Question

小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大．溫度計(jì)顯示煤油的溫度．
（1）這兩個(gè)燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該______．
（2）小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”．對于這個(gè)問題，小明與他的同學(xué)給出了下列四種答案，你認(rèn)為合理的是______．
A．因?yàn)槊河陀蓄伾�便于觀察    
B．因?yàn)槊河陀斜容^大的熱值
C．因?yàn)槊河陀斜容^小的密度     
D．因?yàn)槊河陀斜容^小的比熱容
（3）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快．這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越______，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）小紅把實(shí)驗(yàn)裝置作了一些改動(dòng)，將同樣的燒瓶AB中的煤油裝滿，用細(xì)玻璃管代替溫度計(jì)做實(shí)驗(yàn)，煤油溫度上升時(shí)，會看到細(xì)玻璃管內(nèi)的液面明顯上升．這是利用細(xì)玻璃管內(nèi)液面的變化來放大玻璃瓶內(nèi)液體體積的變化．下列實(shí)驗(yàn)中也用到這種放大思想的是______．
A．將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的大小來比較電阻的大小
B．將發(fā)聲的音叉靠近乒乓球，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動(dòng)
C．讓不同的紙錐從相同高度同時(shí)下落，通過落地的先后判斷運(yùn)動(dòng)的快慢情況
D．將小鐵屑均勻?yàn)⒃诖朋w周圍，通過觀察鐵屑的分布情況來認(rèn)識磁場的分布情況．

Answer 1

【答案】分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量，被煤油吸收，煤油吸收熱量溫度升高；通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少，為準(zhǔn)確反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量的多少，兩個(gè)燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量要相等；
（2）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人�小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收或放出相同的熱量，煤油的溫度變化大；
（3）B燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快說明B燒瓶中的煤油吸收的熱量多，而AB兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt分析判斷；
（4）物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量．
解答：解：（1）通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計(jì)的示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，為準(zhǔn)確反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量的多少，兩個(gè)燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該相等；
（2）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人�的小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實(shí)驗(yàn)效果更明顯；故選D．
（3）由焦耳定律Q=I²Rt可知，在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）本題采用了轉(zhuǎn)換法通過液面高度的上升來演示溫度的變化，轉(zhuǎn)換法常用來演示一些不易觀察的現(xiàn)象，如聲音；本題中采用轉(zhuǎn)換法的是B，音叉的振動(dòng)較小，無法直接觀察，故可用乒乓球演示音叉的振動(dòng)，故選B．
故答案為（1）相等；
（2）D；
（3）大；
（4）B．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對焦耳定律、比熱容的應(yīng)用、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，因?yàn)槲锢砹慷啵�在分析時(shí)要用好控制變量法．