Question

6．小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系”．兩瓶質(zhì)量相等初溫相同的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．溫度計顯示煤油的溫度．
（1）小紅問小明：“打開水龍頭就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”對于這個問題，小明與他的同學給出了下列四種答案，你認為最合理的是D
A．因為煤油有顏色便于觀察 B．因為煤油有比較大的熱值
C．因為煤油有比較小的密度 D．因為煤油有比較小的比熱容
（2）實驗時，小紅將銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)接入電路中，這是為了控制電流和通電時間相同．
（3）實驗中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計的示數(shù)升高的較快，這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）本實驗是通過觀察煤油溫度上升的高低，來判斷電阻絲發(fā)熱的多少，下列實驗中也用到這種方法的是B
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．將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動
C．讓不同的紙團從相同高度同時下落，通過落地的先后判斷運動的快慢
D．換用平板玻璃來研究平面鏡成像的特點．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm△t 知，在質(zhì)量和吸收熱量相同時，比熱越小，煤油溫度變化量比較大，實驗效果越明顯．
（2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間長短有關，探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關系，采用兩個電阻串聯(lián)，可以控制電流相等，通電時間相等；
（3）燒瓶中溫度計的示數(shù)升高得快，表面電流產(chǎn)生的熱量越多．由此分析結論；
（4）物理學中對于一些不易直接觀察、測量的物理量或現(xiàn)象，通常用轉(zhuǎn)換法來進行研究．

解答 解：（1）根據(jù)Q=cm△t 知，質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的比熱比較小，煤油的溫度變化量比較大，實驗效果更明顯．故選D；
（2）串聯(lián)電路中電流處處相等，兩瓶中的金屬絲是串聯(lián)起來接到電源上的，這樣連接的目的是控制電流和通電時間相等，便于探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關系；
（3）B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高得快，B燒瓶電阻大，所以在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（4）本實驗是通過觀察煤油溫度上升的高低，來判斷電阻絲發(fā)熱的多少，采用了轉(zhuǎn)換法，轉(zhuǎn)換法常用來演示一些不易觀察的現(xiàn)象．
A、將不同的電阻絲分別接到同一電路中，電壓相等，通過比較電流的大小來比較電阻的大小，應用了控制變量法；
B、將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動，采用了轉(zhuǎn)換法；
C、讓不同的紙團從相同高度同時下落，通過落地的先后判斷運動的快慢，采用了控制變量法；
D、物體在平面鏡中成虛像，利用玻璃板代替平面鏡可以確定虛像的位置，采用的是換元法（替代法）；
故選B．
故答案為：（1）D；（2）電流和通電時間；（3）大；（4）B．

點評 本題考查電流產(chǎn)生熱量的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法，探究電流產(chǎn)生熱量跟各因素之間的關系．要掌握初中物理階段常用的研究方法，如：控制變量法、轉(zhuǎn)換法，類比法、等效替代法等等．