24. 图16(a)(b)(c)中的装置完全相同,燃料的质量都是$10g$,烧杯内的液体初温度也相同。

(1)在实验中,三个烧杯中液体的质量必须________。
(2)比较不同燃料的热值,应选择________两图中的装置进行实验,实验时要观察________；比较不同物质的比热容,应选择________两图中的装置进行实验,实验通过________来反映物体吸热的多少。
(3)为了比较不同物质的比热容,选用上述合适装置加热相同时间后,绘制出温度和时间的关系图像如图16(d)所示。由图可得,液体a的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)液体b的比热容。

相等
(a)(b)
温度计的示数
(a)(c)
加热时间的长短
小于

【解析】
1. （1）在探究燃料热值和物质比热容的实验中，为保证实验结果的准确性，需控制变量，因此三个烧杯中液体的质量必须相等。
2. （2）比较不同燃料的热值时，要控制被加热液体的种类和质量相同，改变燃料种类，故选择(a)(b)两图；通过观察温度计的示数变化，判断燃料燃烧放出热量的多少，以此比较热值大小。
比较不同物质的比热容时，要控制燃料种类相同，保证相同时间内放出热量相同，改变被加热液体的种类，故选择(a)(c)两图；实验中通过加热时间的长短来反映物体吸热的多少，这是转换法的应用。
3. （3）由图(d)可知，相同质量的液体a和b，升高相同温度时，液体a吸收的热量更少，加热时间更短，根据比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，在质量$m$和升高温度$\Delta t$相同的情况下，吸收的热量$Q$越小，比热容$c$越小，因此液体a的比热容小于液体b的比热容。
【答案】
(1) 相等
(2) (a)(b)；温度计的示数；(a)(c)；加热时间的长短
(3) 小于
【知识点】
控制变量法的应用；热值的探究实验；比热容的探究实验
【点评】
本题围绕热值和比热容的探究实验展开，重点考查控制变量法与转换法在实验中的应用，要求学生理解实验设计思路，能结合图像分析物质的吸热能力，是热学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6

25. 为了探究串联电路的电流特点,小明同学设计了如图17(a)所示的电路进行实验。

(1)在连接电路的过程中,开关应处于________状态。
(2)小明先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯泡的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。电路故障的原因可能是( )。
A. 某段导线断开
B. 某接线柱接触不良
C. 某灯泡被短路
D. 电流表被烧坏
(3)排除故障后,重新闭合开关,电流表指针的位置如图17(b)所示,则所测的电流值为________A。
(4)实验时,发现灯泡$L_{1}比L_{2}$亮,通过两灯泡的电流$I_{1}$______(选填“＜”“=”或“＞”)$I_{2}$。灯泡$L_{1}比L_{2}$亮的原因是________。

断开
B
0.22
=
L1的实际功率比L2大

【解析】
1. 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
2. 分析电路故障：
A选项某段导线断开会使电路断路，灯泡不发光，电流表无示数，不符合题意；
B选项某接线柱接触不良，会造成电路时通时断，符合两灯亮度不稳定、电流表指针来回摆动的现象；
C选项某灯泡被短路，被短路的灯泡不发光，另一灯泡发光稳定，电流表指针稳定，不符合题意；
D选项电流表被烧坏，电路断路，灯泡不发光，电流表无示数，不符合题意，故选B。
3. 由图(b)可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.22A。
4. 串联电路中各处电流相等，故$I_{1}=I_{2}$；灯泡亮度由实际功率决定，$L_{1}$比$L_{2}$亮是因为$L_{1}$的实际功率比$L_{2}$大。
【答案】
(1) 断开
(2) B
(3) 0.22
(4) =；$L_{1}$的实际功率比$L_{2}$大
【知识点】
串联电路电流规律；电流表的读数；电路故障分析
【点评】
本题围绕串联电路电流特点的探究实验展开，考查了电路连接注意事项、故障判断、电流表读数及灯泡亮度的决定因素，注重对实验基础和细节的考查。
【难度系数】
0.7