Question

5．（1）甲乙是小楊在常溫下分別探究“冰和蠟燭熔化的特點”的實驗裝置．甲裝置缺少酒精燈加熱是可行（可行/不可行）的；乙裝置中采用“水浴法”加熱的優點是使加熱物體受熱均勻；實驗中，熱只能自發的由酒精燈的火焰傳遞給水，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉移具有方向性．
（2）丙圖是小劉完成“探究物質吸熱升溫的屬性”實驗裝置．實驗中，沙子和水吸熱的多少是通過加熱時間（溫度計示數/加熱時間）來反映的．關于該實驗的變量控制包括：采用相同的加熱方法（如酒精燈火焰的大小，與燒杯底的距離，相同的燒杯）、沙子和水的質量相同．
（3）丁圖是小紅探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”實驗裝置，她發現B（A/B）燒瓶中溫度計的示數升高較快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多．為了使看到的現象更明顯，小紅把實驗裝置作了一些改動：將瓶中煤油加滿，用細玻璃管代替溫度計做實驗，過了一段時間，看到細玻璃管內的液面明顯上升．下列哪個實驗中也用到這種方法A、B、C．
A．將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的大小來比較電阻的大小
B．將乒乓球靠近發聲的音叉，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動
C．讓不同的紙錐從相同高度同時下落，通過落地的先后判斷運動的快慢
D．將小鐵屑均勻灑在磁體周圍，通過觀察鐵屑的分布情況來認識磁場的分布情況

Answer 1

分析 （1）冰的熔化可以缺少酒精燈，只要氣溫高于冰的溫度就可以；水浴法的好處就是受熱均勻；能量轉移指能量從高溫區傳到低溫區的過程，具有方向性；
（2）實驗中通過加熱時間的長短來反應沙子和水吸收熱量的多少；注意控制變量法在實驗中的應用，需要控制的變量有加熱的方法、沙子和水的質量、沙子和水升高的溫度，通過比較加熱時間的長短來反應吸收熱量的多少；
（3）電流產生熱量的多少與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關系，電流產生的熱量越多，溫度計示數上升的越快；物理學中對于一些不易直接觀察、測量的物理量或現象，通常用轉換法來進行研究．

解答 解：
（1）由于實驗是常溫下在教室內進行的，室內溫度高于冰的熔點，可以使冰吸收到熱量，這樣熔化更慢，更容易觀察和記錄數據，因此甲缺少酒精燈加熱是可行的；乙裝置將需要加熱的物質放入試管中，并用水進行加熱，這樣可以使物質受熱更加均勻；熱量只能從高溫物體轉移到低溫物體，說明能量的轉移具有方向性；
（2）由于是相同的酒精燈加熱，即沙子和水在相同的時間內吸收的熱量相等，所以可以利用加熱時間的長短來反映物體吸收熱量的多少；“比較水和沙子吸熱升溫屬性”需要控制水和沙子的質量相等和升高的溫度相同；
（3）實驗中，小紅發現B燒瓶中溫度計的示數升高較快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多；本題通過液面高度的上升來反應溫度的變化，采用了轉換法，轉換法常用來演示一些不易觀察的現象．
A．將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的大小來比較電阻的大小，采用了轉換法；
B．將乒乓球靠近發聲的音叉，通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動，采用了轉換法；
C．讓不同的紙團從相同高度同時下落，通過落地的先后判斷運動的快慢，采用了轉換法．
故答案為：（1）可行；使加熱物體受熱均勻；方向；（2）加熱時間；沙子和水的質量；（3）B；電流；大；ABC．

點評 （1）固態物質的加熱方法，可以用空氣浴或水浴，在此實驗中也可以不用酒精燈加熱；（2）“探究物質吸熱升溫的屬性”的實驗，考查了控制變量法在實驗中的應用，也要注意實驗中通過加熱時間來反應吸熱多少的方法；（3）考查了電流產生熱量的決定因素，滲透了轉換法和控制變量法的應用，有一定的綜合性．