Question

小强同学用如图所示的装置，验证电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小、通过导体的电流和通电时间的关系．图中两个密封的烧瓶内盛满质量和温度都相同的煤油，瓶中插有两端开口的细玻璃管．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝的电阻比较小，烧瓶B中的金属丝的电阻比较大．
（1）小强在密封的烧瓶内装入煤油而没有装水，主要是由于______．
（2）将两瓶中的金属丝串联起来接在电源上，通过观察玻璃管中______变化的多少，来比较金属丝放出热量的多少．这种研究方法称为______．
（3）通电一定时间后发现B中细玻璃管内煤油液面较高，由此得出的实验结论是______．

Answer

（1）吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小，要想在较短的时间内达到明显的实验效果，所选液体的比热容应较小．
（2）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，被煤油吸收，煤油的温度升高；根据液体热胀冷缩的性质，玻璃管中煤油柱液面的变化，反应电流产生热量的多少；电流产生的热量越多、煤油吸收的热量越多、液柱升的越高．通过煤油柱上升的高度反应产生热量的多少，运用了转换法．
（3）由图可知，AB两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是电流产生的热量与电阻的关系．
【解析】

（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，主要是由于水的比热容大于煤油的比热容，吸收相同的热量，温度变化不明显．
（2）此实验通过观察玻璃管中液面的变化判断电流产生的热量的多少，液面升的越高，电流产生的热量越多．这种研究方法称为转换法．
（3）由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．由图可知，AB两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，所以该实验研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：（1）煤油比水的比热容小；（2）液面； 转换法；（3）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．