Question

【題目】小華利用如圖所示的裝置探究電熱與電流、電阻和通電時間的關系。燒瓶中裝有一定質量的煤油，煤油中都浸泡著一段金屬絲，并插有溫度計。

（1）實驗選擇煤油而不用水的原因是_____，實驗中通過比較_____來比較電阻絲產生熱量的多少；

（2）如圖甲所示，在室溫狀態下開始實驗，閉合開關，調節滑片到M點位置，通電一段時間后，記錄溫度計示數，然后斷開開關，冷卻至室溫。閉合開關第二次實驗，把滑片移動到M點左側某處，通電相同的時間，記錄末溫，發現第二次末溫高于第一次，由此可以表明，通電時間與_____相同時，通過導體的電流越_____，產生的熱量越多；

（3）若要探究電熱與電阻的關系，可選擇圖乙中_____（選填“A”“B”或“C”）燒瓶中的電阻與甲圖中燒瓶中的電阻_____聯接入電路；

（4）知識應用：家庭電路中，有時導線長度不夠，需要把兩根導線連接起來使用，而連接處往往比別處更容易發熱，加速老化，甚至引起火災，原因是：通電時連接處的電阻比別處的電阻較_____（選填“大”或“小”），如果導線上這樣的接頭較多，會導致輸送電能的效率變_____。

Answer 1

【答案】煤油的比熱容較小 溫度計示數的變化 電阻 大 B 串 大 低

【解析】

（1）本實驗中電流產生的熱量不能用眼睛直接觀察，我們是通過觀察燒瓶中溫度計示數的變化來反映電阻通電后產生熱量多少，所以在選擇燒瓶內液體時，應該選擇吸熱能力較弱的液體，也就是在吸收相同熱量時溫度變化較大的液體，煤油的比熱容小于水的比熱容，所以我們應該選擇煤油而不是水；

（2）由甲圖可知，閉合開關，電阻絲R與滑動變阻器串聯。把滑片移動到M點左側某處，滑動變阻器接入電路電阻變小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由I=可知，電路電流變大，此時煤油的末溫度高于第一次，說明第二次電流產生的熱量更多。所以在通電時間和電阻相同時，通過導體的電流越大，產生的熱量越多；

（3）在實驗中探究電熱與電阻的關系，根據控制變量法的操作要求，我們要改變電阻的大小，而其他因素不變，所以電阻大小應選擇RB=20Ω，煤油的質量150g，要保證電流相同，這個電阻應該串聯到甲電路中；

（4）在家庭電路中，導線相互連接處因接觸不良，該處的電阻較大，串聯在電路中，通過導體的電流相等、通電時間相等，根據Q=I2Rt，連接處產生的熱量較多。所以會導致輸送電能的效率變低。