题目

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图1的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲＞R乙． （1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不选用水，主要是由于 _________ ． （2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与 ___________ 的关系． （3）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是 _________ ． （4）将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图2所示，测量时，分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式C煤油=_________（已知水的比热容为C水）

题型：实验题难度：中档来源：山西省中考真题

所属题型：实验题 试题难度系数：中档

答案

（1）煤油的比热容小 （2）电阻 （3）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 （4）c水

考点梳理

初中二年级物理试题“为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图1的电路，烧瓶中盛有质量”旨在考查同学们对 焦耳定律及计算公式、 比热容的概念、 水的比热容的特点及其应用、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 焦耳定律及计算公式
• 比热容的概念
• 水的比热容的特点及其应用

考点名称：焦耳定律及计算公式

焦耳的定律及公式：
焦耳定律或焦耳－冷次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家詹姆斯·焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成比例。而在1842年时，俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系，因此也称为“焦耳－冷次定律”。
采用国际单位制时，焦耳定律的表达式为：
Q = I2Rt 或 P = I2R
其中Q（热量）、I（电流）、R（电阻）、t（时间）、P（热功率）各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。

与欧姆定律的关系：
根据欧姆定律：
U=IR
焦耳定律的公式亦可表示为：

关于焦耳定律的历史：
关于导体中通过的电流与所产生的热量之间的定律。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定律揭示了电流通过导线时所产生的热量和导线的电阻与电流平方的乘积成比例，即
H＝0.24IRt
式中H 为产生的总热量，单位为卡；I 为电流，单位为安；R 为电阻,单位为欧；t为时间，单位为秒；0.24为由实验定出的比例常量。
焦耳是通过实验测定发现这个定律的。但是从理论上也不难理解，当电流的大小不变，产生的热量全部来源于电荷通过导体失去的势能。电荷的数量为It，失去的势能为W，W＝RIt。因此,在单位时间中转变为热的电能为RI（焦），或者说在导体上消耗的电功率P为
P＝RI（瓦）
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用：
在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时，产生的热越多。
焦耳定律在并联电路中的运用：
在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=Pt=(U^2/R)×t，当U定时，R越大则Q越小。
需要注明的是，焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算，即只有在像电热器这样的电路（纯电阻电路）中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt =(U^2/R)×t。
另外，焦耳定律还可变形为Q=IRq（后面的Q是电荷量，单位库仑（c））。
在热力学中指，气体的内能只是温度的函数，与体积无关。即内能对体积的偏导数为零。

考点名称：比热容的概念

比热容的概念

比热容简称比热，亦称比热容量，是热力学中常用的一个物理量，比热容的符号是c，必须为小阶，而大阶C则为热容的符号。比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每公斤开尔文(J kg^-1K^-1 或 J kg^-1℃^-1，J是指焦耳，K是指热力学温标，与摄氏度℃相等)，即令1公斤的物质的温度上升1摄氏度所需的能量。根据此定理，最基本便可得出以下公式：

当比热容越大，该物质便需要更多热能加热。以水和油为例，水和油的比热容分别约为4200和2000，即把水加热的热能比油多出约一倍。若以相同的热能分别把水和油加热的话，油的温升将比水的温升大。

比热容的物理意义

比热容(specific heat capacity)又称比热容量，简称比热(specific heat)，是单位质量物质的热容量，即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量，通常用符号c表示。