Question

19．在實(shí)驗(yàn)探究中，經(jīng)常可以用同樣的實(shí)驗(yàn)裝置完成不同的探究課題．如圖所示將兩個(gè)電阻絲串聯(lián)在電路中，將它們放入同樣大小的燒瓶中，可以對(duì)燒瓶中的液體加熱．現(xiàn)提供如下課題：
A．探究不同物質(zhì)的吸熱能力
B．探究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān)
C．探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系
D．探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度是否有關(guān)
（1）如果甲、乙兩瓶中電阻絲電阻大小相等，燒瓶中裝著相同質(zhì)量的水和煤油，則可以探究課題A（填課題對(duì)應(yīng)的字母）．此探究中，水和煤油吸收的熱量是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的（選填“升高的溫度”或“加熱時(shí)間”）．
（2）如果想要探究課題C，兩個(gè)燒瓶中所裝的液體需要滿足的條件是質(zhì)量和初溫相同的液體；兩個(gè)燒瓶中電阻絲的阻值要滿足的條件是電阻絲大小不同；實(shí)驗(yàn)中熱量的多少是通過(guò)升高的溫度來(lái)反映的（選填“升高的溫度”或“加熱時(shí)間”）．
（3）在與（2）條件相同的基礎(chǔ)上應(yīng)選擇長(zhǎng)度和橫截面積相同，材料不同的電阻絲就可以來(lái)探究課題B．

Answer 1

分析 （1）A、B兩瓶中電阻絲電阻大小相等，兩電阻絲串聯(lián)，控制了電阻絲的電阻和電流的大小，據(jù)此確定研究的課題；根據(jù)轉(zhuǎn)換法，水和煤油吸熱的多少是通過(guò)加熱的時(shí)間來(lái)反映的．
（2）在探究課題C時(shí)，控制了電流和通電時(shí)間，改變的是電阻的大小，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，比較同樣的液體升溫的快慢來(lái)比較產(chǎn)生熱量的多少；
（3）若探究課題B，必須控制長(zhǎng)度和橫截面積，改變材料；由焦耳定律，在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，比較同樣的液體升溫的快慢來(lái)比較產(chǎn)生熱量的多少，從而比較電阻大小與材料的關(guān)系．

解答 解：（1）由圖可見(jiàn)，兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)的，通過(guò)的電流相等，兩瓶中電阻絲電阻大小相等，根據(jù)焦耳定律，相同的時(shí)間產(chǎn)生的熱量相同，燒瓶中裝著相同質(zhì)量的水和煤油，則可以探究不同物質(zhì)的吸熱能力（通過(guò)比較長(zhǎng)升溫的快慢），該實(shí)驗(yàn)中水和煤油吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的．
（2）在通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將兩根阻值不同的電阻絲接入電路，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，比較同樣的液體升溫的快慢來(lái)比較產(chǎn)生熱量的多少；
故燒瓶中裝初溫和質(zhì)量都相同的煤油，通電一段時(shí)間后觀察到兩瓶中液體溫度較高的快慢，升溫快的，說(shuō)明在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，產(chǎn)生的熱量越多．從而得出通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；
（3）要探究課題B，即探究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān)，就必須控制長(zhǎng)度和橫截面積，改變電阻絲的材料．
故答案為：（1）A；加熱時(shí)間；（2）質(zhì)量和初溫相同的液體；電阻絲大小不同；升高的溫度；（3）長(zhǎng)度和橫截面積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、焦耳定律、影響電阻大小的因素及控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)情景結(jié)合以上知識(shí)點(diǎn)分析，即可解答此題；本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，要求學(xué)生有較強(qiáng)的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，難度較大．