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小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中...

小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度.

(1)为达到实验目的,请按要求连接实验电路图(要求滑片向右移动时电流变大).

(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是     

A.因为煤油有颜色便于观察         

B.因为煤油有比较小的比热容

C.因为煤油有比较小的密度         

D.因为煤油有比较小的热值

(3)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越      ,产生的热量越多.

(4)小红把实验装置作了一些改动:在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升.下列实验中没有用到这种思想和方法的是     

A.研究电功大小与哪些因素有关的实验中,取用两个不同规格的灯泡

B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动

C. 将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小

D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况.

 

(1)见上图;(2)D;(3)大;(4)A 【解析】 试题分析:(1)要探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”,必须控制通过两电阻丝的电流相同,由题目要求闭合开关、滑动变阻器的滑片向右移动时电路中电流变大,滑动变阻器接法是一上一下; (2)因为煤油的比热容比水小,相同质量的煤油和水比较,吸收或放出相同的热量,煤油的温度变化大,据此分析; (3)B烧瓶中温度计的示数升高的快说明B烧瓶中的煤油吸收的热量多,而A、B两个烧瓶中的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流和通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断. (4)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这就是转换法. 【解析】 (1)要探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”,必须控制通过两电阻丝的电流相同,所以,两电阻丝要串联,滑动变阻器接法是一上一下,由题滑片向右移动时电路中电流变大,则连入电阻须变小,所以要把右下接线柱接入电路中,如图所示: (2)因为煤油的比热容比水的小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升高的多,用煤油做实验效果更明显;故选D; (3)由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多; (4)本题采用了转换法通过液面高度的上升来反应温度的变化,转换法常用来演示一些不易观察的现象;即不进行定量的测量而只进行定性分析,初中实验中既应用转换法: A、研究电功大小与哪些因素有关的实验中,取用两个不同规格的灯泡,运用了控制变量法; B、将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动,运用了转换法; C、将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小,运用了转换法; D、将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况,运用了转换法. 所以没有运用转换法的是A. 故答案为:(1)见上图;(2)D;(3)大;(4)A.  
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考点分析:
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在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:

①导体的电阻与导体的长度有关.

②导体的电阻与导体的横截面积有关.

③导体的电阻与导体的材料有关.

实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表

编号

材料

长度/m

横截面积/mm2

A

镍铬合金

0.5

0.5

B

镍铬合金

1.0

0.5

C

镍铬合金

0.5

1.0

D

锰铜合金

0.5

0.5

为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.

(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为      两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想      (填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想      (填序号).分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,     

(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化      (选填“明显”或“不明显”).

 

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如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,碲形磁体放在线圈周围.

(1)按他们这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会      (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够     

(2)可以通过改变      方向,改变线圈的转动方向.(填一种方法)

(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是      ,这时可做的有效尝试是     

 

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(1)在用托盘天平测量矿石的质量时,把矿石放到天平左盘,向右盘中添加砝码,当加上最小砝码后,发现指针最终静止在如图所示的位置,则接下去的操作应是      .最后天平平衡时,右盘中所加的砝码和游码的位置如图1所示,则矿石的质量是      g.

(2)活动:体验大气压强的存在实验装置如图2所示.

①在易拉罐中注入少量的水,目的是     

②用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现      时,将罐口堵住.

③撤去酒精灯,让易拉罐冷却.你观察到现象是      ,这一现象说明了     

 

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小华总结所做的物理探究实验发现:

(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这种研究物理问题的方法叫转换法.

编号

材料

长度/m

横截面积/mm2

A

镍铬合金

0.5

0.5

B

镍铬合金

1.0

0.5

C

镍铬合金

0.5

1.0

D

锰铜合金

0.5

0.5

如图:甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块      反映出来的;乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用      (选填“加热时间”或“温度计示数”)来反映的.

(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.

如图:甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变      的大小,同时控制小球的      不变.乙实验中只有物质的      不同,其他因素必须控制相同(例如烧杯的规格相同、水和沙的      相等、酒精灯加热方式相同等).

 

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小丽同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一块玻璃板竖直立在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示在此实验中:

(1)小丽用玻璃板代替平面镜实验的目的是     

(2)蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生      (填“反射”或“折射”)形成的;

(3)小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近时,蜡烛A的像将逐渐向      (填“靠近”或“远离”)玻璃板的方向移动,像的大小将      (填“变大”、“变小”或“不变”);

(4)小丽在完成实验后立即用两个相同的跳棋替代蜡烛重复实验,却发现所成的像不清楚,为了看清所成的像,你的建议是     

 

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