Question

5．（1）甲乙是小杨在常温下分别探究“冰和蜡烛熔化的特点”的实验装置．甲装置缺少酒精灯加热是可行（可行/不可行）的；乙装置中采用“水浴法”加热的优点是使加热物体受热均匀；实验中，热只能自发的由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有方向性．
（2）丙图是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”实验装置．实验中，沙子和水吸热的多少是通过加热时间（温度计示数/加热时间）来反映的．关于该实验的变量控制包括：采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离，相同的烧杯）、沙子和水的质量相同．
（3）丁图是小红探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”实验装置，她发现B（A/B）烧瓶中温度计的示数升高较快．这表明：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．为了使看到的现象更明显，小红把实验装置作了一些改动：将瓶中煤油加满，用细玻璃管代替温度计做实验，过了一段时间，看到细玻璃管内的液面明显上升．下列哪个实验中也用到这种方法A、B、C．
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．让不同的纸锥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

Answer 1

分析 （1）冰的熔化可以缺少酒精灯，只要气温高于冰的温度就可以；水浴法的好处就是受热均匀；能量转移指能量从高温区传到低温区的过程，具有方向性；
（2）实验中通过加热时间的长短来反应沙子和水吸收热量的多少；注意控制变量法在实验中的应用，需要控制的变量有加热的方法、沙子和水的质量、沙子和水升高的温度，通过比较加热时间的长短来反应吸收热量的多少；
（3）电流产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关系，电流产生的热量越多，温度计示数上升的越快；物理学中对于一些不易直接观察、测量的物理量或现象，通常用转换法来进行研究．

解答 解：
（1）由于实验是常温下在教室内进行的，室内温度高于冰的熔点，可以使冰吸收到热量，这样熔化更慢，更容易观察和记录数据，因此甲缺少酒精灯加热是可行的；乙装置将需要加热的物质放入试管中，并用水进行加热，这样可以使物质受热更加均匀；热量只能从高温物体转移到低温物体，说明能量的转移具有方向性；
（2）由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少；“比较水和沙子吸热升温属性”需要控制水和沙子的质量相等和升高的温度相同；
（3）实验中，小红发现B烧瓶中温度计的示数升高较快．这表明：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；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，采用了转换法；
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．
故答案为：（1）可行；使加热物体受热均匀；方向；（2）加热时间；沙子和水的质量；（3）B；电流；大；ABC．

点评 （1）固态物质的加热方法，可以用空气浴或水浴，在此实验中也可以不用酒精灯加热；（2）“探究物质吸热升温的属性”的实验，考查了控制变量法在实验中的应用，也要注意实验中通过加热时间来反应吸热多少的方法；（3）考查了电流产生热量的决定因素，渗透了转换法和控制变量法的应用，有一定的综合性．