题目内容
【题目】小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度.
(1)根据 法的研究思想,应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等.实验中是如何使A、B瓶中的电流相同的 .
(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是 .
A.因为煤油有颜色便于观察
B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度
D.因为煤油有比较小的比热容
(3)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越 ,产生的热量越多.
(4)小红把实验装置作了一些改动:在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升.下列实验中也用到这种思想和方法的是 .
A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C.让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢
D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况.
【答案】(1)控制变量;把两段金属丝串联;(2)D;(3)大;(4)B.
【解析】
试题分析:(1)实验时,电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量,被煤油吸收,煤油吸收热量温度升高;通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少,为准确反应电流产生的热量的多少,两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等;串联电路电流处处相等;
(2)因为煤油的比热容比水小,相同质量的煤油和水比较,吸收或放出相同的热量,煤油的温度变化大,据此分析;
(3)B烧瓶中温度计的示数升高的快说明B烧瓶中的煤油吸收的热量多,而A、B两个烧瓶中的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断.
(4)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这就是转换法.
解:
(1)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,为准确反应电流产生的热量的多少,应控制变量使两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等,应用了控制变量的思想;
实验中为了使A、B瓶中的电流相同应把两段金属丝串联在同一电路中.
(2)因为煤油的比热容比水的小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升高的多,用煤油做实验效果更明显;故选D;
(3)由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多;
(4)本题通过液面高度的上升来反应温度的变化,采用了转换法,转换法常用来演示一些不易观察的现象,
A、将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小,应用了定量分析的方法;
B、将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动,采用了转换法;
C、让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢,采用了转换法与定性思想,
D、将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况,采用了转换法与定性思想;
故选B.
故答案为:(1)控制变量;把两段金属丝串联;(2)D;(3)大;(4)B.