Question

15．電流通過導體時導體會發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應．常見的白熾燈就是利用這一原理工作的．圖1所示為小麗、小軍、小梅三位同學與老師討論這一現(xiàn)象時的情景．

（1）圖1中，小軍發(fā)表的觀點應用到的物理知識是影響電阻的因素．
根據(jù)小梅同學的猜想，他們討論形成了一個問題：電流一定時，導體在一定時間內產(chǎn)生的熱量與它的電阻有什么關系？
于是，小麗和小梅從實驗室找來了煤油、兩只規(guī)格相同（有密封塞）的燒瓶、兩根兩端開口的細玻璃管、兩根阻值不同的鎳鉻金絲等器材，并組裝出圖2所示的實驗裝置．
（2）在小麗和小梅的實驗裝置中，是通過玻璃管液面上升的高度來反映電流在一定時間內產(chǎn)生熱量的多少的．
（3）在物理學中，有些物理量的大小不易直接觀察或測量，但它變化時引起的其他物理量的變化卻易于直接觀察或測量，就可以像小麗和小梅這樣用易于觀測的量來反映不易直接觀測的量．在下列問題的研究中，也用到這一物理學方法的是BD．
A、在研究平面鏡成像時，通過等大的蠟燭與虛像重合來確定虛像的位置和大小
B、在研究影響動能的因素時，通過木塊被撞后運動的遠近說明鋼球動能大小
C、在研究電壓作用時，通過水壓是水流形成的原因類比電壓是電流形成的原因
D、在研究電磁鐵磁性時，通過吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱
（4）小軍看了小麗和小梅的實驗裝置后認為，用溫度計代替兩端開口的細玻璃管，實驗效果會更好．于是，他們拆除了密封塞和玻璃管，將合適的溫度計懸掛在適當?shù)奈恢�，然后開始實驗．在上述改進中，他們遺漏的一個重要操作是：倒出一部分煤油，并使燒瓶內煤油質量相等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小軍的說法是阻值不同與材料的長度、粗細有關分析即可知道應用到的物理知識．
（2）電流產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，可以通過煤油受熱膨脹，體積變化的多少來反映，體積膨脹越多，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（3）初中物理中有很多實驗應用轉換法，例如用電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性強弱，用木塊被撞后運動的遠近說明鋼球動能大小等等．
（4）用溫度計代替兩端開口的細玻璃管，根據(jù)控制變量法應控制煤油的質量相同，但需要注意的是原來是在密封塞的作用下，將相同多的煤油密封在燒瓶里，受熱膨脹的煤油在玻璃管里，現(xiàn)在換用溫度計，則需要考慮受熱膨脹的煤油去處，根據(jù)這一點可知遺漏的一個重要操作．

解答 解：（1）因為小軍的說法是燈絲的長度相同、粗細不同燈絲的阻值不同，說明電阻阻值不同與材料的長度、粗細有關，所以應用的物理知識是影響電阻的因素．
（2）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少，不能直接觀察，而是通過煤油體積變化的大小體現(xiàn)出來，所以通過觀察玻璃管液面上升的高度來電流在一定時間內產(chǎn)生熱量的多少的．
（3）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少，不能直接觀察，而是通過煤油體積變化的大小體現(xiàn)出來，這種方法是轉換法．
①探究電流與電壓、電阻的關系，采用控制變量法．
A、在研究平面鏡成像時，通過等大的蠟燭與虛像重合來確定虛像的位置和大小，采用了等效法，
B、在研究影響動能的因素時，通過木塊被撞后運動的遠近說明鋼球動能大小，采用了轉換法．
C、在研究電壓作用時，通過水壓是水流形成的原因類比電壓是電流形成的原因，采用了類比法
D、在研究電磁鐵磁性時，通過吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱，采用了轉換法．
用到這一物理學方法的是BD．
（4）根據(jù)控制變量法本實驗，應控制煤油的質量相同，原來是在密封塞的作用下，將質量相同多的煤油密封在相同的燒瓶里，受熱膨脹的煤油在玻璃管里；現(xiàn)在換用溫度計，受熱膨脹的煤油會溢出，所以應倒出一部分煤油，但根據(jù)控制變量法還要保持燒瓶內煤油質量相等，故遺漏的一個重要操作是：倒出一部分煤油，并使燒瓶內煤油質量相等．
故答案為：（1）影響電阻的因素；（2）玻璃管液面上升的高度；（3）BD；（4）倒出一部分煤油，并使燒瓶內煤油質量相等．

點評 （1）初中多采用控制變量法、轉換法、模型法、類比法、等效替代法等來探究物理問題．
（2）掌握電流產(chǎn)生熱量多少跟電流大小、電阻大小、通電時間的關系，采用控制變量法和轉換法探究電流產(chǎn)生熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間的關系．