5.
在如图1所示的装置中,甲、乙是两个完全相同的密闭容器,密闭容器中两个阻值分别为5Ω和10Ω的电阻组成一个串联电路,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平.用这套装置完成“探究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验.
【制定计划与设计实验】由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的
来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了
的探究方法.
【分析与论证】通过对比观察,相同时间内
(选填“甲”、“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多.由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越
,导体产生的热量越多.
英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,得出了焦耳定律.焦耳定律可以用公式表示为
.
【交流】另一实验小组用图2所示的装置来完成本实验.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电阻丝,烧瓶A中的金属丝的电阻为5Ω,烧瓶B中的金属丝的电阻为10Ω.为了在较短的时间内达到明显的实验效果,该实验小组选用了煤油而不选用水,主要是由于
.
【实验拓展】将图2装置改装后可测量煤油的比热容.方法是:分别向两个相同的烧瓶中(内部电阻丝阻值相同)加入初温均为t
0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为t
水、t
煤油,请写出煤油比热容的表达式c
煤油=
(已知水的比热容为c
水).