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    20．归纳 式探究--研究霍尔电压
    叶子姐姐在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为b、宽度为d的导体板．如图1所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表的指针发生偏转，说明导体板两端存在电压，这个电压叫霍尔电压．叶子姐姐进一步做了如下实验：
    板的材料板的厚度d/m通入板的电流I/A磁场强度B/T霍尔电压UH/V
    甲2×10-22×10-61×10-41.0
    甲4×10-22×10-61×10-40.5
    甲2×10-22×10-62×10-42.0
    乙2×10-22×10-61×10-40.7
    乙2×10-24×10-61×10-41.4
    乙4×10-26×10-62×10-42.1
    （1）由上述实验数据可得：霍尔电压UH=K$\frac{IB}{d}$ （K为系数），K称为材料的“霍尔系数”，综合分析表中实验数据，可得：材料不同，霍尔系数K值不同（“相同”或“不同”）；K甲=1×108Vm/AT．
    （2）请你将表中的空格填上．
    （3）在图2UH-d关系图象中，b能正确反映UH随材料的厚度d变化的规律．

    分析 （1））分析数据，运用控制变量法，寻找霍尔电压与板的厚度、通入板的电流、磁场强度的定量关系；依据确定的定量关系，代入表中的相应数据，算出K值，注意单位的运用；
    （2）依据几个量的定量关系，算出K值；再重新代入数据，算出要求的量；
    （3）正比例函数图象和反比例函数图象的特点分析．

    解答 解：（1）比较一、二组数据，电流和磁场强度相同时，板的厚度增加一半，电压则减半，可知在电流和磁场强度相同时，霍尔电压和板的厚度成反比；
    比较一、三组数据，板的厚度和通入的电流相同时，磁场强度增加一倍，电压也增加一倍，可推测在电流和板的厚度相同时，霍尔电压和磁场强度成正比；
    比较四、五组数据，板的厚度和磁场强度相同时，电流增加一倍，电压也增加一倍，可推测在板的厚度和磁场强度相同时，霍尔电压和电流成正比；
    综合以上得出：UH=K$\frac{IB}{d}$；选取甲和乙任意一组数据代入，可求得甲和乙的K值；
    （2）依据U乙=K乙$\frac{IB}{d}$变形，代入乙的任意一组数据，求出K乙；
    K乙=$\frac{Ud}{IB}$=$\frac{0.7×2×10-2}{2×10-6×1×10-4}$=7×107V•m/A•T；
    UH=K乙$\frac{IB}{d}$=7×107V•m/A•T×6$\frac{6×10-6A×2×10-4T}{4×10-2m}$=2.1V；
    （3）由推导霍尔电压的表达式可知，霍尔电压与板的厚度成反比，由VH-d图象可知，a表示成正比，b表示成反比，所以b能正确的反应VH随着材料厚度d变化的规律；
    故答案为：（1）$\frac{IB}{d}$；不同；1×108Vm/AT；（2）2.1；（3）b．

    点评 本题重点考查控制变量法的运用，根据实验测出的数据找出霍尔电压和板的厚度、通入电流以及磁场强度之间的定量关系，要求学生不仅运用控制变量法去找各量之间的定性关系，还要进一步归纳出定量关系，所以此题对数据分析能力的要求非常高．是一道较难的题目．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    2．深秋的早晨起床时可看到房间玻璃窗上有许多小水珠，这些水珠在窗玻璃朝房内（填“房内”或“房外”）的一侧，这是采用降低温度的方法使水蒸气液化的，该过程会放出热量．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化．雨停后，刮水器自动停止工作．小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置．小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图2所示模拟电路进行探究．
    （1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是导体（选填“导体”或“绝缘体”）．小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化．
    （2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：
    检测网浸入雨水中部分未浸入$\frac{1}{3}$浸入$\frac{2}{3}$浸入全部浸入
    电流表的示数/A00.160.200.32
    ①结合上述实验将表格中的数据补充完整．
    ②分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在变小（选填“变大”或“变小”）．根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的．
    （3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗．请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题．
    加装的元件是：开关；简述你的做法：将开关与检测网并联．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．下面是小明同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整．
    （1）课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理．
    小明同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶塞插有相同的细玻璃管，瓶中各放一根电阻丝，已知R1＞R2．
    （2）实验过程：①接通电路一段时间，比较两瓶玻璃管中的煤油哪个上升得高，实验结果是：甲瓶中的煤油上升得高．这表明，串联时的电阻越大，产生的热量越多．
    ②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同．在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高．实验结果是：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较第一次的高．这表明，同一电阻，电流越大，电流产生的热量越多．
    ③实验表明：通电时间越长，瓶中，煤油上升得越高，电流产生的热量越多．小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生的热量的多少和电流大小、电阻大小、通电时间因素有关．
    （3）应用：有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子．电饭锅，电热毯．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．学校音乐会上，吉他弹奏声美妙极了，小明想探究弦丝发出声音的音调与其长度、直径、材料的关系，他选取了不同规格的弦丝，在松紧程度相同的前提下拨动弦丝发声，测出各自发出声音的频率，数据如下表所示：
     编号 材料 长度/cm 直径/mm 频率/Hz
     1 钢■ 2.0 2131
     2 钢 35.00 2.0 1284
     3 钢 50.00 2.5 656
     4 尼龙 50.00■ 500
    （1）如图所示，用刻度尺测得1号弦丝的长度是20.50cm．
    （2）四根弦丝中，发声音调最低的是编号为4的弦丝．
    （3）分别拨动编号为1、2的弦丝，可探究发声音调与弦丝长度的关系．
    （4）分别拨动编号为3、4的弦丝，可探究发声音调与弦丝材料的关系，可见编号为4的弦丝直径是2.5mm．
    （5）分别拨动编号为2、3的弦丝，不能（能/不能）探究发声音调与弦丝直径的关系，理由是弦丝的长度不同．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．动物的能量都来自食物，各种食物的所含的能量是不同的．小明要比较花生仁、大米、牛肉干在体内所能提供的能量的大小，采用了下列实验方法：
    a．分别称取1克花生仁、大米、牛肉干，并将它们分别粉碎
    b．在如图所示装置的试管中加入10毫升水
    c．测量并记录加热前的水温
    d．将粉碎后的花生仁放在燃烧匙中，然后在酒精灯上加热到自行燃烧，即马上放于试管下方，
    使其完全燃烧干净
    e．在同样条件下，再分别用大米和牛肉干重复以上实验
    （1）上述实验步骤尚不完整，请补充实验步骤测量并记录加热后的水温．
    （2）水的比热是4.2×103焦/（千克•℃），煤油的比热是2.1×103焦/（千克•℃）．你认为选用哪一种液体，实验的误差更小？煤油．
    （3）能用上述实验比较各种食物在动物体内所能提供的能量大小，是因为食物在体内也是通过氧化反应而提供能量的．在动物体内，这个反应过程中物质和能量的变化可表示为糖类+氧气→二氧化碳+水+能量．（以糖类为代表，用文字式或反应式表示）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．弹簧具有弹力（通常所说的弹性）．针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题，小于同学进行了以下的探究实验．他的思路如下：将弹簧压缩后在弹簧前放一物块，然后放手物块被弹出，从物块被弹出距离的多少来判断弹簧弹力的大小．
    【提出假设】
    A：弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关
    B：弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关
    …
    【验证实验】取长度均为20厘米，材料和粗细各不相同，而其他条件均相同的弹簧各几根进行对比实验．例如图所示，将其左端固定在0位置，右端用物块向左压缩至A位置（12厘米）处，即得弹簧被压缩的长度为8厘米，放手后物块沿水平面滑行到B位置停止，则AB之间的距离就是物块被推的距离．
    【收集证据】实验记录见下表格（注：粗细只取用两种型号）．
    实验组次弹簧材料弹簧粗细弹簧被压缩的长度物块被推距离
    ①碳素粗8厘米25厘米
    ②铬钒粗8厘米22厘米
    ③硅锰粗8厘米27厘米
    ④碳素细10厘米24厘米
    ⑤铬钒细10厘米18厘米
    请你帮助小于同学对实验数据进行分析：
    （1）根据上图示所显示的物块被推距离，该组实验应该是实验组次①的实验结果．（选填“①”、“②”、“③”、“④”或“⑤”）
    （2）根据表格中①②③三组实验数据，说明在粗细和压缩长度相同，材料不同的情况下，弹簧的弹力不同．
    （3）根据表格中的实验数据，你认为小于能否验证假设B？不能，因为无法控制弹簧被压缩的长度相同．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．在饭店用餐前，服务员热情地给每位同学倒了一杯温开水给同学们解渴．小科灵机一动，拿出随身带来的温度计，做起了研究：将温度计插入自己的这杯温水中，让杯中的温水自然冷却，并用手表记录了时间，每隔两分钟读一次温度计，并将读数记录如表．
    时间（分）02468101214161820
    温度（℃）6052453934302725242424
    （1）当时的室温大约为24℃，这些水冷却到室温总共用了16分钟．
    （2）如果要根据表格中的数据绘制一张水温随时间变化的图．你认为下列哪个图能比较正确反映实验过程D．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．小明将一支点燃的蜡烛放在f=10cm的凸透镜前25cm处，光屏上得到了倒立、缩小的清晰像．此时他将自己的眼镜放在太阳光下如图甲所示，由此可知小明是近视眼（选填“近视”或“近视”）．小明将眼镜放置在蜡烛和凸透镜之间如图乙所示．光屏上烛焰的像变模糊了．若要使光屏上的像再次清晰，他应将光屏远离凸透镜（选填“靠近”或“远离”）．

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