Question

4．（1）小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗：
①實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠杠靜止時發(fā)現(xiàn)杠桿停在如圖1甲所示的位置，小明將左端的平衡螺母向右調(diào)，小紅認為也可以將右端的平衡螺母向右調(diào)（選填“右”或“左”），使杠桿在水平位置平衡．
②小紅將圖1乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個，杠桿會左側(cè)下降（選填“右側(cè)下降”或“左側(cè)下降”）．
③若小明只將圖1乙中的杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，要使杠桿重新在水平位置平衡，應將右側(cè)鉤碼向左移動2格（說出鉤碼移動的方向和格數(shù)）．

（2）如圖2所示，將兩段電阻不同的金屬絲甲、乙（R_甲＞R_乙）串聯(lián)后路，分別接到兩瓶等量的煤油中通電一定時間．某同學用此裝置來定性研究焦耳定律．
①將電阻R_甲與R_乙（R_甲＞R_乙）串聯(lián)在電路中是為了使通電時間和電流相同，從而探究店里通過導體時產(chǎn)生的熱與電阻的關系；
②通電后，溫度計的示數(shù)升高，這是由電流的熱效應引起的，其中乙瓶煤油的溫度升高得快．

Answer 1

分析 （1）①杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移；
②當左右兩側(cè)力與力臂的乘積不相等時，杠桿會轉(zhuǎn)動，直到在新的位置找到平衡；
③利用杠桿平衡條件分析．
（2）①根據(jù)控制變量法分析；
②電流具有三種效應，即熱效應、化學效應和磁效應；據(jù)Q=I²Rt并結(jié)合題目中所提供的電阻關系分析判斷，即可得出那個裝置中煤油溫度升的更高．

解答 解：
（1）①杠桿左端下沉，應將杠桿重心向右移，所以應將兩端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(diào)節(jié)；
②設每個鉤碼的重量為G，杠桿每一小格為L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：
杠桿在水平位置平衡時：左邊=3G×2L=6GL；右邊=2G×3L=6GL；
如果在兩側(cè)鉤碼下再各取下一個相同的鉤碼后：左邊=2G×2L=4GL；
右邊=G×3L=3GL；杠桿不再水平平衡，左邊會下沉．
③設每個鉤碼的重量為G，杠桿每一小格為L，若只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂，左邊=G×2L=2GL；則右邊=2G×L=2GL，即向左移動2格；
（2）①將電阻R_甲與R_乙串聯(lián)在電路中，則電流是相同的，通電時間也相同；
②通電后，溫度計的示數(shù)升高，這是由電流的熱效應引起的；據(jù)Q=I²Rt可知，此時兩個裝置中的電流相同、通電時間相同，但乙中的電阻大于甲中的電阻，所以電流通過乙瓶中的電阻所產(chǎn)生的熱量更多一些，故乙瓶中的煤油溫度升高的更快一些．
故答案為：（1）①右；②左側(cè)下降；③向左移動2格；（2）①電流；②熱；乙．

點評 考查杠桿的平衡條件及應用，本題中涉及實驗到的注意事項很特殊，多次測量的目的不是為了減小誤差而是為了總結(jié)普遍規(guī)律．