Question

【題目】小華同學(xué)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)：架設(shè)在高壓線桿上的金屬導(dǎo)線在夏天時(shí)比在冬天時(shí)下垂得要明顯，這是為什么呢？通過(guò)與同學(xué)們討論交流，他明白了這是由于金屬導(dǎo)線熱脹冷縮導(dǎo)致的．金屬導(dǎo)線受熱時(shí)，在各個(gè)方向上都會(huì)膨脹；在冷卻時(shí)，都會(huì)收縮．金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與哪些因素有關(guān)呢？同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論提出了如下猜想：

猜想一：金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線升高的溫度有關(guān)；

猜想二：金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線的原長(zhǎng)有關(guān)；

猜想三：金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線的材料有關(guān)．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	材料	升高的溫度/℃	原長(zhǎng)/m	膨脹的長(zhǎng)度/mm
1	黃銅	10	1.0	0.19
2	黃銅	20	1.0	0.38
3	黃銅	30	1.0	0.57
4	康銅	10	1.0	0.15
5	康銅	10	1.2	0.18
6	康銅	10	1.3	0.20
7	鋁	10	1.0	0.23

同學(xué)們感到要親自試驗(yàn)收集數(shù)據(jù)驗(yàn)證上述猜想存在困難，于是請(qǐng)老師幫忙從材料研究所找到了如表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

（1）比較表中序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線 有關(guān)，若溫度為50℃，膨脹的長(zhǎng)度約為 mm．

（2）比較表中序號(hào)為 的三組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線的原長(zhǎng)關(guān)．由此可知，夏季架設(shè)輸電線應(yīng) （“繃緊”或“松弛”）一些；

（3）某自動(dòng)溫控電路的原理圖，如圖所示．其中的雙金屬片由長(zhǎng)度相同的黃銅片和康銅片鉚合在一起制成，它與固定觸點(diǎn)構(gòu)成溫控開關(guān)．當(dāng)雙金屬片所處的環(huán)境溫度升高時(shí)，雙金屬片由于受熱向上彎曲，使電路斷開，停止加熱．運(yùn)用如表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該溫控開關(guān)的雙金屬片與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用的材料應(yīng)該是 ．請(qǐng)說(shuō)明原因 ．

Answer 1

【答案】1）溫度；0.95；（2）4、5、6、松弛；（3）黃銅；升高相同溫度，黃銅伸長(zhǎng)的更長(zhǎng)

【解析】

試題分析：（1）由1、2、3的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，材料相同，升高溫度越高，伸長(zhǎng)量越大，所以物體受熱時(shí)的伸長(zhǎng)量跟升高的溫度有關(guān)；且材料相同時(shí)，伸長(zhǎng)量與升高的溫度成正比，故當(dāng)溫度為50℃，溫度變?yōu)?0℃的5倍，膨脹的長(zhǎng)度也應(yīng)為10℃的5倍，為：0.19mm×5=0.95mm．

（2）因?yàn)榻饘賹?dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與原長(zhǎng)有關(guān)，所以這組材料，必須材料、升高的溫度相同．而原長(zhǎng)不同，故選擇4、5、6；

由于夏季溫度較高，導(dǎo)線受熱膨脹，冬季溫度較低，導(dǎo)線會(huì)收縮，所以夏季架設(shè)高壓輸電線時(shí)應(yīng)注意使原長(zhǎng)稍長(zhǎng)一些．

（3）同樣長(zhǎng)度的黃銅和康銅升高相同溫度時(shí)，康銅膨脹的長(zhǎng)度要小，雙金屬片相同受熱情況下往康銅方向彎曲．所以黃銅在下方．