问题 实验题

小明利用如图11所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。

(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,主要是由于________________________________________________。

(2)实验中,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是______________________。

(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10℃,镍铬合金丝消耗了3.3×10-3kW·h的电能,烧瓶中煤油的质量是________。[已知c煤油=2.1×103J/(kg·℃),不计热损失]

答案

(1)水的比热容大于煤油的比热容

(2)在电流及通电时间相同时,导体的电阻越大产生热量越多

(3)  0.6

分析:(1)吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小,要想在较短的时间内达到明显的实验效果,所选液体的比热容应较小.

(2)甲乙串联,通过的电流相同,时间相同,电阻不同,根据公式Q=I2Rt可得出结论.

(3)根据消耗的电能可知产生的热量,利用公式Q=cm△t可求煤油的质量.

解答:解:(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,主要是由于水的比热容大于煤油的比热容,吸收相同的热量,温度变化不明显.

(2)已知甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小,通过的电流相同,时间相同,根据公式Q=I2Rt可知,电阻越大,产生的热量越多.

(3)消耗的电能全部转化为内能,Q=W=3.3×10-3kw?h=1.188×104J,

煤油的质量m==≈0.6kg.

故答案为:水的比热容大于煤油的比热容;在电流及通电时间相同时,导体的电阻越大产生热量越多;0.6kg.

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