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物理必考小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的

2024-01-20 15:29:07信息公告240

小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.乙烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小.kBT物理好资源网(原物理ok网)

(1)实验装置中两个烧瓶里都插有温度计,温度计在本实验中的作用是________.kBT物理好资源网(原物理ok网)

(2)实验中小明和小红发现________烧瓶中温度计的示数升高快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下.导体的电阻越________,产生的热量越多.kBT物理好资源网(原物理ok网)

(3)小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验.则他们应将其中一烧瓶中的煤油焕成________相等的水;将乙烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝,并且与甲烧瓶中的镍铬合金丝的________相等.通过实验观察,发现装有煤油的烧瓶中温度计的示数变化较大,说明________的比热容较大.

试题答案

解:(1)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量被煤油吸收,使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少;kBT物理好资源网(原物理ok网)

(2)两电阻串联,电流相等,由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大的在相同时间产生的热量多,升高的温度快;kBT物理好资源网(原物理ok网)

(3)要比较水和煤油的比热容,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量相等,由温度的变化大小得出比热容的大小关系;故用相同质量的水代替煤油,两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝,电阻相等;结果会发现煤油温度变化的快,说明煤油的比热容较小,水的比热容大.kBT物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)观测煤油温度的变化多少;(2)甲,大;(3)质量,电阻,水.kBT物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)本实验的原理:电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油的温度升高,通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少;kBT物理好资源网(原物理ok网)

(2)知道通过的电流相等,由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多、温度升高越快;kBT物理好资源网(原物理ok网)

(3)由吸热公式Q=cm△t可知,要比较水和煤油的比热容大小,应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等,通过比较它们升高的温度大小关系,得出比热容的大小关系.kBT物理好资源网(原物理ok网)

点评:近几年来实验不再只考我们课本中出现过的实验,比较常见的为探究性实验,我们要注重探究实验的过程.kBT物理好资源网(原物理ok网)

物理学习经验分享:极端法,有意扩大变量差异,扩大变化可使问题更加明显,易辩加深对问题的讨论。例如:测量中的误差。