在金属丝杨氏模量的测量实验中为什么有的量可以用直尺测量,有的量却要用测微螺旋

（1）两电阻串联，所以通过它们的电流相等；目的是控制通过金属丝的电流和通电时间相同．
（2）镍铬合金丝的电阻大于铜导线的电阻，烧瓶B中温度计的示数升高很快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．
（3）要比较食用油和煤油的比热容，则应让食用油和煤油的质量相等，吸收的热量相等，由温度的变化求得比热的大小；故用相同质量的食用油代替水，两瓶中都有相同电阻丝，电阻相等．
故答案为：（1）电流；（2）大；（3）质量；相同．

点评：
本题考点： 焦耳定律．

考点点评： 本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．

如图，工作原理：当温度低到金属丝下端所指的温度时，水银与金属丝断开，电磁铁断电没有磁性，电铃不工作；当温度升高，水银达到金属丝下端时，水银是导体，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，电铃发出报警信号．电路图如下：

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．

考点点评： 明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分．

（1）由题干中图可知：金属丝下端所指的示数为78℃，当温度没有升高到78℃时，电磁铁无磁性，弹簧片把衔铁拉起来，电铃电路断开；
（2）当温度升高到78℃时，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，且根据安培定则知右端为N极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下接通电铃电路，电铃响，报警．
故答案为：78、N．

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断．

考点点评： 本题主要考查学生温度计的读数方法，以及对电磁继电器的工作原理的了解和掌握，是一道中档题．

若设定为低温报警，则温度计的液柱达不到金属丝的位置时，电磁铁没有磁性，此时，灯泡L₁报警，因此，应为红色．
故答案为：红．

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．

考点点评： 解决此题的关键是要明确电路的工作过程，并注意分清低温报警与高温报警时，灯的颜色的变化．

（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，
为准确反应电流产生的热量的多少，应控制变量使两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等，应用了控制变量的思想；
故答案为：控制变量．
（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；
故答案为：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；
故答案为：大．
（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，
如声音、磁场等；同时，将可以读出具体数值的温度计换成不能读出具体数值的玻璃管，实际是一种定性的思想，
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，又应用定性分析的有：
①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；
②让不同的纸团从相同高度同时下落，通过落地的先后判断运动的快慢；
③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．
故答案为：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．

点评：
本题考点： 焦耳定律．

考点点评： 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，当物理量较多时，在分析时要用好控制变量法．

（1）测得电流表A₁、A_四的示数分别为5mA和8.4A，故流过电阻箱h的电流为：I=8.4A-5mA=8.3u5A；
电阻箱h的电压为：U_h=Ih=8.3u5A×四.5Ω=8.u875m；
故电流表A₁的阻值为：h_A1=[8.u875m/5mA]=[8.u875m/8.885A＝1u7.5Ω；
（四）根据欧姆定律，有：h_x=
I1(hA1+h)
I四]，故I₁=
hx
hA1+hI四；
根据表格中的数据，利用描点法可以正确画出两电流表示数I₁与I_四的关系图线，如图所示：

图象的斜率k=
6×18−3
8.36=
hx
1u7.5+18四.5，解得：h_x=5Ω；
电流越大，温度越高，电阻越大；
故答案为：（1）1u7.5Ω；
（四）（a）5Ω，图线前一部分是直线，后部分为平滑曲线；（b）温度升高，电阻增加．

点评：
本题考点： 伏安法测电阻．

考点点评： 在电学实验中，应将电阻值一定的电流表进行改装，若需改为电压表则应串联一电阻，若需改为电流表则应串联一电阻，本题是考查基础知识和作图能力的好题．

（1）根据电路的串并联知识可知：流过电阻箱的电流为：I=I₂-I₁=0.395A；
根据电路并联特点电流表A₁两端电压为：U=IR=0.9875V
因此其电阻为：R1＝
U
I1＝197.5Ω
故答案为：197.5Ω．
（2）将电流表改装为电压表时，需要串联一个电阻，设串联的电阻为R_x，根据电路的串并联有：
Rx＝
U−IgRg
Ig＝102.5Ω
故答案为：102.5Ω，串．
（3）图线过原点，前一部分是直线，后部分为平滑曲线，具体图线如下所示：

点评：
本题考点： 伏安法测电阻．

考点点评： 在电学实验中，应将电阻值一定的电流表进行改装，若需改为电压表则应串联一电阻，若需改为电流表则应串联一电阻，本题是考查基础知识和作图能力的好题．

（1）小虎的说法是错误的，因为人体的电阻很大，造成电路的电流过小，灯泡无法发光；
（2）试电笔发光说明他们身体都有电流通过，说明他们都是导体；
（3）用如图所示的装置来判断物体是不是导体，其结果是不可靠的；因为人体的电阻较大，此时灯泡不亮，但人体却是导体；
如果将小灯泡换成比较灵敏的电流表，实验效果将变得明显；该装置中的电源不用普通照明电路电源的主要原因是考虑到我们的人身安全．
故答案为：（1）不对；电路中电流很小（人体的电阻较大）；
（2）导体；导体；
（3）不可靠；明显；不安全．

点评：
本题考点： 导体；绝缘体；测电笔的使用．

考点点评： 本题考查导体的有关问题，做实验时一定考考虑我们的人身安全．

温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号．
故答案为：水银；温度；控制电路；衔铁．

点评：
本题考点： 电磁铁的其他应用．

考点点评： 本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析．

（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等；
（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；
（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．
故答案为：（1）相等；
（2）D；
（3）大．

点评：
本题考点： 焦耳定律；比热容解释简单的自然现象；串联电路的电流规律．

考点点评： 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，因为物理量多，在分析时要用好控制变量法．

根据安培定则判断电源的正负极,答案如下图：

A、U-I图象的斜率表示电阻，I越大表示温度越高，根据图象可知，随着温度的增大，电阻增大，故A错误；
B、电阻丝与定值电阻R₀串联接在电路中，电压表的指针偏转角越大，则电压越大，所以阻值越大，则温度越高，故B错误；
C、电阻丝与定值电阻R₀串联接在电路中，R₀越大，最小电流值越小，这样测量的范围就变大，所以温度计的量程越大，故C正确；
D、温度越高，R的阻值越大，电路中的总电阻越大，则电源消耗的功率P=
U2
R越小，故D错误．
故选C．

点评：
本题考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评： 本题主要考查了欧姆定律及串联电路特点的直接应用，知道U-I图象的斜率表示电阻是关键．

以小球为研究对象，受力分析如图，由水平方向上的合力Fx合和竖直方向上的合力Fy合分别等于零，即Fx合=Tsinθ-F=0，Fy合=Tcosθ-mg=0．有Tsinθ=F，Tcosθ=mg，两式相比，得F=mgtanθ．由所得结果可见，当小球质量m一...

点评：
本题考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

考点点评： 本题关键是对小金属球受力分析后，根据平衡条件，运用正交分解法列出平衡方程，求解出风力与角度θ的关系后分析讨论．

找一段金属丝，把它弄弯再弄直，在反复弯折的过程中，人对金属丝做了功，使其内能增大，温度升高．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 此题主要考查的是学生对做功改变物体内能的理解和掌握，关键是看物体对外做功还是外界对物体做功，基础性题目．

当温度达到金属丝下端所指示的温度时，左端控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使L₂电路接通报警，所以L₂是红灯．
故答案为：红．

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．

考点点评： 报警器由控制电路和工作电路组成．工作电路依靠控制电路来控制．控制电路相当于工作电路的开关．

当温度达到金属丝下端时，使原来断开的控制电路接通，电路中有了电流，电磁铁有了磁性，进而向下吸引衔铁，带动动触点向下移动，使原来断开的工作电路接通，电风扇从而转动起来．

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．

考点点评： 电磁继电器的工作过程就是该设备的工作原理．从电磁继电器的工作过程来解决问题．

（1）根据控制变量法，实验中改变要研究的因素，控制不研究的因素一定；
（2）根据焦耳定律Q=I²Rt，铜丝和镍铬合金丝是串联的，所以电流I和通电时间t相同，镍铬合金丝比铜比电阻大，所以产生电热多，故B瓶的温度上升较快．
故答案为：相等；B．

点评：
本题考点： 焦耳定律．

考点点评： 本题考查了学生对焦耳定律的了解和掌握，在研究电流产生的热量与什么因素有关时，要用好控制变量法．

在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，就可以发出报警信号。现将该装置设定为高温报警器，当温度过高时，水银和金属丝连通电磁铁工作，灯泡发光。若报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，则灯L2应为红色。

红


<>

（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等；
（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演示温度的变化，转换法常用来演示一些不易观察的现象，如声音；本题中采用转换法的是B，音叉的振动较小，无法直接观察，故可用乒乓球演示音叉的振动，故选B．
故答案为（1）相等；
（2）D；
（3）大；
（4）B．

点评：
本题考点： 焦耳定律．

考点点评： 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，因为物理量多，在分析时要用好控制变量法．

一样大，正方形面积P=AB×AB=1 扇形面积Q=[1/2]lr=[1/2]×2×1=1，
其中l为扇形弧长，等于正方形2个边长，r为扇形半径，等于正方形边长
∴P=Q
故选B．

点评：
本题考点： 函数模型的选择与应用．

考点点评： 本题主要考查了函数模型的选择与应用，同时考查了扇形面积的度量，属于中档题．

找一段金属丝，把它弄弯再弄直，在反复弯折的过程中，人对金属丝做了功，使其内能增大，温度升高．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 此题主要考查的是学生对做功改变物体内能的理解和掌握，关键是看物体对外做功还是外界对物体做功，基础性题目．

(1)探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系”时，由公式Q=I2Rt可知，应控制两电阻丝的电流和通电时间相等，而电阻不相等，所以要使电阻R1、R2和R3阻值不相等；

通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等；

(2)由实验这表明：在通电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。所以最大的电阻为R3

(1)不相等      相等     （2）R ₃  

温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号．

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．

考点点评： 本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析．

串联电路中电流处处相等，两瓶中的金属丝是串联起来接到电源上的，这样连接的目的是控制电流和通电时间相等，便于探究电流产生热量跟电阻的关系．B烧瓶中温度计的示数升高得快，B烧瓶电阻大，所以在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，电流产生的热量越多．
由于两电阻都是纯电阻电路，且是并联的关系（电压相等），所以据Q=W=
U2
Rt可知，在U和t相同的情况下，谁的电阻大，谁产生的热量就少，故发现B瓶中温度计上升的慢．
故答案为：两个金属丝中的电流相等；B；大；B瓶中温度计上升的慢．

点评：
本题考点： 焦耳定律．

考点点评： 掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转化法，探究电流产生热量跟各因素之间的关系．

由题意知，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，衔铁被吸下，此时工作电路应该接通，如图所示：
．

点评：
本题考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．

考点点评： 电磁继电器是通过控制电路来控制工作电路的一个自动开关，电磁继电器的工作过程就是该设备的工作原理．从电磁继电器的工作过程来解决问题．

（1）温度高时左侧汞液面上升，右侧下降，恢复到原来温度时，汞液面又持平，说明硫燃烧时会放出大量的热；
（2）硫燃烧时虽然消耗氧气但同时又生成了同体积的二氧化硫，压强无变化，所以恢复温度后水银管的液面不会变化，如果盛的是水，二氧化硫可与水反应生成亚硫酸钠，造成右侧气压减小，故U型管内左侧液面下降，右侧液面上升．
故答案为：（1）硫燃烧时会放出大量的热；（2）U型管内左侧液面下降，右侧液面上升；二氧化硫与水反应造成气压减小．

点评：
本题考点： 氧气的化学性质．

考点点评： 此题是一道实验知识考查题，解题时抓住生成物质的特点是解题的关键所在．