小明利用圖所示的實驗裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”.甲、乙兩瓶中裝有質量與初溫都相同的煤油,甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小.
(1)實驗中煤油吸熱的多少是通過______來反映的(選填“溫度計示數”或“加熱時間”).
(2)為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,小明選用煤油而不用水做實驗,是因為煤油的比熱容______水的比熱容.(選填“大于”或“小于”).
(3)通電一定時間后,乙瓶中的溫度計示數升高的快,由此得出的實驗結論是______.
(4)該實驗中用到的研究物理問題的法是______.
解:(1)兩電阻絲產生熱量的多少是通過溫度計示數的變化反映出來的.由Q=cm(t-t0)得,t=+t0,可見影響溫度計示數的不只是熱量,還有煤油的初溫和質量,所以要保證煤油的初溫和質量都相同,才能通過溫度的變化反映出熱量的多少.
(2)若將燒瓶中裝有水,則由Q=cm△t可知:在相同質量的水和煤油中,吸收的相同的熱量時,由于水的比熱容大,溫度升高的度數少,溫度計的示數變化不明顯;
(3)綜合實驗過程,使用相同質量與初溫都相同的煤油,在電流和通電時間相同的前提下,乙瓶中的溫度計示數升高的快,說明乙瓶中的煤油吸收的熱量多,即乙瓶中的鎳鉻合金絲產生的熱量多;所以可得出的結論是:在電流和通電時間相同時,導體電阻越大產生的熱量越多
(4)為保證通過兩個電阻的電流總是相等,電阻串聯;同時保證了它們的通電時間也相等,導體中產生的熱量就只與電阻有關了,為此采用控制變量法.
煤油吸熱的多少是通過溫度計示數的變化來反映的,這是采取的轉換法.
故答案是:(1)溫度計示數;(2)小于;
(3)在電流和通電時間相同時,導體電阻越大產生的熱量越多;
(4)控制變量法(或轉換法,填對一個即可).
(1)首先導體產生的熱量是要通過煤油的溫度變化體現出來,由t=+t0可知,煤油的質量和初溫要相同.
(2)為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果,即觀察到得溫度計示數變化大,則在同質量吸收相同熱量的條件下,比熱容小的液體溫度變化大.
(3)使用相同質量的煤油,通電一定時間后,乙瓶中的溫度計示數升高的快,說明乙瓶中的煤油吸收的熱量多,即乙瓶中的鎳鉻合金絲產生的熱量多;由此得出結論.
(4)知道熱量與電流、電阻及通電時間有關,可變因素較多,本題是在電流、時間相同的前提下,使用不同的電阻,探究熱量與電阻的關系,這采用的是控制變量法.
點評:采用控制變量法是探究實驗常用的方法,本實驗可通過控制電流、通電時間不變,只改變電阻,然后看熱量的變化.
學習好物理的十大方法:因果(條件記憶法:如判定使用左、右手定則的條件時,可根據由于在磁場中有電流,而產生力,就用左手定則;若是電力在磁場中運動,而產生電流,就用右手定則。