为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”,小成设计了所示的实验电路。烧瓶中盛有质量相同的煤油,闭合开关S 1 、S

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  • 解题思路:

    (1)和(2)导体产生的热量与导体的电阻、电流、通电时间有关。当研究导体产生的热量与电阻的关系时,应控制导体中的电流、通电时间相同;当研究导体产生的热量与电流的关系时,应控制导体的电阻、通电时间相同。这种研究问题的方法是控制变量法。再结合选择的电阻丝进行分析和判断即可。(3)由吸热公式

    Q

    =

    c

    m

    t

    可知,要想测量未知液体比热容,应让两瓶中水和未知液体的质量

    m

    相等,吸收的热量相等,通过温度计读出它们升高的温度,再利用热量的公式变形计算出未知液体比热容的大小。

    解:(1)由图可知,电阻丝甲和乙串联,则通过电阻丝甲和乙中的电流和通电时间相同,并且

    R

    <

    R

    电阻不相等,所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。

    (2)因为

    R

    =

    R

    ,电阻丝甲和乙串联后又与电阻丝丙并联,因此通过电阻丝甲和丙中的电流不同,而电阻丝甲和丙的电阻和通电时间相同,所以探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。

    (3)由吸热公式

    Q

    =

    c

    m

    t

    可知,应让两瓶中水和未知液体的质量

    m

    相等,吸收的热量相等,为了保证吸收的热量相等,应该保证所选电阻丝的电阻、通过的电流和通电时间相等,所以应去掉烧瓶乙,让烧瓶甲与烧瓶丙串联,闭合开关

    S

    2

    。为了让两瓶中水和未知液体的质量

    m

    相等,所以应用天平称量等质量的水和待测液体。

    (1)电阻      (2)电流   (3)去掉烧瓶乙,闭合开关S 1、S 2    (或去掉烧瓶乙,烧瓶甲与烧瓶丙串联,闭合开关S 2)     天平用天平称量等质量的水和待测液体

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