小明和小丽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”。(1)如图所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝,已知甲电阻比较小,则两根

◎ 题目

小明和小丽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” 。

(1)如图所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝,已知甲电阻比较小,则两根金属丝中横截面积较大的是      (选填“甲”或“乙”)。
(2)实验中,小明和小丽发现           烧瓶中温度计的示数升高较快.这表明:在         
         相同的情况下,导体的电阻越       ,产生的热量越多。
(3)小明提议利用该装置改做“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换成       相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻         。水和煤油吸热的多少是通过
             来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
(4)这两个实验中除运用了控制变量的研究方法外,还用到的研究方法是(    )
A.类比法 B.替代法C.转换法D.建模法

◎ 答案

(1)甲;(2)乙;电流;通电时间;大;(3)质量;相等;加热时间;(4)C.

◎ 解析


试题分析:(1)影响电阻大小的因素有导体的长度、横截面积和材料,当材料和长度相同时,导线越粗、电阻越小;两电阻材料和长度相同,已知甲电阻比乙电阻小,所以甲金属丝的横截面积大;
(2)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;两电阻串联,电流、通电时间相等,由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大(乙瓶中的金属丝电阻大)的在相同时间产生的热量多,升高的温度快;所以是乙瓶中的温度计示数升高较快;
(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(加热时间)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.水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,加热时间越长,表示吸收的热量越多,加热时间越短表示吸收的热量越少。
(4)探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验中,导体产生热量的多少是通过温度计的示数变化的多少得出的;在“比较水和煤油比热容的大小”的实验中,吸热多少是通过加热时间的长短得出的,这种方法叫转换法。故选C.

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明和小丽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”。(1)如图所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝,已知甲电阻比较小,则两根…”主要考查了你对  【电流的热效应、化学效应】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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