Question

【題目】曉彤在學完電學知識后，想用如圖所示的裝置對所學的物理知識進行驗證或探究，請你幫助曉彤完成實驗．
（1）若想探究“比較不同物質吸熱能力”你為甲、乙燒瓶選擇所裝的物質是（填物質名稱）．實驗裝置中需要控制的條件是；
（2）上述實驗完成后，想用原裝置繼續探究“電流產生的熱量與電流的關系”，請你簡述實驗步驟并提出實驗可能出現的現象和結論；
（3）該裝置還可以驗證的電學實驗是（寫出一個）： ．

Answer 1

【答案】
（1）水和煤油；水和煤油的初溫、質量相同、兩電阻絲阻值相同
（2）

步驟：通過調節滑動變阻器，改變電路中的電流；觀察相同時間內同一燒瓶中溫度計示數的變化；

現象：通過電阻絲電流越大，燒瓶中溫度計的示數升高的越快；

結論：在電阻一定時，電流越大，電阻產生的熱量越多；

（3）電流產生的熱量與電阻的關系
【解析】（1）由吸熱公式Q吸=cm△t可知，要比較不同物質的吸熱能力，應讓兩瓶中液體的初溫相同、質量相等、吸收的熱量相等，通過比較它們升高的溫度大小關系，得出吸熱能力的關系；（2）可以改變通過電阻的電流，由焦耳定律可知在電阻一定時，電流越大，電阻產生的熱量越多，溫度升高越快；（3）由焦耳定律可知，電流通過導體產生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，據此分析該裝置還可以驗證的電學實驗．甲：（1）要探究“不同物質的吸熱能力”，應在甲、乙兩燒瓶中裝人初溫相同、質量相等的不同液體，可知分別裝入水和煤油，要比較不同物質的吸熱能力，應讓兩瓶中電阻絲的電阻相同，因為電流相同，電流產生的熱量相同；（2）探究“電流產生的熱量與電流的關系”時，通過調節滑動變阻器，改變電路中的電流；觀察相同時間內同一燒瓶中溫度計示數的變化；通過實驗發現，在相同時間的條件下，通過電阻絲電流越大，同一個燒瓶中溫度計的示數升高的越快，得出的結論是：在電阻一定時，電流越大，電阻產生的熱量越多；（3）由焦耳定律可知，電流通過導體產生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，所以該裝置還可以驗證的電學實驗是：“電流產生的熱量與電阻的關系”和“電流產生的熱量與通電時間的關系”．
所以答案是：（1）水和煤油；水和煤油的初溫、質量相同、兩電阻絲阻值相同；（2）步驟：通過調節滑動變阻器，改變電路中的電流；觀察相同時間內同一燒瓶中溫度計示數的變化；現象：通過電阻絲電流越大，燒瓶中溫度計的示數升高的越快；
結論：在電阻一定時，電流越大，電阻產生的熱量越多；（3）電流產生的熱量與電阻的關系．
【考點精析】利用焦耳定律內容對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．