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
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16．一个中学生的质量最接近下列（ ）
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1．
如图所示，是简易电动机物理规律的应用实例，其中下图中为探究物理规律的四个实验，与其对应关系正确的是（ ）
如图所示，是简易电动机物理规律的应用实例，其中下图中为探究物理规律的四个实验，与其对应关系正确的是（ ）| A． |  通电导体在磁场中受力 | B． |  导体电阻与长度的关系 | ||
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18．下列估测的数据中最接近实际的是（ ）
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15．物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系时，常常采用控制变量法，下列探究实验中，控制变量正确的是（ ）
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