【分析】
(1) 电炉丝与铜导线串联,通过的电流和通电时间相同,电炉丝电阻大发热明显,铜导线电阻小几乎不发热,说明该现象支持电流热效应与电阻有关的猜想;
(2) 实验采用转换法,将电阻丝产热多少转换为液体温度升高的多少,为保证实验准确性,需控制液体质量相等、种类相同,这样才能通过温度变化量准确反映产热多少;
(3) 要缩短实验时间且现象明显,需选比热容小的液体,因为相同条件下,比热容小的液体吸收相同热量时温度变化更显著;
(4) 串联电路中电流处处相等,通电时间也相同,串联不同电阻是为了控制电流和通电时间相同,进而研究电阻大小对电流热效应的影响。
【解析】
(1) 电炉丝和铜导线串联,电流与通电时间相同,电阻不同导致发热情况不同,该现象支持的猜想因素是电阻;
(2) 实验中通过比较相等质量的同种液体温度升高多少来比较电阻丝发热量的多少,因为同种液体比热容相同,质量相等时,温度升高越多,说明吸收的热量(即电阻丝产生的热量)越多;
(3) 应选择煤油,理由是煤油的比热容比水小,在相同条件下,温度变化会更明显,能让实验现象更显著,缩短实验时间;
(4) 将阻值不等的电阻丝串联接入电路,主要是为了控制电流和通电时间相等,从而研究电阻大小对电流热效应的影响。
【答案】
(1) 电阻
(2) 相等;同种;温度升高多少
(3) 煤油;煤油的比热容比水小,在相同条件下,温度变化会更明显
(4) 电流和通电时间相等;电阻大小对电流热效应的影响
【知识点】
电流热效应;转换法;比热容应用
【点评】
本题围绕电流热效应的探究展开,重点考查控制变量法与转换法的应用,结合比热容知识分析实验器材选择,需结合串联电路特点明确实验控制的变量,理解实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6