Question

【題目】在學習“探究影響電流熱效應的因素”時，同學們發現用電阻絲對煤油加熱時，觀察溫度計的示數變化的過程非常耗時，為了減少實驗的時間，他們提出了如下改進的設想。

設想一：將煤油換成水來做實驗；

設想二：通過加熱空氣來做實驗。

（1）根據所學知識，他們經過討論，斷定設想一是錯誤的，你認為他們判斷的依據是_________。

（2）為了驗證設想二，他們設計了下面的實驗：

①如圖甲，用相同的錐形瓶及玻璃管組成如圖A、B的裝置，在錐形瓶中裝入______________的紅墨水，在A、B中分別插入不同阻值的兩根電阻絲(RA>RB)

②在塞橡皮塞時發現有液體進入玻璃管并高出瓶內的液面，這是因為_____________，實驗前必須使管內的液柱與瓶內液面___________；

③同學們連接了如圖乙所示電路進行實驗，閉合開關，A、B兩玻璃管中液面如圖丙所示，由此得出的結論是___________。

Answer 1

【答案】水的比熱容比煤油大，升高相同溫度水將吸收更多的熱量，需加熱更長的時間 等質量 瓶內氣壓大于外部氣壓 相平 電流和通電時間一定時，電阻越大產生的熱量越多

【解析】

（1）要想讓電熱絲在放出相同的熱量的情況下，溫度上升的快，就要換用比熱容較小的物質．（2）①本題要用到的研究方法是--控制變量法和轉換法．控制錐形瓶中紅墨水的質量相等．②在塞橡皮塞時，瓶內氣體的體積變小，壓強變大，使瓶內的氣壓大于外部的氣壓，把紅色墨水壓入到玻璃管中．③電阻串聯表示通過的電流相等，同時通斷電，加熱時間相等，然后觀察玻璃管中液面升高的高度變化，顯示出電阻通電時放出熱量的多少．

(1)因為水的比熱容大，吸收相同的熱量后，水的比熱容比煤油大，升高相同溫度水將吸收更多的熱量，需加熱更長的時間,因此設想一是錯誤的。

(2)①為了便于比較，兩錐形瓶中的紅墨水的質量應該是相等的。

②在塞橡皮塞時，瓶內氣體的體積變小，壓強變大，使瓶內的氣壓大于外部的氣壓，把紅色墨水壓入到玻璃管中。實驗前必須使管內的液柱與瓶內液面相平；可以用帶有針頭的圖注射器通過橡皮塞插入瓶內把瓶內的氣體抽出一部分。

③圖乙中的兩個電熱絲串聯，電流相等，且同時通斷電，加熱相等時間后，甲、乙兩玻璃管中液面如圖丙所示，甲管中的液面上升的比乙管中液面上升的高，表明電阻絲放出熱量的多少和電阻絲電阻值的大小有關，電阻越大放出的熱量越多。可以得出的結論是：電流和通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多。