同學們準備了學生電源、滑動變阻器、電流表、開關、導線。還有完全相同的*、乙兩燒瓶，其中分別裝有電阻R*、R乙和...

問題詳情：

同學們準備了學生電源、滑動變阻器、電流表、開關、導線。還有完全相同的*、乙兩燒瓶，其中分別裝有電阻R*、R乙和相同的温度計，連接瞭如圖所示的電路，進行實驗探究。

（1）小明利用這套裝置比較*、乙兩瓶中液體的比熱容，為了使兩種液體在一定時間內吸收的熱量相等，他設計電路時必須滿足的條件是R*、R乙的阻值　   　（選填“相同”或“不同”）。實驗中保持液體質量相同。閉合開關，通電一段時間後，小明發現*瓶中温度計示數升高5℃，乙瓶中温度計示數升高10℃，則　   　（選填“*”或“乙”）瓶中液體的比熱容較小。

（2）小麗利用這套裝置探究電流產生的熱量跟電阻的大小是否有關，她設計電路時應使R*、R乙阻值　   　（選填“相同”或“不同”）；除控制電流大小和通電時間相同外，還應控制液體的種類和　   　相同。

【回答】

解：（1）由於電阻串聯，通過的電流相等、通電時間相同，根據Q＝I2Rt可知，要使電流通過電阻絲產生的熱量相等，還必須要求阻值相同；

由Q吸＝cm△t可知，*乙的質量和吸收熱量相同，*温度升高較小，比熱容較大，乙的比熱容小；

（2）探究電流產生電流的熱量跟電阻的大小是否有關，應使電阻的大小不同，電流和通電時間相同；通過温度計的示數變化來判斷產生熱量的多少，所以還要控制液體的種類和質量相同。

故*為：（1）相同；乙；（2）不同；質量。

【分析】（1）根據焦耳定律可知電流通過電阻絲產生的熱量相等，需將電阻絲串聯在電路中，可以確保通過的電流相等、通電時間相同，還必須要求阻值相同；

根據Q吸＝cm△t進行分析，即質量相同的不同物質吸收相同的熱量，温度變化越小，比熱容越大；

（2）電流產生熱量的多少與電流、電阻和通電時間有關，根據其確定應控制的變量；

實驗中通過温度計的示數變化來判斷產生熱量的多少，根據影響温度變化的因素來判斷控制的變量。

【點評】本題探究影響電流通過電阻絲產生熱量多少的因素和比較不同物質的吸熱能力及考查控制變量法、轉換法的應用和比較吸熱能力的方法和焦耳定律的運用，為熱學中的重要實驗。

知識點：焦耳定律

題型：實驗,探究題