四大措施解决千年冻土问题

2006年7月1日，青藏铁路实现了全线贯通，打破了美国的火车旅行家保罗?泰鲁“有昆仑山脉在，铁路就永远进不了拉萨”的断言，大长了中国人的志气。

在修建青藏铁路时，需要解决两大难题：一是铁路要穿越“千年冻土”区，需要保证路基的稳定性；二是高原气压低、氧气含量低，需要保证施工人员及乘客的安全性。我国科技工作者在解决两大难题上做出了许多创新和发明。

四大措施解决千年冻土问题

①热棒：天然“制冷机”

进入两大滩冻土区，路基两旁插有一排排碗口粗细、高约2m的铁棒（如图a）。铁棒间隔2m，一直向前延伸，我们称它热棒。热棒在路基下还有5m，整个棒体是中空的，里面灌有液氨，棒的顶端是散热片，这样棒体就相当于一个天然“制冷机”。

图a                          图b

②抛石路基：廉价“土空调”

在青藏铁路路基内部，还有一种廉价而有效的“土空调”，在土层路基中间，填筑了一定厚度的碎石，保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化，从而保护了冻土的完好性。

③遮阳板：隔热“外衣”

遮阳板路基是在路基的边坡和坡石上架设一层用于遮挡太阳辐射的板材，完全消除太阳对路基的辐射加热作用。

④以桥代路：“最后绝招”（如图b）

增氧机解决高原气压低、氧气含量低的问题

在沿途建立氧气制造站、列车配有完整的供氧系统等，确保了施工人员的安全和旅客的乘车的舒适度。

（1）通过阅读材料，谈谈青藏铁路蕴含的物理知识（至少举出两点）。

（2）试分析说明，天然“制冷机”（或廉价“土空凋”）的工作原理。

与小功率用电器相比，大功率用电器在使用时插头发热比较厉害，而连接的导线却不怎么热．这一现象激发小明同学要探究“通电导体产生的热量与什么因素有关”的问题．
现有如图所示的器材：装有相等质量煤油的A、B、C三个相同的烧瓶、温度计三支、两根电阻相同的锰铜合金线、一根镍铬合金丝、电源一个、开关一个、导线若干．
（1）在探究“通电导体产生的热量与电阻有关”时：
①将B、C两烧瓶的锰铜合金丝和镍铬合金丝串联接入电路，其目的是________．
②随着时间增加，两瓶中煤油温度都逐渐上升，说明通电导体产生的热量与________有关．
③已知镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大，通电一段时间后，烧瓶________中的煤油温度上升快．由此，小明得出结论：通电时间一定，电阻越大，导体产生的热量越多．
④另一个同学指出小明的结论不严密，请你将小明的结论补充完整：________．
（2）在探究“通电导体产生的热量与电流的关系”时：
①小明猜想：时间与电阻一定时，通过导体的电流越大，该导体产生的热量就越________．
②在原来电路的基础上，请你将A烧瓶中锰铜合金丝接入右图的电路中，使该电路能用来探究“通电导体产生的热量与电流的大小的关系”这一问题．