Question

【題目】小明和小華同學為了探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，設計了如圖所示的實驗電路。兩個燒瓶A、B中盛有質量、初溫相等的煤油，RA與RB是阻值不同的電熱絲。

(1)RA與RB采用串聯的連接方式，其目的是為了控制通電時間、_________相等。

(2)小明同學為比較RA與RB阻值的大小，用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓大小，發現UA<UB，則RA_________RB（選填“>”、“<”或“=”）。

(3)在相同時間內，可通過觀察_________________來比較電流通過電熱絲產生的熱量多少；為了升溫較快，實驗液體選用煤油而不選用水，主要是水的比熱容比煤油____________。

(4)小華想改裝實驗裝置用來“測量煤油的比熱容大小”，則他們應將燒瓶A中煤油換成與其___________（選填“質量”或“體積”）相等的水，并將電熱絲RA換成_________的電熱絲。測量時，水和煤油的初溫均為t0，通電一段時間后，水和煤油的末溫分別為t水、t煤油，請寫出煤油比熱容的表達式：c煤油=____________。（已知水的比熱容為c水）

Answer 1

【答案】通過RA與RB的電流 < 溫度計上升的示數快慢（或溫度計變化的示數多少） 大 質量 與RB阻值相等 c水（t水-t0）/（t煤油-t0）

【解析】

（1）兩電阻絲串聯連接的目的是：控制通過兩根電阻絲的電流和通電時間相等；
（2）用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓的大小，發現UA＜UB，因為串聯電路中分得的電壓與電阻成正比，所以RA＜RB；
（3）實驗中通過觀察兩支溫度計示數變化來比較電流產生的熱量的多少；
根據Q=cm△t可知，在液體的質量和吸收的熱量相同的情況下，液體的比熱容越小，溫度升高的越快，所以選用比熱容較小的煤油來做實驗；
（4）要測量煤油的比熱容大小，應讓水和煤油的質量相等、吸收的熱量（加熱時間）相等，由溫度的變化大小來測出煤油的比熱容大小，故他們應將燒瓶A中煤油換成等質量的水；
把電熱絲RA換成與RB阻值相同的電阻絲，電阻絲的阻值相等，在相同時間內放出的熱量相同，所以水和煤油吸收的熱量相同；
因為Q水=Q煤油，所以c水m（t水-t0）=c煤油m（t煤油-t0），
則煤油的比熱容：