Question

為了“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”，物理興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用老師提供的器材連接好如圖所示的電路，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)正確連接完電路，開關(guān)閉合前滑片應(yīng)置于最   (填“左”或“右”)端．

(2)為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，水和煤油的     和初溫必須相等。閉合開關(guān)后，經(jīng)過一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)       (選填“A”或“B”)瓶中的溫度計(jì)的示數(shù)升高快．物質(zhì)的這種屬性我們用物理量比熱容來描述。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，小明測得水和煤油升高的溫度分別為Δt₁和Δt₂，已知水的比熱容為C_水，如果不計(jì)熱量損失，那么煤油的比熱容C_煤=                  。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明和小紅發(fā)現(xiàn)電熱絲熱得很快，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱。小紅猜想：發(fā)熱不同是因?yàn)殡姛峤z和導(dǎo)線的電流不同。小明猜想：發(fā)熱不同是因?yàn)殡姛峤z和導(dǎo)線的電阻不同。其他同學(xué)立刻判斷小紅的猜想是錯(cuò)誤的，原因是                              。

(5)接著興趣小組進(jìn)行探究“通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和電阻的關(guān)系”，他們又準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)，他們應(yīng)該在原來的裝置上調(diào)整的器材及要求是：①                              ；

②                              ．

(6)最后，小明和小紅又利用此裝置探究了“通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和電流的關(guān)系”，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)大致畫出了產(chǎn)生的熱量Q和電流I關(guān)系的圖像，其中正確的是(     )

 

Answer 1

【答案】

（1）左  （2）m      B     （3）C_水Δt₁/Δt₂

（4）串聯(lián)電路中電流處處相等  

（5）將A瓶中的電阻絲換成10Ω的  將A瓶中的水換成煤油，且與B瓶中的煤油質(zhì)量和初溫相同（或?qū)�A瓶中的水換成煤油，且與B瓶中的煤油質(zhì)量相同）

（6）（  B  ）

【解析】（1）在連接電路時(shí)，要把開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器移到最大阻值處，即左端這樣做是為了保護(hù)電路．

（2）因?yàn)榧訜峁ぞ吆蜁r(shí)間相同，由吸熱公式Q_吸=cm△t可知，為了比較不同物質(zhì)吸收相同的熱量溫度變化情況，要讓水和煤油的質(zhì)量相同，水和煤油的質(zhì)量和初溫也相同；

因?yàn)樗�的比熱容大，相同質(zhì)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(jì)的示數(shù)升高快；

（3）由題知，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量Q_水=Q_煤油，即：c_水m△t₁=c煤油m△t₂，得c煤油=c_水△t₁ /△t₂ ，

（4）電學(xué)常識(shí)，串聯(lián)電路電流相等，因?yàn)閷?dǎo)線和電阻絲串聯(lián)，所以通過的電流相等，所以小紅的猜想的錯(cuò)誤的；

（5）因?yàn)殡娏髯龉Ξa(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，要研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，需要控制通過導(dǎo)體的電流、通電時(shí)間相同，所以將A瓶內(nèi)的電阻絲換成10Ω的，A瓶內(nèi)的水換成同B瓶等量的等質(zhì)的煤油；實(shí)驗(yàn)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(chǎn)生的熱量多少，所以將A瓶內(nèi)換成等質(zhì)量的煤油，原來的裝置上調(diào)整的器材及要求是：①A瓶內(nèi)的電阻絲換成10Ω的，②A瓶內(nèi)的水換成同B瓶等量的等質(zhì)的煤油．

（6）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt，探究“通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和電流的關(guān)系”，應(yīng)當(dāng)控制電阻和通電時(shí)間作為常數(shù)，所以得到Q是電流的二次函數(shù)，即B符合