题目内容
【题目】小雨想研究物体的导热性能,他把一根铜棒连接在两个温度不同的恒温物体上,测量导过的热量。他发现铜棒导过热量()的多少与铜棒的横截面积()、长度()、两热源的温差()、导热时间()都有关系。下表是小雨针对不同铜棒测得的实验数据。
次数 | /℃ | ||||
1 | 60 | 1 | 50 | 2340 | |
2 | 60 | 1 | 50 | 4680 | |
3 | 60 | 1 | 25 | 1170 | |
4 | 60 | 0.5 | 50 | 9360 | |
5 | 120 | 2 | 100 | 4680 |
(1)______,其中______(填上数值和单位)。
(2)相同情况下,导过热量与铜棒长度间的关系可以用图中的图线______表示。
(3)有一根长、横截面积的铜棒,两端的温差长时间保持50 ℃,则2分钟通过横截面的热量是______。
【答案】 390J/(m℃s) b
【解析】
(1)[1]由表格中数据1、2知,L、t、ΔT相同,S增大为原来的2倍,Q增大为原来的2倍,可知其它条件相同,Q与S成正比;
由1、3知,t、S、L相同,ΔT减小为原来的二分之一,Q减小为原来的二分之一,可知其它条件相同,Q与ΔT成正比;
由2、4知,t、S、ΔT相同,L减小为原来的二分之一,Q增大为原来的2倍,可知其它条件相同,Q与L成反比;
分析各项可知,其它条件相同,Q与t成正比;
总结可得Q与S成正比、与ΔT成正比、与L成反比、与t成正比,设比例系数为k,则
Q=k;
[2]将表格中第一组数据代入公式:
2340J=k×,
解得k=390J/(m℃s);
(2)[3]由公式Q=k得到,相同情况下,导过热量Q与铜棒长度L成反比,a、c图线均不符合题意,Q与L的关系可用图中图线b来表示;
(3)[4]2分钟通过横截面的热量
Q=k= 390J/(m℃s)× =2340J。
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示.
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(1)按照上图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察__________来比较导体电阻的大小.
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号_____和_____两根电阻丝分别接入电路进行实验.
(3)为了验证上述猜想,应该选用编号_____和_____两根电阻丝分别接入电路进行实验.
(4)分别将A和D两根电阻丝接入电路M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟___________有关.
(5)这种物理研究方法,通常叫作__________________.