(1)一般物体受热时,在各个方向上的长度都会膨胀;在冷却时,都会缩小.物体在某一方向上的长度膨胀称为线膨胀.小虎同学设计了如图1所示的装置研究物体长度随温度变化(即线膨胀)的情况.装置中AB是粗细均匀的铜棒,COD是可绕O点转动的指针.实验时,A端固定不动,指针C端紧靠在铜棒B端,当用酒精灯给AB加热时,小虎可以通过观察______分析金属棒受热时长度的变化.装置中指针设计成CO段比OD段短,这对实验现象起到了______作用.
下表是小虎所在的科技小组同学们探究影响物体线膨胀因素的实验记录,请你根据实验记录回答问题.
实验序号 | 材料 | 升高的温度(℃) | 厘米(米) | 伸长量(毫米) |
1 | 黄铜 | 10 | 1.00000 | 0.19 |
2 | 黄铜 | 10 | 2.00000 | 0.38 |
3 | 康铜 | 10 | 1.00000 | 1.15 |
4 | 康铜 | 30 | 1.00000 | 0.45 |
5 | 铝 | 10 | 2.00000 | 0.46 |
6 | 铝 | 30 | 1.00000 | 0.69 |
①从1、3(2、5或4、6)两组实验记录可以看出物体的伸长量与______有关.
②如图2所示的电热设备中有一个由黄铜片和康铜片铆合在一起的双金属片温控开关,温度升高时,双金属片向上弯曲,使电路断开,请你参考上面的实验记录确定金属片与固定触点接触的一边所用材料是______.
(2)物体在温度升高时体积增大的现象叫做物体的热膨胀.
①不同物质的热膨胀程度不同,这可以用体膨系数β来表示.单位体积的某种物质,温度升高1℃时体积的变化叫做这种物质的体膨系数.请你根据体膨系数的定义写出β的数学表达式,并说明其中各个字母分别表示什么量.
②在你学过的物理量中,跟体膨系数的定义方法类似的物理量还有一些,请你举出一例并写出其定义式.
③若固体中有一个孔,孔增大的体积就和同等大小的实心固体增大的体积相同.因此,一个玻璃烧瓶热膨胀时增加的容积,与一个同样大小的实心玻璃体增加的体积相同.若一个容积为V
的玻璃烧瓶,刚好装满温度为t
的水银.求当该系统的温度升高到t时,从瓶中溢出的水银体积V
溢出是多少?(已知β
玻璃<β
水银)
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实验室中要测量一个阻值约为几百欧的电阻.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω 5A)、开关S
1和S
2、导线若干.现要测量待测电阻R
x的阻值,小虎设计了如图甲所示的实验电路图.
(1)小虎根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)请你帮助小虎写出接下来的实验步骤和需要测量的物理量,并写出待测电阻阻值的数学表达式.(用已知量和测量量表示)
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