所以

解得