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探究题
如图所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，两个烧瓶及其中煤油的质量、初温均相同，R_甲＞R_乙.
（1）电流通过导体产生的热量无法测量，本实验是通过比较 __________ 来间接比较热量多少的.
（2）实验的电路采用这种连接方式，目的是控制 __________ 相等，从而探究电流通过导体产生的热量与 __________ 之间的关系.
（3）实验中小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”，对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 __________ .
A．因为煤油有颜色便于观察
B．因为煤油的热值较大
C．因为煤油的密度较小
D．因为煤油的比热容较小

本题信息：2012年江苏期末题物理探究题难度较难来源:牛青丹
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本试题 “如图所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，两个烧瓶及其中煤油的质量、初温均相同，R甲＞R乙.（1）电流通过导体产生的热量无法测量，本实验是...” 主要考查您对
比热容的概念

焦耳定律及计算公式
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比热容的概念
焦耳定律及计算公式

定义：
单位质量的某种物质，温度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。

单位：
焦／(千克·摄氏度)，符号是J／(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度，它表示的物理意义是：单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时，吸收(或放出) 的热量是多少焦。

比热容的特征：
(1)比热容是物质的一种特性：
a．比热容是反映质量相等的不同物质，在温度升高(或降低)的度数相同时，吸收(或放出)的热量是不同的物理量；
b. 不同的物质，比热容一般不同。

(2)比热容也是物质的一种属性：
a．比热容不随物体的质量改变而改变；
b．比热容与温度及温度变化无关；
c．比热容与物质吸热或放热的多少无关。

(3)比热容与状态有关：状态改变，比热容改变。

(4)比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量：在同样受热或冷却的情况下，比热容大的物质温度变化小，比热容小的物质温度变化大。

比热容与热量的区别和联系：

	比热容	热量
特点	反映物质的吸热或放热的能力	反映物体吸收或放出热的多少
概念	单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量	在热传递过程中，传递的内能的多少
单位	J/(kg·℃)	J
有关因素	只与物质的种类、状态有关，而与质量、温度、热量无关	与比热容、质量、温度的改变量有关
联系	Q=cm△t

巧法解图像类问题：
在物理学习过程中，我们常常会遇到图像题，此类题目的难度并不大，但是很多同学出错。有的看不懂图像，有的没有看清楚坐标轴，甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决，而且不易出错，具体方法是：根据公式，把题目图像的要求进行变形，最后根据图像得出答案。
例：用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热，实验得m两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示，用T_甲、T_乙分别表示甲、乙两种液体的沸点，c_甲，c_乙分别表甲、乙两种液体的比热容，根据图像可得出正确的关系是( )
A．T_甲>T_乙，c_甲>c_乙
B．T_甲>T_乙，c_甲<c_乙C．T_甲<T_乙，c_甲>c_乙
D．T_甲<T_乙，c_甲<c_乙
解析：观察图线，乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高，不难看出T_乙>T_甲。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同，因此我们把公式Q=cm△t进行变形，c=

，而可从图像看出甲的温度变化大，故c_甲<c_乙

答案：D

焦耳定律：
1. 定义：电流通过导体时所产生的热量Q，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

2. 公式：Q=I²Rt，适用范围：任何电路。

探究方法：
控制变量法：
(1)控制电流和电阻相同，研究电热与通电时间的关系
(2)控制通电时间和电阻不变，改变电流的大小，研究电热与电流的关系
(3)控制通电时间和电流不变，改变电阻大小，研究电热与电阻的关系

串并联电路电热关系：

串联电路中，电热之比等于电阻之比，
即

（根据Q=I²Rt）

并联电路中，电热之比等于电阻的反比（或倒数比），即

（根据：

）

“焦耳定律”中的控制变量法：
焦耳定律的实验运用了控制变量法，当两段电阻串联时，控制电流和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，当两电阻并联时，控制电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量与电流大小有关。
例：小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究 “导体产生的热量与其电阻大小的关系”。两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。

(1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该____。
(2)实验中，小字和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量______。

解析：(1)利用控制变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应控制其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。
(2)B瓶中温度计升高得快，说明相同时间内煤油吸收的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。

答案(1)相同(或相等或一样)(2)越大(或越多)

为什么电炉工作时“电炉丝热得发红而导线却不怎么热” ：
由于电炉丝和导线串联在电路中，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据 “在电流相等的条件下，电能转化成热时的功率跟电阻成正比”，Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，电流通过电炉产生的热量比电流通过导线产生的热量要多得多．所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。

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