Question

【題目】為了“比較不同物質的吸熱能力”，物理興趣小組在實驗室利用老師提供的器材連接好如圖1所示的電路，A瓶中裝的是水，B瓶中裝的是煤油，兩瓶中用的是電阻均為5Ω的電熱絲．

（1）為了確保實驗的準確性，水和煤油的和初溫必須相等．閉合開關后，經過一段時間發現（選填“A”或“B”）瓶中的溫度計的示數升高快．物質的這種特性我們用物理量來描述．
（2）實驗時，小明和小紅發現電熱絲熱得很快，而連接的導線卻不怎么熱．小紅猜想：發熱不同是因為電熱絲和導線的電流不同．小明猜想：發熱不同是因為電熱絲和導線的電阻不同．小組的其他同學立刻判斷小紅的猜想是錯誤的，原因是 ．
（3）接著興趣小組進行探究“通電導體產生熱量的多少和電阻的關系”，他們又準備了如下的器材：足量的水和煤油、天平、10Ω的電熱絲兩根、電流表和電壓表各一只、秒表等器材．要完成實驗，他們應該在原來的裝置上調整的器材及要求是：①將A瓶中的水換成與B等質量的煤油；② ．
（4）最后，小明和小紅又利用此裝置探究了“通電導體產生熱量的多少和電流的關系”，根據記錄數據大致畫出了產生的熱量Q和電流I2關系的圖象，（圖2）其中正確的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）質量；B；比熱容
（2）導線和電阻絲串聯，電流相等
（3）將A（或B）瓶內的電阻絲換成10Ω的
（4）B
【解析】解：（1）由吸熱公式Q吸=cm△t可知，為了比較不同物質吸收相同的熱量溫度變化情況，要讓水和煤油的質量和初溫相同；
因為水的比熱容大，相同質量的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的溫度升高的快，即B瓶中的溫度計的示數升高快；（2）因為導線和電阻絲串聯，通過的電流相等，所以小紅的猜想的錯誤的；（3）電流做功產生的熱量與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關，要研究電流產生的熱量與電阻的關系，需要控制通過導體的電流、通電時間相同，換用不同的電阻絲，將A（或B）瓶內的電阻絲換成10Ω的；
實驗中，要讓兩電熱絲都放入煤油中，通過煤油溫度升高多少說明電流產生的熱量多少，所以將A瓶內換成等質量的煤油．（4）根據焦耳定律Q=I2Rt，探究“通電導體產生熱量的多少和電流的關系”，應當控制電阻和通電時間作為常數，所以得到Q是電流的二次函數，故B符合題意．
故答案為：（1）質量；B；比熱容；（2）導線和電阻絲串聯，電流相等；（3）將A（或B）瓶內的電阻絲換成10Ω的；（4）B．
（1）由吸熱公式Q吸=cm△t可知，為了比較不同物質吸收相同的熱量溫度變化情況，還要讓水和煤油的質量和初溫相同；（2）猜想要合理的猜想，由導線和電熱絲串聯、電流相同進行判斷；（3）根據焦耳定律可知電流做功產生的熱量與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關，要研究電流產生的熱量與電阻的關系，需要控制通過導體的電流、通電時間相同，改變導體的電阻；為了比較兩電熱絲產生熱量的多少，讓兩電熱絲都放入煤油中，通過煤油溫度升高多少說明電流產生的熱量多少（因為煤油的比熱容小，吸收相同熱量溫度變化大），所以換用相同質量的煤油；（4）根據焦耳定律結合圖象分析答題．