题文

总结本学期所做的物理探究实验会发现： （1）当要研究的物理量不易被直接测量时，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是______． 如：图甲的实验是通过观察______，间接的知道物体动能的大小．图乙的实验是通过观察______，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少． （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：图甲的实验中，使用同一个球就是为了控制______不变，探究动能大小与______的关系； 图乙中将两个电阻串联起来，就是为了控制______不变，探究电流产生的热量与______的关系． （3）有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验． 如：图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材，我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关；图乙中如果再增加一个______，我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，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是转换法． 动能的大小不能直接观察，但木块被推出的距离可以直接观察，所以通过木块被推出距离的远近可判断小球动能的多少； 电流通过电阻丝产生的热量多少不能直接判断，但如果用电阻丝给液体加热，可以通过液体温度的变化来显示产生热量的多少，所以从温度计示数变化的大小上能够判断电流产生热量的多少． （2）动能多少与物体的质量和运动速度有关，使用同一个球是为了控制质量不变，探究的是速度对动能的影响；串联电路各处电流都相等，两电阻串联，目的是电流相等，研究电热与电阻大小的关系． （3）研究电流产生热量与电流大小关系时，要保持电阻一定，改变电路中的电流，所以要在电路中串联一个滑动变阻器． 故答案为： （1）转换法；物体B被推开的距离；温度计示数的变化量； （2）质量；速度；电流；电阻； （3）滑动变阻器．

据专家权威分析，试题“总结本学期所做的物理探究实验会发现：（1）当要研究的物理量不易被..”主要考查你对  动能的影响因素，焦耳定律及计算公式  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

动能的影响因素焦耳定律及计算公式

考点名称：动能的影响因素

• 动能决定因素：
  物体的质量和物体的运动速度。

• 动能影响因素的实验探究：
  探究：探究动能的大小与哪些因素关有？
  
  猜想：影响动能的因素：质量、速度、物体的大小形状、接触面的粗糙程度、接触面大小
  
  实验设计：选择质量、速度、大小形状设计实验进行验证；
  1.大小形状、速度相同，质量不同
  将质量不同小车从斜面同一高度释放（如图）
  
  2.大小形状、质量相同，速度不同。
  
  3.质量、速度相同，大小形状不同。
  
  
  4.实验结论：
  a.速度、大小形状相同，质量越大动能越大。
  b.大小形状、质量相同，速度越大动能越大。
  c.质量、速度相同，大小形状不同动能相同。

考点名称：焦耳定律及计算公式

• 焦耳定律：
  1. 定义：电流通过导体时所产生的热量Q，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
  
  2. 公式：Q=I²Rt，适用范围：任何电路。

• 探究方法：
  控制变量法：
  (1)控制电流和电阻相同，研究电热与通电时间的关系
  (2)控制通电时间和电阻不变，改变电流的大小，研究电热与电流的关系
  (3)控制通电时间和电流不变，改变电阻大小，研究电热与电阻的关系

  串并联电路电热关系：
  

  串联电路中，电热之比等于电阻之比， 即（根据Q=I2Rt）

  并联电路中，电热之比等于电阻的反比（或倒数比），即（根据：）

• “焦耳定律”中的控制变量法：
       焦耳定律的实验运用了控制变量法，当两段电阻串联时，控制电流和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，当两电阻并联时，控制电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量与电流大小有关。
  例：小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究 “导体产生的热量与其电阻大小的关系”。两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。
  
  (1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该____。
  (2)实验中，小字和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：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______。

  解析：(1)利用控制变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应控制其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。
  (2)B瓶中温度计升高得快，说明相同时间内煤油吸收的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。

  答案(1)相同(或相等或一样)(2)越大(或越多)

• 为什么电炉工作时“电炉丝热得发红而导线却不怎么热” ：
        由于电炉丝和导线串联在电路中，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据 “在电流相等的条件下，电能转化成热时的功率跟电阻成正比”，Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，电流通过电炉产生的热量比电流通过导线产生的热量要多得多．所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。