Question

【題目】小華同學(xué)通過觀察發(fā)現(xiàn)：架設(shè)在高壓線桿上的金屬導(dǎo)線在夏天時比在冬天時下垂得要明顯，這是為什么呢？通過與同學(xué)們討論交流，他明白了這是由于金屬導(dǎo)線熱脹冷縮導(dǎo)致的．金屬導(dǎo)線受熱時，在各個方向上都會膨脹；在冷卻時，都會收縮．金屬導(dǎo)線受熱時膨脹的長度與哪些因素有關(guān)呢？同學(xué)們經(jīng)過討論提出了如下猜想：

猜想一：金屬導(dǎo)線受熱時膨脹的長度與金屬導(dǎo)線升高的溫度有關(guān)；

猜想二：金屬導(dǎo)線受熱時膨脹的長度與金屬導(dǎo)線的原長有關(guān)；

猜想三：金屬導(dǎo)線受熱時膨脹的長度與金屬導(dǎo)線的材料有關(guān)．

實(shí)驗序號	材料	升高的溫度/℃	原長/m	膨脹的長度/mm
1	黃銅	10	1.0	0.19
2	黃銅	20	1.0	0.38
3	黃銅	30	1.0	0.57
4	康銅	10	1.0	0.15
5	康銅	10	1.2	0.18
6	康銅	10	1.3	0.20
7	鋁	10	1.0	0.23

同學(xué)們感到要親自試驗收集數(shù)據(jù)驗證上述猜想存在困難，于是請老師幫忙從材料研究所找到了如表中的實(shí)驗數(shù)據(jù)．

（1）比較表中序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：金屬導(dǎo)線受熱時膨脹的長度與金屬導(dǎo)線 有關(guān)，若溫度為50℃，膨脹的長度約為 mm．

（2）比較表中序號為 的三組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：金屬導(dǎo)線受熱時膨脹的長度與金屬導(dǎo)線的原長關(guān)．由此可知，夏季架設(shè)輸電線應(yīng) （“繃緊”或“松弛”）一些；

（3）某自動溫控電路的原理圖，如圖所示．其中的雙金屬片由長度相同的黃銅片和康銅片鉚合在一起制成，它與固定觸點(diǎn)構(gòu)成溫控開關(guān)．當(dāng)雙金屬片所處的環(huán)境溫度升高時，雙金屬片由于受熱向上彎曲，使電路斷開，停止加熱．運(yùn)用如表中的實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該溫控開關(guān)的雙金屬片與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用的材料應(yīng)該是 ．請說明原因 ．

Answer 1

【答案】1）溫度；0.95；（2）4、5、6、松弛；（3）黃銅；升高相同溫度，黃銅伸長的更長

【解析】

試題分析：（1）由1、2、3的三組實(shí)驗數(shù)據(jù)可以看出，材料相同，升高溫度越高，伸長量越大，所以物體受熱時的伸長量跟升高的溫度有關(guān)；且材料相同時，伸長量與升高的溫度成正比，故當(dāng)溫度為50℃，溫度變?yōu)?0℃的5倍，膨脹的長度也應(yīng)為10℃的5倍，為：0.19mm×5=0.95mm．

（2）因為金屬導(dǎo)線受熱時膨脹的長度與原長有關(guān)，所以這組材料，必須材料、升高的溫度相同．而原長不同，故選擇4、5、6；

由于夏季溫度較高，導(dǎo)線受熱膨脹，冬季溫度較低，導(dǎo)線會收縮，所以夏季架設(shè)高壓輸電線時應(yīng)注意使原長稍長一些．

（3）同樣長度的黃銅和康銅升高相同溫度時，康銅膨脹的長度要小，雙金屬片相同受熱情況下往康銅方向彎曲．所以黃銅在下方．