Question

3．（1）圖1甲所示，用刻度尺測量物體的長度，所測物體的長度是3.80cm；圖1乙中秒表讀數是99.8s，圖1丙中彈簧測力計的讀數是4.6N．                    
（2）如圖2是探究通電導體產生的熱量與什么因素有關的實驗裝置．已知兩個相同的燒瓶甲、乙內裝有相同質量的煤油，甲、乙瓶中分別有阻值10Ω和6Ω的電阻絲，兩電阻絲串聯接到電路中． 當閉合開關一段時間后，觀察到甲瓶中玻璃管內煤油液面上升較高，說明在通電時間和電流相同時，電阻越大，導體產生的熱量越多． 在這段時間內，甲、乙兩電阻絲產生的熱量之比是5：3．

Answer 1

分析 （1）刻度尺的分度值是刻度尺相鄰兩刻度線表示的長度．使用刻度尺時要明確其分度值，起始端從0開始，讀出末端刻度值，就是物體的長度；起始端沒有從0刻度線開始的，要以某一刻度線為起點，讀出末端刻度值，減去起始端所對刻度即為物體長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位；
秒表的中間的表盤代表分鐘，周圍的大表盤代表秒，秒表讀數是兩個表盤的示數之和；彈簧測力計的讀數是不需要估讀的，我們只要認清分度值，然后直接讀數就行；
（2）由焦耳定律可知，電流通過導體產生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關．
實驗時因為甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，利用控制變量法寫出結論；
由圖知，兩電阻串聯，通過的電流相等，又知道兩電阻的阻值大小，根據焦耳定律求在相同時間內通過兩個電阻產生的熱量之比

解答 解：由圖知：
（1）刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；物體左側與6.00cm對齊，右側與9.80cm對齊，所以物體的長度為L=9.80cm-6.00cm=3.80cm．
在秒表的中間表盤上，1min中間有兩個小格，所以一個小格代表0.5min，指針在“1”和“2”之間，偏向“2”一側，所以分針指示的時間為1.5min=90s；在秒表的大表盤上，1s之間有10個小格，所以一個小格代表0.1s，指針在9.8s處，所以秒針指示的時間為9.8s，即秒表的讀數為90s+9.8s=99.8s；
彈簧測力計的示數：指針在4N下方三個刻度線出，分度值是0.2N，所以示數為4.6N．
（2）兩電阻絲串聯，通過的電流和通電時間相同，因為甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，由此得出，當通過的電流和通電時間相同時，導體的電阻越大、電流產生的熱量越多；
因為燒瓶甲、乙中的電阻R_甲和R_乙串聯，所以I_甲=I_乙，又因為Q=I²Rt，通電時間t相等，
所以電流通過R_甲、R_乙產生的熱量之比：Q_甲：Q_乙=I²R_甲t：I²R_乙t=R_甲：R_乙=10Ω：6Ω=5：3．
故答案為：（1）3.80；  99.8；4.6；（2）通電時間和電流；電阻； 5：3．

點評 •此題考查了刻度尺、停表和彈簧測力計的讀數方法，需要注意的是刻度尺的估讀，彈簧測力計是我們研究各種力學實驗時都要用到的，是我們研究力學的基礎，需要掌握．還考查焦耳定律、串聯電路的電流關系的了解和掌握，計算熱量比值時，為防止因顛倒而出錯，記住規律：在串聯電路中，除了電流相等外，各電阻的電壓、電功、電功率、電熱都與電阻成正比．