Question

学习“焦耳定律”后小明想到两个问题：如果用两种液体来做实验会怎样？如果将两个电阻并联又会怎样？于是他用一个电压恒定的电源，两个电加热器等相关器材进行探究，其中两个电加热器的电阻分别为R₁、R₂（R₁＜R₂，不计热量损失）．
（1）请你帮小明完成这两个问题的探究．
①他在两个烧杯中分别放入质地和初温均相等的纯水和煤油，如图是他组成电路的一部分．通电一段时间后，电阻______ （选填“R₁”或“R₂”）应放出的热量多．但小明却发现甲杯中温度升高得快．
你认为产生这种现象的原因是______．
②待两个电加热器冷却后，小明用刚才的实验器材组成了并联电路，他在两个烧杯中都更换成质量和初温相等的煤油，同时工作一段时间后，发现R₁所在烧杯中的煤油温度升高得快，这说明当______相同时，电阻越______，产生的热量越多．
（2）小明想到，生活中的一些大功率用电器．如电炉、空调等，在使用插座时，有时会烧坏插座，有经验的电工只需将原来的钢质插头更换成铜质插头，这样就可以解决问题．这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电阻______，在相同时间内产生的热量______．

Answer

（1）①图示中两电阻串联，通过的电流相同，根据焦耳定律可知在相同的时间内，电阻大的产生的热量多；但是因为水的比热容比煤油的大，吸收相同的热量，煤油的温度升高的多．②若两电阻改为并联，同时工作一段时间后，发现R1所在烧杯中的煤油温度升高得快，说明R1放出的热量多；因为通电时间相同、电阻两端电压相同，电阻小的产生的热量多，据此回答．
（2）将原来的钢质插头更换成铜质插头，导致插头的电阻减小，在相同时间内产生的热量少．
【解析】
（1）①从实验装置中可以获悉，小明将两个电阻串联在电路中，通过两个电阻的电流相等，在相同的时间内，电阻大的产生的热量多，故电阻R2产生的热量多；当煤油和水的初温、质量和吸收的热量相同时，煤油的比热容小，温度上升的快，水的比热容大，温度上升的慢一些．②将这两个电阻改为并联后，通电时间相同，煤油的温度上升的快，说明煤油吸收的热量多，原因是两个电阻并联后，它们两端的电压相同，电阻小的产生的热量多．
（2）将钢质材料的插头更换成铜质材料的插头后，铜质材料的电阻小，导致在相同时间内产生的热量小的原因．
故答案为：（1）R2；煤油的比热容比水的比热容小，质量和吸收的热量一定时煤油升温快；②电压；小（2）小；多．