题文

2006年5月20日，我国举世瞩目的三峡大坝全线建成．其中三峡大坝的船闸是______在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行． 超导状态下，导体的电阻为零；如果利用超导输电线进行远距离输电，导线______（填“会”或“不会”）发热．

题型：填空题  难度：中档

答案

三峡大坝的船闸是连通器在在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行． 当导体的电阻为0，根据公式Q=I2Rt可知产生热量为0． 故答案为：连通器；不会．

据专家权威分析，试题“2006年5月20日，我国举世瞩目的三峡大坝全线建成．其中三峡大坝的..”主要考查你对  连通器原理及应用，焦耳定律及计算公式  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

连通器原理及应用焦耳定律及计算公式

考点名称：连通器原理及应用

• 定义：
  上端开口，下端连通的容器叫连通器，如图所示。
  

• 特点：
  连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。
  
  应用：
  乳牛自动喂水器、茶壶、锅炉水位计、船闸等。如图所示。
  

  说明：
  (1)连通器的特点既可以通过实验归纳得出，也可以通过理论推导得出。
  (2)理论推导的过程(建立模型法)：如图，液体不流动一液片处于平衡状态一液片两侧受到的压力相等(F左=F右)→液片两侧受到的压强相等(p左=P右)→两管液面高度相等(h左=h右)→两管液面相平。
  
   (3)连通器特点应用：连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜，则各容器中的液体即开始流动，由液柱高的一端向液柱低的一端流动，直到各容器中的液面相平时，才停止流动。

• 压强计：
      压强计是测量液体内部压强的仪器(如图所示)，它由探头，U形管，软管组成，当探头的薄膜(橡皮模) 受压强的作用时，U形管左右两侧液面就会产生高度差，液面高度差越大，薄膜(橡皮模)受到的压强越大。
  
  
  船闸:
       船闸是利用连通器原理T作的。通过闸门和阀门的打开、关闭，调节船闸内的水位分别与上、下游水位相平，使船经过船闸从上游驶往下游或从下游驶往上游。当上游闸门打开时，闸室与上游河流构成连通器；当下游闸门打开时，闸室与下游河流构成连通器，这样使落差较大的河面上能让船只正常安全地行驶。下面描述的是一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
  (1)如图l船在上游(打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器)。
  (2)如图2船进入闸室中(闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室)。
  (3)如图3船准备出闸室(打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器)。
  

考点名称：焦耳定律及计算公式

• 焦耳定律：
  1. 定义：电流通过导体时所产生的热量Q，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
  
  2. 公式：Q=I²Rt，适用范围：任何电路。

• 探究方法：
  控制变量法：
  (1)控制电流和电阻相同，研究电热与通电时间的关系
  (2)控制通电时间和电阻不变，改变电流的大小，研究电热与电流的关系
  (3)控制通电时间和电流不变，改变电阻大小，研究电热与电阻的关系

  串并联电路电热关系：
  

  串联电路中，电热之比等于电阻之比， 即（根据Q=I2Rt）

  并联电路中，电热之比等于电阻的反比（或倒数比），即（根据：）

• “焦耳定律”中的控制变量法：
       焦耳定律的实验运用了控制变量法，当两段电阻串联时，控制电流和通电时间相同，得出电流产生的热量与电阻大小有关，当两电阻并联时，控制电阻和通电时问不变，得出电流产生的热量与电流大小有关。
  例：小宇和小刚想利用如图所示的装置来探究 “导体产生的热量与其电阻大小的关系”。两只相同的烧瓶中装有适量的煤油，烧瓶A中浸泡着一段铜丝，电阻较小；烧瓶B中浸泡着一段镍铬合金丝，电阻较大，温度计显示煤油的温度。
  
  (1)为保证实验科学合理，两个烧瓶中所装煤油的质量应该____。
  (2)实验中，小字和小刚发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量______。

  解析：(1)利用控制变量法在探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”时应控制其他因素不变，如煤油的质量，相同的烧瓶，相同的温度计等。
  (2)B瓶中温度计升高得快，说明相同时间内煤油吸收的热量多，由于镍铬合金丝电阻大于铜丝电阻，所以在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。

  答案(1)相同(或相等或一样)(2)越大(或越多)

• 为什么电炉工作时“电炉丝热得发红而导线却不怎么热” ：
        由于电炉丝和导线串联在电路中，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据 “在电流相等的条件下，电能转化成热时的功率跟电阻成正比”，Q=I2Rt可知，在通电时间相同时，电流通过电炉产生的热量比电流通过导线产生的热量要多得多．所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。