Question

1．（1）小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值．实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为p=$\frac{FL}{V}$．若实验室有甲、乙和丙三个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm²、1.2cm²和2cm²，若弹簧测力计量程为10N，则实验时应选用甲（选填“甲”、“乙”、“丙”）注射器最为合适．

（2）如图2是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计．合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数变化反映出来的，采用这种连接方式的目的是使电流相等．

Answer 1

分析 （1）明确实验的原理．当注射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等，因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式S=$\frac{V}{L}$来求出；利用压强的公式P=$\frac{F}{S}$，代入测量的数据可得出表达式；根据标准大气压P₀=1×10⁵Pa，根据S=$\frac{F}{P}$计算出横截面积，确定活塞的横截面积．
（2）探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系时，应控制电流大小，通电时间相同，同时通过温度计示数的变化确定电阻吸收的热量．

解答 解：（1）当注射器中的活塞开始滑动时，根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等，因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积S=$\frac{V}{L}$，根据压强P=$\frac{F}{S}$=$\frac{F}{\frac{V}{L}}=\frac{FL}{V}$；标准大气压P₀=1×10⁵Pa，根据S=$\frac{F}{{P}_{0}}=\frac{10N}{1×{10}^{5}Pa}$=1×10^-4m²=1cm²，所以活塞的横截面积应选择0.8cm²
（2）探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系时，通过温度计示数的变化反应产生热量的多少，同时采用串联的方式，控制电流大小、通电时间相同．
故答案为：（1）$\frac{FL}{V}$，甲； （2）温度计的示数变化，使电流相等；

点评 此题考查了，利用注射器测量大气压时，探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间的关系，考查知识点比较多，有一定难度．