Question

小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt_水和Δt，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt_水Ｃ_水／Δt。

（1）如图设计电路，使甲乙两电阻串联，是为了_______________

（2）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是________________.

（3）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt_水Ｃ_水／Δt。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是_________，目的是______________________。

（4）闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向______滑动。

Answer

（1）保证电流相等  （2）R甲=R乙  （3）天平  水和液体的质量相等  （4）A

【解析】

试题分析：（1）因为串联电路的电流相等，所以设计成串联电路，可以保证两电阻的电流相等；

（2）在不计热损失的情况下，电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收，要使水和待测液体吸收相同热量，则需要两电阻放出相等的热量，而电阻串联，电流相同，通电时间也相等，根据Q=I2Rt可知，在电热I和通电时间t相同时，Q与R成正比，所以必须使R甲=R乙．

（3）水吸收的热量为：Q水=c水m水△t水

待测液体吸收的热量为：Q=cm△t

因为Q水=Q，所以c水m水△t水=cm△t

则有：，要使

必须有，所以还要用天平来称出质量相等的水和待测液体．

（4）要使水和待测液体的温度升高的快，必须使电阻在相同的时间内放出更多的热量，又因为电阻是一定的，根据可得，必须增大电路中的电流，则需要使滑动变阻器阻值减小，即滑片向A端移动．

考点：焦耳定律；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．