Question

如圖1所示為研究焦耳定律的實驗裝置．

（1）在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，兩瓶中電阻絲的阻值關(guān)系為R_甲＞R_乙．閉合開關(guān)一段時間，觀察到甲瓶中煤油的溫度高于乙瓶．這表明：在

電流和通電時間

相同時

電阻

越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（2）利用這些實驗器材，小明有設(shè)計一個進一步研究焦耳定律的實驗．小明保持電阻和通電時間不變，調(diào)整滑動變阻器改變電流大小．
小明準備探究的問題是：

電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系

．
預(yù)期會觀察到的現(xiàn)象是：在

電流

越大時，溫度計溫度升高得越高．如果現(xiàn)象如你所設(shè)想能得出的實驗結(jié)論是：

在電阻和通電時間一定時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多

．
（3）將此裝置改裝后可測量煤油的比熱容，如圖2所示，測量時，分別向兩個相同的燒瓶中加入初溫均為t₀、質(zhì)量相等的水和煤油，通電一段時間后，分別讀出溫度計的示數(shù)為t_水、t_煤油，請寫出煤油比熱容的表達c_煤油=

t水-t0

t煤油-t0

c_水

（已知水的比熱容為c_水）．

Answer 1

分析：（1）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)．在電流和通電時間相等時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；在電阻和通電時間一定時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；在電流和電阻一定時，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多．  （2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時，控制電阻和通電時間不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時，控制電流和通電時間一定．
（3）根據(jù)水吸收的熱量和煤油吸收的熱量列出等式求出煤油的比熱．

解答：解：（1）甲乙兩根電阻絲串聯(lián)在電路中，電流和通電時間相同，甲的電阻大，電流通過甲時電流產(chǎn)生的熱量多，所以在電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（2）小明保持電阻和通電時間不變，調(diào)整滑動變阻器改變電流大小，這是探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系．
在電流越大時，溫度計溫度升高得越高．所以在電阻和通電時間一定時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（3）此過程中水和煤油吸收熱量相同，根據(jù)Q=cm（t-t₀）得，
所以，c_水m（t_水-t₀）=c_煤油m（t_煤油-t₀），
所以，c_煤油=

t水-t0

t煤油-t0

c_水．
故答案為：（1）電流和通電時間；電阻；（2）電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；電流；在電阻和通電時間一定時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；（3）

t水-t0

t煤油-t0

c_水．

點評：掌握電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系．