Question

1．（1）如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置中，A為廢燈泡的玻璃芯（鎢絲已斷），圖中小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)用酒精燈把玻璃芯加熱到紅熾狀態(tài)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，表明紅熾的玻璃變成了導(dǎo)體，此時(shí)小磁針的N極將向螺線管偏轉(zhuǎn)．
（2）在研究電熱與哪些因素有關(guān)時(shí)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示實(shí)驗(yàn)電路．他想探究的物理問題是電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)，相同時(shí)間里B瓶里的溫度計(jì)示數(shù)大．
（3）圖3中在“探究電流與電壓的關(guān)系”過程中，三（2）班同學(xué)經(jīng)過相互討論，完成了實(shí)驗(yàn)方案的三次設(shè)計(jì)．
由圖甲到圖乙，改進(jìn)的理由是燈絲電阻是變化的；
由圖乙到圖丙，改進(jìn)的理由是可以進(jìn)行多次測量，找出普遍規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）導(dǎo)線與絕緣體之間沒有絕對(duì)的界限，當(dāng)條件變化時(shí)，絕緣體可以變成導(dǎo)體，故紅熾的玻璃變成了導(dǎo)體，磁針的偏轉(zhuǎn)由右手螺旋定則和磁極間的相互作用規(guī)律的判斷；
（2）從實(shí)驗(yàn)電路可以看出，兩個(gè)電阻串聯(lián)，所以通過的電流相等，而電阻的大小不同，所以此題是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；知道電阻關(guān)系，根據(jù)Q=I²Rt確定產(chǎn)生的熱量關(guān)系，進(jìn)而判斷哪個(gè)溫度計(jì)示數(shù)較高；
（3）“探究電流與電壓”實(shí)驗(yàn)，采用的研究方法是控制變量法．需要控制的物理量是電阻，變化的物理量是電壓．

解答 解：（1）當(dāng)用酒精燈把玻璃芯加熱到紅熾狀態(tài)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，表明紅熾的玻璃變成了 導(dǎo)體，由右手螺旋定則知，通電螺線管的左端為N極，右端為S，由磁極間的相互作用規(guī)律知，小磁針的 N極將向螺線管偏轉(zhuǎn)；
（2）兩電阻串聯(lián)，通過兩電阻的電流、通電時(shí)間都相同，只有電阻的阻值不同，所以是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；兩電阻串聯(lián)，通過兩電阻的電流、通電時(shí)間都相同，知道R_A＜R_B，由Q=I²Rt可知B所在燒瓶內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多，B溫度計(jì)的示數(shù)較高；
（3）研究電流與電壓的關(guān)系，必須保持電阻值一定．小燈泡燈絲電阻受溫度影響較大，如果兩端電壓發(fā)生改變，不僅電流發(fā)生變化，燈絲阻值也會(huì)改變，要保持電阻不變，應(yīng)該使用定值電阻；
只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，無法得出物理規(guī)律，所以應(yīng)該在電阻一定時(shí)，改變電阻兩端電壓，因此需要在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）導(dǎo)體；N；
（2）電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)；B；
（3）燈絲電阻是變化的；可以進(jìn)行多次測量，找出普遍規(guī)律．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了（1）導(dǎo)體與絕緣體的關(guān)系及右手螺旋定則的使用、磁極間的相互作用規(guī)律；（2）通過實(shí)驗(yàn)探究了電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電阻之間的關(guān)系，要用好控制變量法；（3）滑動(dòng)變阻器在不同的實(shí)驗(yàn)中，作用是不同的．此實(shí)驗(yàn)為了改變定值電阻兩端電壓．