小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置.测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待

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  • 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=R

    (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=R

    (3)水吸收的热量为:Q=cm△t

    待测液体吸收的热量为:Q=cm△t

    因为Q=Q,所以cm△t=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=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=R;(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.