【題目】小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。兩瓶煤油中溫度計可以顯示煤油的溫度。

(1)根據(jù)___________________ 來比較放熱的多少,應(yīng)該使這兩個燒瓶中煤油的質(zhì)量__________。

(2)小紅問小明:打開水龍頭就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?對于這個問題,小明與他的同學給出了下列四種答案,你認為最合理的是__________。

A.因為煤油有顏色便于觀察 B.因為煤油有比較大的熱值

C.因為煤油有比較小的密度 D.因為煤油有比較小的比熱容

(3)實驗現(xiàn)象為___________________________________________表明:在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越______________,產(chǎn)生的熱量越多。

(4)小紅把實驗裝置作了一些改動:在相同的燒瓶A、B中裝滿煤油,用細玻璃管代替溫度計做實驗,當煤油溫度上升時,會看到細玻璃管內(nèi)的液面明顯上升。下列實驗中也用到這種思想和方法的是___________

A.將不同的電阻絲分別接到同一電路中,通過比較電流的大小來比較電阻的大小

B.將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉,通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動

C.讓不同的紙團從相同高度同時下落,通過落地的先后判斷運動的快慢

D.將小鐵屑均勻灑在磁體周圍,通過觀察鐵屑的分布情況來認識磁場的分布情況

【答案】溫度計升高的溫度 相等 D 相同時間B升高的溫度高 AB

【解析】

(1)實驗中,通過溫度計示數(shù)變化量可以反映電流產(chǎn)生熱量的多少.(2)因為煤油的比熱容比水小,相同質(zhì)量的煤油和水比較,吸收或放出相同的熱量,煤油的溫度變化大,據(jù)此分析.(3)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間長短有關(guān),探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系,采用兩個電阻串聯(lián),可以控制電流相等,通電時間相等.(4)物理學中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接測量,這就是轉(zhuǎn)換法.

(1)在實驗中,可以根據(jù)溫度計示數(shù)的變化來比較放熱的多少,只有兩個燒瓶中裝質(zhì)量相同的煤油,才能客觀反映電流產(chǎn)生熱量多少。 (2)因為煤油的比熱容比水的小,相同質(zhì)量的煤油和水比較,吸收相同的熱量,煤油溫度升高的多,用煤油做實驗效果更明顯,故選D; (3)該實驗現(xiàn)象為B燒瓶中溫度計示數(shù)升高得快,這表明:在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。 (4)本題采用了轉(zhuǎn)換法通過液面高度的上升來反應(yīng)溫度的變化,轉(zhuǎn)換法常用來演示一些不易觀察的現(xiàn)象,如聲音、磁場等;同時,將可以讀出具體數(shù)值的溫度計換成不能讀出具體數(shù)值的玻璃管,實際是一種定性的思想,即不進行定量的測量而只進行定性分析,初中實驗中既應(yīng)用轉(zhuǎn)換法,又應(yīng)用定性分析的有:

A. 將不同的電阻絲分別接到同一電路中,通過比較電流的大小來比較電阻的大小,應(yīng)用了定量分析的方法,運用了轉(zhuǎn)換法; B. 將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉,通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動,采用了轉(zhuǎn)換法; C. 讓不同的紙團從相同高度同時下落,通過落地的先后判斷運動的快慢,采用了控制變量法, D. 將小鐵屑均勻灑在磁體周圍,通過觀察鐵屑的分布情況來認識磁場的分布情況,采用的是理想模型法,故答案應(yīng)該是AB;

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