为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图所示电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R2>R1.

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  • 解题思路:(1)煤油吸收热量的多少,不仅与加热体有关,还与加热时间有关,所以测量工具还需要秒表;而相同质量煤油吸收热量的多少可以通过升高的温度多少判断.

    (2)吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小,要想在较短的时间内达到明显的实验效果,所选液体的比热容应较小.

    (3)实验目的是探究影响电热的因素,乙瓶中的温度计示数升的快,说明两段电热丝串联所以通过的电流相同,通电时间也相同,产生的热量不同,是因为电热丝的阻值不同.

    (4)要研究电热与电流的关系,必须保持电阻和通电时间相同,改变通过电热丝的电流,比较产生热量多少与电流大小的关系.

    (5)根据电流做功的过程就是电能转化为其它形式的能的过程分析,知道本装置中的电流做功时是电能全部转化为内能的.

    (1)探究影响电热的因素时,要保证通过导体的电流相同,还要知道加热时间,需要的测量工具是秒表;而相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示数来反映的.

    (2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水做实验,主要是由于煤油的比热容小,吸收相同的热量,温度变化明显.

    (3)甲、乙瓶比较,已知通过两段电热丝的电流和通电时间都相同,由于R2>R1,乙瓶中的温度计示数升的快,所以可得结论是:当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越大.

    (4)要研究电热与电流的关系,必须移动滑动变阻器滑片,比较通电时间相同时,甲(乙)烧瓶中温度计的示数变化.

    (5)因为本装置中的电流做功时是电能全部转化为内能的,所以可以探究“影响电流做功多少的因素”.

    故答案为:

    (1)秒表;温度计升高的示数;

    (2)比热容小;

    (3)当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越大;

    (4)移动滑片改变电流大小;相同通电时间内甲(或乙)瓶中温度计升高的示数;

    (5)电流做功所消耗的电能全部转化为内能.

    点评:

    本题考点: 焦耳定律.

    考点点评: 本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用,以及学生分析实验现象得出结论的能力;控制变量法为物理实验中的常用方法,应重点掌握.

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