山東
距離中考只剩幾周，焦耳定律的實(shí)驗(yàn)探究題一直是高頻考點(diǎn)，也是很多同學(xué)的失分重災(zāi)區(qū)。今天我們就結(jié)合這道典型模擬題，把后面 4 個(gè)高易錯(cuò)填空的解題思路講透，幫你徹底搞懂這類題。
第(1)問(wèn)是基礎(chǔ)問(wèn)題，不再解釋。
第 (2) 問(wèn)：比較不同物質(zhì)吸熱能力的關(guān)鍵
這一問(wèn)的核心是把焦耳定律實(shí)驗(yàn)裝置，改造成了 “比較不同物質(zhì)吸熱能力” 的實(shí)驗(yàn)。要比較兩種液體的吸熱能力，我們必須保證它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)吸收的熱量完全相同，這樣溫度變化的差異才是由液體本身的性質(zhì)決定的。在這個(gè)電路里，電阻絲是熱量的來(lái)源，所以必須讓兩個(gè)電阻絲的阻值相等。只有阻值相等、串聯(lián)在電路中，它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)放出的熱量才相同，兩瓶里的液體吸收的熱量也才相同。題目里說(shuō)，相同時(shí)間后，甲瓶里的溫度計(jì)升溫更快。這說(shuō)明在吸收相同熱量時(shí)，甲液體溫度變化更大，而溫度變化越大，說(shuō)明這種液體的吸熱能力越弱，對(duì)應(yīng)的比熱容就越小。所以這里要填 “<”。
第 (3) 問(wèn)：圖乙兩個(gè)阻值相同的電阻絲，通過(guò)的電流不同，電流大的一側(cè)產(chǎn)生的熱量更多。左邊容器里的電阻絲在干路上，電流是 2A；右邊容器里的電阻絲在支路上，電流是 1A（因?yàn)橛疫吶萜魍獠⒙?lián)了一個(gè)電阻，分流了一半電流）。電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，容器內(nèi)空氣膨脹越明顯，對(duì)應(yīng)的 U 形管液面高度差變化就越快。所以左側(cè)的液面變化更快。至于第二個(gè)空，利用焦耳定律公式可以直接求得結(jié)果。
第 (4) 問(wèn)：我們知道，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流的平方成正比。如果橫坐標(biāo)用電流 I，畫(huà)出的 Q-I 圖像會(huì)是一條向上彎曲的曲線，很難直觀看出是不是正比關(guān)系。但如果我們把橫坐標(biāo)換成電流的平方（I2），畫(huà)出的 Q-I2 圖像就會(huì)變成一條過(guò)原點(diǎn)的直線。只有圖像是直線，才能直觀地說(shuō)明兩個(gè)物理量是成正比的。所以這一空的答案是把橫坐標(biāo)的 I 換成 I2。
第 (5) 問(wèn)：左側(cè)容器里是一個(gè) 5Ω 的電阻，右側(cè)容器里是兩個(gè)并聯(lián)的 5Ω 電阻。兩個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻會(huì)變小，也就是說(shuō)，現(xiàn)在左右兩個(gè)容器里的電阻大小不同。同時(shí)，這兩個(gè)容器里的電阻絲是串聯(lián)在干路上的，通過(guò)它們的電流相同，通電時(shí)間也相同。根據(jù)焦耳定律公式可知，當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，改變電阻大小，就是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。
這道題的后面這 4 個(gè)易錯(cuò)空，其實(shí)都是圍繞 “控制變量法” 和焦耳定律的規(guī)律設(shè)計(jì)的。只要抓住 “誰(shuí)變誰(shuí)不變” 的原則，分清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的和變量，再結(jié)合比熱容、圖像分析的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，這類題就能輕松拿分。考前再過(guò)一遍這些易錯(cuò)點(diǎn)，考場(chǎng)上就能穩(wěn)穩(wěn)避開(kāi)陷阱！
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