Question

【題目】小虎同學(xué)利用注射器（容積為V）、彈簧測力計(jì)和刻度尺估測大氣壓的值．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L，則大氣壓的值可表示為p= ．若實(shí)驗(yàn)室有甲、乙和丙三個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0．8cm2、1．2cm2和2cm2，若彈簧測力計(jì)量程為10N，則實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用 （選填“甲”、“乙”、“丙”）注射器最為合適。

（2）如圖是 “探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一溫度計(jì)。合上開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間，兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過 反映出來的，采用這種連接方式的目的是 。

Answer 1

【答案】(1) FL/V 0．8； (2)溫度計(jì)的示數(shù)變化使電流相等；

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)注射器中的活塞開始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的拉力與大氣的壓力剛好平衡，大氣壓力等于F，量出其刻度部分的長度，再讀出空積V，活塞的面積S=V/L，將測量結(jié)果代入壓強(qiáng)公式得：p=F/S=F/VL=FL/V；因甲、乙、丙三個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0．8cm2 、1．2cm2和2cm2 ，①當(dāng)大氣壓約為105 Pa，當(dāng)面積為0．8cm2 ，即0．00008m2 時(shí)，由p=F/S可得F=pS=105 Pa×0．00008m2 =8N；②當(dāng)大氣壓約為105 Pa，當(dāng)面積為1．2cm2 ，即0．00012m2 時(shí)，由p=F/S可得F=pS=105 Pa×0．00012m2 =12N，③當(dāng)大氣壓約為105 Pa，當(dāng)面積為2cm2 ，即0．0002m2 時(shí)，由p=F/S可得F=pS=105 Pa×0．0002m2 =20N，因?yàn)橐阎獜椈蓽y力計(jì)量程為10N，乙、丙超過了測力計(jì)的量程，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用甲注射器。

（2）“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，通電導(dǎo)體放出熱量，煤油吸收熱量，而吸收熱量多少無法捕捉，但是質(zhì)量相等的煤油吸收的熱量越多，煤油升高的溫度就越多；所以可以采用“轉(zhuǎn)換法”，通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反映通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。根據(jù)控制變量法可知：要觀察煤油升高溫度的多少，應(yīng)只改變煤油吸熱的多少，控制兩個(gè)燒瓶裝相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中；而“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)只改變導(dǎo)體的電阻，控制兩個(gè)燒瓶中的導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同，所以兩個(gè)燒瓶中的導(dǎo)體，采取串聯(lián)連接在同一個(gè)電路里。