Question

为了“比较不同物质的吸热能力“，物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路，A瓶中装的是水，B瓶中装的是煤油，两瓶中用的是电阻均为5Ω的电热丝．
（1）为了确保实验的准确性，水和煤油的______和初温必须相等．闭合开关后，经过一段时间发现______（A/B）瓶中的温度计的示数升高快．物质的这种属性我们用物理量比热容来描述．
（2）实验结束时，小明测得水和煤油升高的温度分别为△t₁和△t₂，己知水的比热容为C_水，如果不计热量损失，那么煤油的比热容C_煤=______．
（3）实验时，小明和小红发现电热丝热得很快，而连接的导线却不怎么热．小红猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电流不同．小明猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同．其他同学立刻判断小红的猜想的错误的，原因是______．
（4）接着兴趣小组进行探究“通电导体产生热量的多少和电阻的关系“，他们又准备了如下的器材：足量的水和煤油、天平、10Ω的电热丝两根、电流表和电压表各一只、秒表等器材．要完成实验，他们应该在原来的装置上调整的器材及要求是：
①______；②______．

Answer

（1）实验中使用相同的电热丝串联，保证了通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知水和煤油吸收的热量相同，由吸热公式Q吸=cm△t可知，为了比较不同物质吸收相同的热量温度变化情况，还要让水和煤油的质量和初温相同；
（2）实验中使用相同的电热丝串联，保证了通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知水和煤油吸收的热量相同，
即Q水=Q煤油，测得水和煤油升高的温度为△t1和△t2，己知水的比热容为C水，利用吸热公式求煤油的比热容；
（3）猜想要合理的猜想，由导线和电热丝串联、电流相同进行判断；
（4）根据焦耳定律可知电流做功产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，要研究电流产生的热量与电阻的关系，需要控制通过导体的电流、通电时间相同，改变导体的电阻；
为了比较两电热丝产生热量的多少，让两电热丝都放入煤油中，通过煤油温度升高多少说明电流产生的热量多少（因为煤油的比热容小，吸收相同热量温度变化大），所以换用相同质量的煤油．
【解析】
（1）由吸热公式Q吸=cm△t可知，为了比较不同物质吸收相同的热量温度变化情况，要让水和煤油的质量和初温相同；
因为水的比热容大，相同质量的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度升高的快，即B瓶中的温度计的示数升高快；
（2）由题知，水吸收的热量等于煤油吸收的热量Q水=Q煤油，即：c水m△t1=c煤油m△t2，所以c煤油=，
（3）因为导线和电阻丝串联，通过的电流相等，所以小红的猜想的错误的；
（4）电流做功产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，要研究电流产生的热量与电阻的关系，需要控制通过导体的电流、通电时间相同，换用不同的电阻丝，将A（或B）瓶内的电阻丝换成10Ω的；
实验中，要让两电热丝都放入煤油中，通过煤油温度升高多少说明电流产生的热量多少，所以将A瓶内换成等质量的煤油．
故答案为：（1）质量，B；（2）；（3）导线和电阻丝串联，电流相等；（4）将A瓶内换成等质量的煤油，将A（或B）瓶内的电阻丝换成10Ω的．