在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图1所示,其中R1>R2。

20、(2021·广西贵港·T24)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图1所示,其中R1>R2。
 
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;_______
 
(2)实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制_______;电阻丝放出热量的多少,通过_______来进行判断。
(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入_______相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容_______水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高Δt1,在实验二中温度升高Δt1′,则Δt1′_____2Δt1(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流大小______正比例关系(选填“成”或“不成”)。实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论。
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值_______的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为Δt,若不计热量损失,则a液体的比热容为________(用所给出的物理量写出比热容的表达式)。

 

20、【答案    电流相等    温度计的示数变化    质量    小于    大于    不成    相同        
解析
(1)[1]变阻器一上一下串联接入电路中,如图所示:
 
(2)[2]图1中,两个电阻丝串联,通过它们的电流相等,通电时间相等。
[3]根据转换法知,电阻丝放出热量的多少,是通过温度计的示数变化来进行判断的。
(3)[4]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体。
[5]因煤油比水具有较小的比热容,故用煤油比用水更容易看出温度的变化。
(4)[6][7]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,电阻丝产生的热量是原来的4倍;所以用电阻丝R1加热的煤油,温度升高Δt1′大于2Δt1,该实验说明电流产生的热量与电流不是正比例关系。
(5)[8]在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值相等的电阻丝,可以探究两种不同液体的吸热性质。
[9]电阻丝产生的热量Q=I2Rt,不计热量损失,液体吸收的热量
Q吸=Q=cmΔt

c=

 

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