学习安全用电时.小明想探究不能用铁丝代替保险丝的原因(1)他把铁丝和保险丝同时放到酒精灯的火焰上.保险丝熔断而铁丝未断这说明铁的熔点高,(2)他在两个相同的烧瓶内装上初温相等的煤油.并将长度.横截面积相同的铁丝和保险丝分别放入两个烧瓶内.串联接入电路(如图所示是电路的一部分)．他想通过温度计示数的变化来判断一段时间内两金属丝放热的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．

学习安全用电时，小明想探究不能用铁丝代替保险丝的原因
（1）他把铁丝和保险丝同时放到酒精灯的火焰上，保险丝熔断而铁丝未断这说明铁的熔点高；
（2）他在两个相同的烧瓶内装上初温相等的煤油，并将长度、横截面积相同的铁丝和保险丝分别放入两个烧瓶内，串联接入电路（如图所示是电路的一部分）．他想通过温度计示数的变化来判断一段时间内两金属丝放热的多少，请你观察图中实验装置并指出存在的问题：两烧瓶中煤油的质量不相等；
（3）解决问题后，通电一段时间发现乙烧瓶内煤油温度升高得多．进一步分析得出，长度和横截面积相同时，铁丝的电阻比保险丝的电阻小．
（4）已知实验中乙烧瓶内煤油质量为200g，煤油温度升高了10℃，不计热损失，则可知，电流通过保险丝所做的功为4.2×10³J．这相当于完全燃烧0.14g酒精所放出的热量．【c_煤油=2.1×10³ J/（kg•℃），q_酒精=3×10⁷J/kg】

分析（1）相同温度下，先熔断的金属丝，其熔点低；
（2）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；
（3）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阻的大小；
（4）根据Q=cm△t求出煤油吸收的热量；热量即电流所做的功；根据公式Q=mq求出酒精的质量．

解答解：（1）铁丝和保险丝同时放到酒精灯火焰上，保险丝熔断而铁丝未断，这说明铁丝的熔点高；
（2）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，两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等；从图示可以看出，甲、乙两个烧瓶内的液体质量不相等；
（3）由Q=I²Rt可知，电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多，温度计的示数越高；由于乙烧瓶内煤油温度升高得多，因此保险丝的电阻大；即长度和横截面积相同时，铁丝的电阻比保险丝的电阻小．
（4）煤油吸收的热量为：
Q=cm△t=2.1×10³J/（kg•℃）×0.2kg×10℃）=4.2×10³J，
不计热损失，煤油吸收的热量为电流所做的功，
即W=Q=4.2×10³J，
由Q=mq得酒精的质量为：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{3}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.14×10^-3kg=0.14g．
故答案为：（1）高；（2）两烧瓶中煤油的质量不相等；（3）小；（4）4.2×10³；0.14．

点评本题考查了学生对电阻丝的特点、焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，由于涉及的物理量较多，在分析时要用好控制变量法．

练习册系列答案

	A．	通电导体在磁场中受力		B．	导体电阻与长度的关系
	C．	电荷间的相互作用		D．	磁极间的相互作用

	A．	一个鸡蛋的质量约为500g
	B．	一根新铅笔的长度约为5cm
	C．	普通教室门的高度约为2m
	D．	男生跑完1000米所需的时间约为50s

	A．	探究浮力跟物体排开液体体积的关系时，需要控制液体深度一定
	B．	探究动能与质量的关系时，需要控制物体高度一定
	C．	探究液体压强与液体深度的关系时，需要控制液体密度一定
	D．	探究杠杆平衡时动力与阻力的关系时，需要控制动力臂和阻力臂一定

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