题目内容

小明利用图下所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小.

(1)实验中煤油吸热的多少是通过________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).

(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容________水的比热容.(选填“大于”或“小于”).

(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是________.

(4)该实验中用到的研究物理问题的法是________.

答案:(1)温度计示数;(2)小于;
(3)在电流和通电时间相同时,导体电阻越大产生的热量越多;
(4)控制变量法(或转换法,填对一个即可).
(1)两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的.由Q=cm(t-t0)得,t=
Q
cm
+t0,可见影响温度计示数的不只是热量,还有煤油的初温和质量,所以要保证煤油的初温和质量都相同,才能通过温度的变化反映出热量的多少.
(2)若将烧瓶中装有水,则由Q=cm△t可知:在相同质量的水和煤油中,吸收的相同的热量时,由于水的比热容大,温度升高的度数少,温度计的示数变化不明显;
(3)综合实验过程,使用相同质量与初温都相同的煤油,在电流和通电时间相同的前提下,乙瓶中的温度计示数升高的快,说明乙瓶中的煤油吸收的热量多,即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多;所以可得出的结论是:在电流和通电时间相同时,导体电阻越大产生的热量越多
(4)为保证通过两个电阻的电流总是相等,电阻串联;同时保证了它们的通电时间也相等,导体中产生的热量就只与电阻有关了,为此采用控制变量法.
煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的,这是采取的转换法.
练习册系列答案
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①如图1所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它,这是因为光的
直线传播
直线传播
现象.
②沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又看到硬币,这是利用了光的
折射
折射
现象,此时小明看到的是硬币的
(选填“虚”或“实”)像.

③如图2所示,在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,发现有几次“硬币起飞”了,小明思考产生这一现象的原因:通过硬币上部空气流速大,压强
;由于硬币下面没有气流通过,从而产生压力差,给硬币一个向上的动力.“硬币起飞”的条件是什么呢?
④查寻规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为1/2ρv2+p=C 式中C是常量,ρ表示空气密度.本研究需要知道硬币的质量m(或重力G)和硬币上(或下)表面面积S.
⑤小明同学采用如图3所示的方法测定硬币上(或下)表面面积.测得硬币的直径D=
1.85
1.85
cm.
⑥先利用天平(或弹簧秤)称出多个硬币的总质量(或总重力),然后计算出单个硬币的质量(或重力).⑤⑥这样做的目的是
应用累积法,测多算少,减小实验误差
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⑦请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式
v=
2mg
v=
2mg
(用、S、m或G表示).

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