7. 小明想利用如图所示的装置探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系。图中,$R_1$、$R_2$ 分别是由不同材料制成的金属丝。其中,$R_1$ 是铜丝,电阻比较小;$R_2$ 是镍铬合金丝,电阻比较大。两根金属丝分别浸没在 A、B 两个锥形瓶内的煤油中。
(1) 图中的装置 C 应该是表。该实验中将电阻丝 $R_1$ 和 $R_2$ 串联,是为了控制相同。此外,本实验还应控制相同。
(2) 小红问小明:“水比较容易获得,为什么不用水代替煤油?”对于这个问题,小组的同学进行讨论,给出了下列四种答案,其中合理的是()。
A. 因为煤油有颜色,便于观察
B. 因为煤油的热值比较大
C. 因为煤油的密度比较小
D. 因为煤油的比热容比较小
(3) 实验中,小明和小红发现锥形瓶 B 中温度计的示数升高得较快,这表明,产生的热量越多。
(1) 图中的装置 C 应该是表。该实验中将电阻丝 $R_1$ 和 $R_2$ 串联,是为了控制相同。此外,本实验还应控制相同。
(2) 小红问小明:“水比较容易获得,为什么不用水代替煤油?”对于这个问题,小组的同学进行讨论,给出了下列四种答案,其中合理的是()。
A. 因为煤油有颜色,便于观察
B. 因为煤油的热值比较大
C. 因为煤油的密度比较小
D. 因为煤油的比热容比较小
(3) 实验中,小明和小红发现锥形瓶 B 中温度计的示数升高得较快,这表明,产生的热量越多。
答案：电流
电流和通电时间
煤油的质量和初温
D
在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大
电流和通电时间
煤油的质量和初温
D
在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大
解析：
【分析】
1. 第(1)问：首先观察装置C的连接方式，它串联在电路中，根据电表使用规则，串联在电路中的是电流表。要探究电流产生热量与电阻的关系，需用控制变量法，串联电路电流处处相等且通电时间一致，所以串联R₁、R₂可控制电流和通电时间相同；同时实验通过煤油温度变化反映热量多少，因此要控制两瓶煤油的质量和初温相同，确保温度变化只由吸收热量决定。
2. 第(2)问：根据$Q=cm\Delta t$，相同质量的不同物质吸收相同热量时，比热容小的温度升高更明显。煤油比热容比水小，实验现象更显著，据此分析选项。
3. 第(3)问：B瓶中R₂电阻更大，温度计升温更快，结合串联电路电流和通电时间相同的条件，总结电阻与产生热量的关系。
【解析】
(1) 装置C串联在电路中，因此是电流表。将$R_1$和$R_2$串联，利用串联电路电流处处相等、通电时间相同的特点，控制电流和通电时间相同，以此探究电流产生的热量与电阻的关系。为了通过温度计示数变化准确比较产生热量的多少，需控制A、B锥形瓶中煤油的质量和初温相同。
(2) 由$Q=cm\Delta t$可知，相同质量的煤油和水吸收相同热量时，煤油的比热容更小，升高的温度更多，实验现象更明显，因此选择煤油，故选D。
(3) 实验中B瓶温度计示数升高较快，$R_2$电阻大于$R_1$，且两电阻串联，电流和通电时间相同，说明：在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。
【答案】
(1) 电流；电流和通电时间；煤油的质量和初温
(2) D
(3) 在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大
【知识点】
焦耳定律；控制变量法；比热容的应用
【点评】
本题围绕电流产生热量的影响因素实验展开，重点考查控制变量法的应用，以及比热容特性在实验选材中的作用，帮助学生理解焦耳定律的探究过程与实验设计思路。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：首先观察装置C的连接方式，它串联在电路中，根据电表使用规则，串联在电路中的是电流表。要探究电流产生热量与电阻的关系，需用控制变量法，串联电路电流处处相等且通电时间一致，所以串联R₁、R₂可控制电流和通电时间相同；同时实验通过煤油温度变化反映热量多少，因此要控制两瓶煤油的质量和初温相同，确保温度变化只由吸收热量决定。
2. 第(2)问：根据$Q=cm\Delta t$，相同质量的不同物质吸收相同热量时，比热容小的温度升高更明显。煤油比热容比水小，实验现象更显著，据此分析选项。
3. 第(3)问：B瓶中R₂电阻更大，温度计升温更快，结合串联电路电流和通电时间相同的条件，总结电阻与产生热量的关系。
【解析】
(1) 装置C串联在电路中，因此是电流表。将$R_1$和$R_2$串联，利用串联电路电流处处相等、通电时间相同的特点，控制电流和通电时间相同，以此探究电流产生的热量与电阻的关系。为了通过温度计示数变化准确比较产生热量的多少，需控制A、B锥形瓶中煤油的质量和初温相同。
(2) 由$Q=cm\Delta t$可知，相同质量的煤油和水吸收相同热量时，煤油的比热容更小，升高的温度更多，实验现象更明显，因此选择煤油，故选D。
(3) 实验中B瓶温度计示数升高较快，$R_2$电阻大于$R_1$，且两电阻串联，电流和通电时间相同，说明：在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。
【答案】
(1) 电流；电流和通电时间；煤油的质量和初温
(2) D
(3) 在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大
【知识点】
焦耳定律；控制变量法；比热容的应用
【点评】
本题围绕电流产生热量的影响因素实验展开，重点考查控制变量法的应用，以及比热容特性在实验选材中的作用，帮助学生理解焦耳定律的探究过程与实验设计思路。
【难度系数】
0.6