解题思路:(1)由Q=I2Rt可得,探究电流产生热量与电阻的关系时,需保持电流和通过时间相同,电阻不同,并且通过等质量同种液体吸收热量的多少进行探究
(2)水和待测液体吸收的热量是由电流通过电阻时产生的热量提供的,由焦耳定律可知,必须使两瓶中的电阻丝相等,即R甲=R乙;
(3)在实验中,两瓶中装入的水和待测液体的质量必须相等,故需要用天平称出相等质量的水和待测液体;
(4)根据电路图中的测量工具和c=
I
2
Rt
m△t
中涉及的物理量进行分析还需要增加的测量器材.
(1)在此图完成焦耳定律实验中两瓶中装的是相同液体;电阻丝阻值不同,这样是为了探究在 电流和通电时间相同的条件下电流产生的热量与电阻大小的关系.
(2)在不计热损失的情况下,电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收,要使水和待测液体吸收相同热量,则需要两电阻放出相等的热量,而电阻串联,电流相同,通电时间也相等,根据Q=I2Rt可知,在电热I和通电时间t相同时,Q与R成正比,所以必须使R甲=R乙.
(3)水吸收的热量为:Q水=c水m水△t水
待测液体吸收的热量为:Q=cm△t
因为Q水=Q,所以c水m水△t水=cm△t
则有:c=
c水m水△t水
m△t,要使c=
c水△t水
△t,则必须有m水=m,所以还要用天平来称出质量相等的水和待测液体.
(4)由c=
I2Rt
m△t和实物图可知,还需要测量时间的工具,因此缺少秒表.
故答案是:(1)不同;相同;电流和通电时间;(2)R甲=R乙;(3)天平;称出质量相等的水和待测液体;(4)秒表.
点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.
考点点评: 该探究实验题渗透了控制变量法和转换法,考查的知识点涉及欧姆定律、焦耳定律和热量公式的应用,综合性较强,具有一定的难度.