（課標(biāo)通用）安徽省2019年中考物理總復(fù)習(xí) 素養(yǎng)全練21 電熱與安全試題

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1、素養(yǎng)全練21　電熱與安全 基礎(chǔ)夯實(shí) 1.(2018·貴州黔南中考)1840年,英國(guó)物理學(xué)家　　　　　最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系。從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電熱器的電熱絲工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為　　　　能。? 答案:焦耳　內(nèi) 解析:1840年,英國(guó)物理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系,得出了焦耳定律;從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電熱器的電熱絲工作時(shí),消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 2.(2018·遼寧遼陽(yáng)中考)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,可用來探究通電時(shí)間相同時(shí),電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與　　　　的關(guān)系。將裝置接在電壓為3 V的電源上,通電2 min,電流通過電阻R

2、2產(chǎn)生的熱量為　　　　 J。? 答案:電阻　24 解析:由圖知,定值電阻阻值不同,串聯(lián)時(shí)通過的電流相同,已知通電時(shí)間相同,所以探究的是電流產(chǎn)生熱量與電阻大小的關(guān)系; 串聯(lián)電路總電阻為R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω,電路電流為I=UR=3V15Ω=0.2A。 通電2min,電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量:Q2=I2R2t=(0.2A)2×5Ω×2×60s=24J。 3.(2018·安徽安慶模擬)如圖所示,電路中打×處表示斷路之處,若用試電筆測(cè)試電路中A、B、C、D、E、F六點(diǎn),則會(huì)使試電筆氖燈發(fā)亮的點(diǎn)有　　　　。? 答案:ABD 解析:將驗(yàn)電筆的筆尖接觸A處,通過閉合的開

3、關(guān)和導(dǎo)線接在火線上,氖燈發(fā)亮;將驗(yàn)電筆的筆尖接觸B處,通過燈絲、閉合的開關(guān)和導(dǎo)線接在火線上,氖燈發(fā)亮;將驗(yàn)電筆的筆尖接觸C處為零線,氖燈不發(fā)亮;將驗(yàn)電筆的筆尖接觸D處,通過導(dǎo)線接在火線上,氖燈發(fā)亮;將驗(yàn)電筆的筆尖接觸E、F處,左邊是插座,向右接在零線上,氖燈不發(fā)亮。 4.(2018·山東威海中考)標(biāo)有“220 V　2 000 W”的“即熱式”電熱水龍頭,其加熱電阻絲的阻值是　　　　Ω;在額定電壓下工作21 s,若不計(jì)熱量損失,能夠使　　　　 kg的水從15 ℃上升到35 ℃。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]? 答案:24.2　0.5 解析:(1)根據(jù)P=U2R可得,加熱電

4、阻絲的阻值: R=U2P=(220V)22000W=24.2Ω; (2)由P=Wt可得,在額定電壓下工作21s消耗的電能:W=Pt=2000W×21s=4.2×104J; 若不計(jì)熱量損失,則Q吸=W=4.2×104J,由Q吸=cmΔt可得,加熱水的質(zhì)量: m=Q吸c(diǎn)Δt=4.2×104J4.2×103J/(kg·℃)×(35℃-15℃) =0.5kg。 5.(2018·四川德陽(yáng)中考)兩個(gè)發(fā)熱電阻R1∶R2=1∶4,當(dāng)它們串聯(lián)在電路中時(shí),R1、R2兩端的電壓之比U1∶U2=　　　　;已知R1=10 Ω,那它們并聯(lián)在4 V電路中后,兩個(gè)電阻在100 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是　　　　 J。?

5、答案:1∶4　200 解析:當(dāng)兩電阻串聯(lián)在電路中時(shí),因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由I=UR可得,R1、R2兩端的電壓之比:U1U2=IR1IR2=R1R2=14; (2)已知R1=10Ω,R1∶R2=1∶4,所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω,當(dāng)兩電阻并聯(lián)在電路中時(shí),因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,兩個(gè)電阻在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量: Q總=W總=W1+W2=U2R1t+U2R2t=(4V)210Ω×100s+(4V)240Ω×100s=200J。 6.(2018·江蘇鎮(zhèn)江中考)如圖是研究“相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與　　　　的關(guān)系”的裝置。每只燒瓶中煤油質(zhì)量均為200

6、g,電阻絲R1=20 Ω,電路中電流I=0.5 A。通電5 min后,左側(cè)燒瓶中的煤油溫度升高了2 ℃,煤油吸收的熱量為　　　　 J,R1產(chǎn)生的電熱為　　　　 J。[c煤油=2.1×103 J/(kg·℃)]?導(dǎo)學(xué)號(hào)97404048?? 答案:電阻　840　1 500 解析:由圖可知,控制電流和通電時(shí)間相同,將兩個(gè)電阻絲串聯(lián)接入電路中,探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系;煤油吸收的熱量Q吸=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.2kg×2℃=840J; 電阻絲R1在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=(0.5A)2×20Ω×5×60s=1500J。 7.(2018·湖

7、北十堰中考)在家庭電路中,各用電器之間是　　　　(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)連接的。星期天小天在家里正開著空調(diào)上網(wǎng)查資料,當(dāng)媽媽做飯時(shí)把電熱水壺插頭插進(jìn)插座時(shí),空氣開關(guān)立刻“跳閘”,小天分析其原因可能是電熱水壺插頭內(nèi)部　　　　,也可能是家里電路中用電器總功率　　　　。? 答案:并聯(lián)　短路　過大 解析:家用電器之間是并聯(lián)時(shí),各家用電器都正常工作,并且互不影響;電流過大會(huì)導(dǎo)致空氣開關(guān)“跳閘”,電流過大的原因有: ①電熱水壺插頭內(nèi)部發(fā)生短路;②接入電熱水壺后使得電路中用電器的總功率過大,造成干路電流過大。 8.(2018·江蘇宿遷中考)如圖所示家庭電路中的同一個(gè)插排上連接了多個(gè)大功率用電器,用

8、電器所接電壓是　　　　V,用電器間的連接方式是　　　　;在日常生活中,不宜同時(shí)使用這些用電器,防止電流過大,因電流的　　　　效應(yīng)而引發(fā)火災(zāi)。? 答案:220　并聯(lián)　熱 解析:我國(guó)家庭電路的電壓為220V,即用電器所接電壓是220V;各家用電器在使用時(shí),互不影響,所以連接方式為并聯(lián);不宜同時(shí)使用這些大功率用電器,防止電流過大,因電流的熱效應(yīng)而引發(fā)火災(zāi)。 9.(2018·安徽霍邱一模)如圖所示,電源電壓不變,電阻R1的阻值為20 Ω,R2的阻值為30 Ω,閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.3 A,電源電壓為　　　　,100 s內(nèi)電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量為　　　　。? 答案:6 V　1

9、20 J 解析:由電路圖可知,電阻R1、R2并聯(lián),電流表測(cè)通過R1的電流I1=0.3A,由歐姆定律可得,電阻R1兩端的電壓:U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V。 因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且均等于電源電壓,所以電源電壓:U=U1=U2=6V,則通過R2的電流:I2=U2R2=6V30Ω=0.2A,則通電100s電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量: Q=I22R2t2=(0.2A)2×30Ω×100s=120J。 10.(2018·四川遂寧中考)如圖所示電路,電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格“20 Ω　2 A”,L1的規(guī)格“10 V　5 W”,L2的規(guī)格“15 V　15 W”,不考慮

10、溫度對(duì)燈絲電阻的影響。 (1)只閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為4 Ω時(shí),燈泡L1正常發(fā)光,則電源電壓為　　　　V。? (2)閉合開關(guān)S、S1、S2,滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),通電1 min整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量是　　　　 J。? 答案:(1)12　(2)1 440 解析:(1)根據(jù)燈泡L1正常發(fā)光,可得流經(jīng)燈泡的電流I1=P1U1=5W10V=0.5A,燈泡L1正常發(fā)光電阻 R1=U1I1=10V0.5A=20Ω。 由圖可知,只閉合開關(guān)S,燈泡L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),串聯(lián)電路中電流處處相等, 即電路中的電流I=I1=0.5A,由I=UR可得,電源電壓U=IR總=0.5A×(

11、4Ω+20Ω)=12V; (2)由P=U2R可得,L2的電阻 R2=U22P2=(15V)215W=15Ω, 閉合開關(guān)S、S1、S2,燈泡L2、滑動(dòng)變阻器并聯(lián),燈泡L1被短路,滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得,總電阻1R并=1R2+112R滑,則1R并=115Ω+112×20Ω。 解得R并=6Ω,通電1min整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量:Q=W=UIt=U2R并t=(12V)26Ω×60s=1440J。 11.(2018·安徽鳳臺(tái)期末)小明在一次野炊活動(dòng)中,將中間剪得較窄的口香糖錫箔紙(可看做導(dǎo)體)接在干電池正負(fù)兩極上,如圖所示,錫箔紙較窄處最先燃燒。這是因?yàn)榕c長(zhǎng)度相同的錫箔

12、紙較寬處相比,較窄處(　　) 　　　　　　　　　　　　　 A.電阻較大 B.電流較大 C.電壓較小 D.電功率較小 答案:A 解析:材料和長(zhǎng)度相同時(shí),導(dǎo)體越細(xì),電阻越大,所以錫箔紙較窄處電阻較大,故A正確;錫箔紙串聯(lián)在電路中,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以通過整個(gè)錫箔紙的電流相等,故B錯(cuò)誤;電流相等,由U=IR可知,錫箔紙較窄處電阻大,電壓較大,故C錯(cuò)誤;電流相等,由P=UI可知,錫箔紙較窄處電壓大,電功率較大,故D錯(cuò)誤。 12.(2018·山東濰坊中考)最先精確確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間關(guān)系的物理學(xué)家是(　　) A.歐姆 B.焦耳 C.奧斯特 D.法拉第

13、 答案:B 解析:英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn),于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,得出Q=I2Rt;為了紀(jì)念他做出的貢獻(xiàn),人們將他的名字命名為熱量(能量)的單位。 13.(2018·湖北宜昌中考)兩個(gè)定值電阻R1、R2并聯(lián)在電路中,如圖甲所示,它們的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān)S,則R1,R2產(chǎn)生的熱量之比為(　　) A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4 答案:A 解析:由圖可知,該電路為并聯(lián)電路,電壓是相同的,由圖乙可知,電壓相同,通過R1、R2的電流之比為2∶1;根據(jù)I=UR可知,R1、R2的電阻之比為1∶2;通電

14、時(shí)間相同,電壓相同,則根據(jù)焦耳定律公式Q=W=U2Rt可知,產(chǎn)生的熱量與電阻成反比,故熱量之比為2∶1。 14.(2018·湖南邵陽(yáng)中考)將規(guī)格都是“220 V　180 W”的一臺(tái)電冰箱、一臺(tái)電腦和一床電熱毯,分別接入同一家庭電路中,若通電時(shí)間相同,則下列說法正確的是(　　) A.電冰箱產(chǎn)生的熱量最多 B.電腦產(chǎn)生的熱量最多 C.電熱毯產(chǎn)生的熱量最多 D.三者產(chǎn)生的熱量一樣多 答案:C 解析:因?yàn)榻釉诩彝ル娐分?U=220V,所以三種用電器的實(shí)際功率:P實(shí)=P額=180W;又因?yàn)閃=Pt,用電器工作時(shí)間t相等,所以三種用電器消耗的電能相同,電冰箱工作時(shí),主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,產(chǎn)

15、生的熱量很小,電腦工作時(shí),主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,電熱毯工作時(shí)電熱絲產(chǎn)生熱量,幾乎把電能全部轉(zhuǎn)化為熱量,所以產(chǎn)生熱量最多的是電熱毯,故C正確。 15.(2018·內(nèi)蒙古通遼中考)小明同學(xué)在進(jìn)行電學(xué)知識(shí)復(fù)習(xí)時(shí),針對(duì)電阻甲和乙的I-U圖象,作出了如下判斷,正確的是(　　) A.甲、乙串聯(lián)在電路中,相同時(shí)間內(nèi)甲、乙產(chǎn)生熱量之比為2∶1 B.甲、乙并聯(lián)在電路中,相同時(shí)間內(nèi)甲、乙消耗電能之比為1∶2 C.將甲和乙并聯(lián),當(dāng)甲兩端電壓為2 V時(shí),則它們的干路電流為0.6 A D.將甲和乙串聯(lián),當(dāng)它們兩端電壓為3 V時(shí),通過甲的電流為0.6 A 答案:C 解析:甲、乙串聯(lián)在電路中,電流是

16、相同的,由圖象可知,當(dāng)電流都為0.2A時(shí),甲的電壓為1V,乙的電壓為2V,即甲兩端的電壓是乙兩端電壓的12(取其他電流值仍然存在這樣的關(guān)系),根據(jù)Q=I2Rt=UIt可知,相同時(shí)間內(nèi)甲、乙產(chǎn)生熱量之比為1∶2,故A錯(cuò)誤;甲、乙并聯(lián)在電路中,電壓是相同的,由圖象可知,當(dāng)電壓為2V時(shí),甲的電流是0.4A,乙的電流是0.2A,即甲的電流是乙的電流的2倍,根據(jù)Q=I2Rt=UIt可知,相同時(shí)間內(nèi)甲、乙產(chǎn)生熱量之比為2∶1,故B錯(cuò)誤;將甲和乙并聯(lián),并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等;當(dāng)甲兩端電壓為2V時(shí),由圖象可知,通過甲的電流為0.4A,通過乙的電流為0.2A,根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知,干路電流為0.4A

17、+0.2A=0.6A,故C正確;將甲和乙串聯(lián),電流相同,由圖象可知,當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí),甲的電壓為1V,乙的電壓為2V,滿足它們兩端電壓(總電壓)為3V,所以由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過甲的電流為0.2A,故D錯(cuò)誤。 16.(2018·青海西寧中考)如圖是課本“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,兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣,電路正確連接后,通電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中,下列說法正確的是(　　) A.左邊容器電阻絲中的電流比右邊容器電阻絲中的電流大 B.U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 C.要保持兩個(gè)電阻絲兩端電壓相等 D.通電時(shí)間相同,兩個(gè)容

18、器中空氣吸收的熱量相同 答案:B 解析:由圖可知,兩阻值不同的電阻絲串聯(lián),通過電阻絲的電流相同,即左邊容器電阻絲中的電流等于右邊容器電阻絲中的電流,故A錯(cuò)誤;據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量使容器中的空氣受熱膨脹,從而導(dǎo)致U形管中的液面會(huì)發(fā)生變化,雖然產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但可以通過U形管液面高度差的變化來反映,故B正確;由圖可知,兩阻值不同的電阻絲串聯(lián),通過電阻絲的電流與通電時(shí)間相等而電阻阻值不同,此裝置可以探究:電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,故需要保持的是兩個(gè)電阻絲兩端電流相等,故C錯(cuò)誤;兩電阻絲串聯(lián),電流相同,根據(jù)Q=I2Rt可知,由于圖中右邊容器的電阻絲阻值較大,在相同時(shí)間

19、內(nèi),電流在右容器中產(chǎn)生的熱量較多,B管液面上升得高,故D錯(cuò)誤。 17. (2018·內(nèi)蒙古巴彥淖爾中考)如圖所示家庭電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合后,燈泡L不亮,用試電筆測(cè)試c、d兩點(diǎn)時(shí),氖管都發(fā)光,測(cè)試a、b兩點(diǎn)時(shí),只有a點(diǎn)氖管發(fā)光,則故障可能是(　　) A.b、c之間某處斷路 B.a、d之間某處斷路 C.火線與零線短路 D.電燈的燈絲斷了 答案:A 解析:如圖,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,用測(cè)電筆測(cè)試c、d兩點(diǎn)時(shí),氖管都發(fā)光,說明c、d都與火線連通(即c點(diǎn)到火線間的電路沒有斷路);測(cè)試a、b兩點(diǎn)時(shí),只有a點(diǎn)氖管發(fā)光,則測(cè)b點(diǎn)時(shí)氖管不發(fā)光,說明b點(diǎn)沒有與火線連通,所以故障可能是b、c之

20、間某處斷路,故A正確,BD錯(cuò)誤;若火線與零線短路,則保險(xiǎn)絲熔斷或空氣開關(guān)跳閘,整個(gè)電路斷開,用測(cè)電筆測(cè)試各點(diǎn)時(shí),氖管都不發(fā)光,故C錯(cuò)誤。 18.(2018·四川南充中考)下列圖中符合安全用電與保護(hù)原則的是(　　) A.將冰箱的金屬外殼接地 B.多個(gè)大功率用電器同時(shí)使用一個(gè)插座 C.用濕抹布擦發(fā)光的燈泡 D.開關(guān)接在零線上 答案:A 解析:洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器都使用三孔插座,是由于這些用電器的外殼是金屬,金屬是導(dǎo)體,當(dāng)用電器漏電時(shí),會(huì)使金屬外殼帶電,若接上地線,電流就通過地線,流入大地,而防止了觸電事故的發(fā)生,故A正確;電路中電流過大的原因有兩個(gè):一是短路;二是家中使用用電

21、器的總功率過大。故大功率用電器同時(shí)使用時(shí),將會(huì)使電路中的電流過大,引起火災(zāi),故B錯(cuò)誤;因?yàn)闈衲ú际菍?dǎo)體,當(dāng)用濕抹布接觸帶電體時(shí),可能會(huì)使電源通過人體與大地形成通路,使人觸電,故C錯(cuò)誤;接燈時(shí),火線首先接入開關(guān),然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)。零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套。如果開關(guān)接在零線和燈泡之間,火線直接接在燈泡時(shí),雖然斷開開關(guān),但是火線和燈泡相連,觸及燈泡會(huì)發(fā)生觸電事故。所以開關(guān)要接在燈泡和火線之間,斷開開關(guān),切斷火線,觸及燈泡時(shí)更安全,故D錯(cuò)誤。 19.(2018·天津中考)在使用如圖所示的插線板時(shí)發(fā)現(xiàn):只有在開關(guān)閉合時(shí),指示燈才能發(fā)光,插孔才可以提供工作電壓:即使指示燈損壞,開關(guān)閉合時(shí)插孔也能

22、提供工作電壓。下圖中插線板電路連接符合上述現(xiàn)象及安全用電要求的是(　　) 答案:A 解析:插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光,插孔正常通電,說明開關(guān)同時(shí)控制燈泡和插座,燈泡和插座之間可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián),如果兩者并聯(lián),開關(guān)應(yīng)該在干路上;如果指示燈損壞,開關(guān)閉合時(shí)插孔也能正常通電,說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的,開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全,故A正確。 能力提升 20.(2018·河北中考)用如圖1所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿了煤油。 (1)燒瓶中裝入的煤油是　　　　　　(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。? (2)請(qǐng)根

23、據(jù)實(shí)物電路,在虛線框圖2內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。 (3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng)　　　　　,通過R1的電流　　　　　通過R2的電流。? (4)通電一段時(shí)間后,乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大,說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5)小紅用如圖3示的裝置,進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流的關(guān)系圖象,根據(jù)焦耳定律可知,圖4中能正確反映h-I關(guān)系的是　　　　。? 【拓展】用Q=I2Rt可以算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量,能用Q=UIt計(jì)算電流通過任何用電器產(chǎn)

24、生的熱量嗎?請(qǐng)用實(shí)例說明原因? 　。? 答案:(1)絕緣體　(2)見解析圖　(3)相等　小于 (4)在電阻和通電時(shí)間相等時(shí),電流越大產(chǎn)生的熱量越多　(5)A 【拓展】不能。含有電動(dòng)機(jī)的電路,電流做的功大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,W=UIt>Q。 解析:(1)燒瓶中裝入的煤油是絕緣體。 (2)原實(shí)物圖中,R與R1并聯(lián)后與R2串聯(lián),根據(jù)實(shí)物電路,畫出對(duì)應(yīng)的電路圖,如圖所示。 (3)探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,要控制電阻相等,即選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng)相等,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過R1的電流小于通過R2的電流。 (4)通電一段時(shí)間后,乙燒

25、瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大,說明在電阻和通電時(shí)間相等時(shí),電流越大產(chǎn)生的熱量越多。 (5)小紅用圖3所示的裝置,進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,要控制電阻與通電時(shí)間相同,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流的關(guān)系圖象,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,煤油吸熱越多,膨脹程度越大,液柱升高的越多,且膨脹程度與吸熱多少成正比,根據(jù)焦耳定律可知,Q=I2Rt①,Rt為常數(shù),且Rt>0,故由數(shù)學(xué)知識(shí)①式為Q關(guān)于I的拋物線,且開口向上,圖4中能正確反映h-I關(guān)系的是A。 【拓展】用Q=I2Rt可以算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量,而W=UIt是計(jì)算電功的普遍適用的公式

26、,Q=W的條件是:純電阻電路,即不含有電動(dòng)機(jī)等的電路(將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路)。如含有電動(dòng)機(jī)的電路,電流做的功大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,W=UIt>Q。W=UIt不能計(jì)算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量。 21.(2018·甘肅蘭州中考)探究“通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關(guān)系”,他們選用了以下實(shí)驗(yàn)器材:兩個(gè)完全相同的燒瓶,燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和煤油,相同的溫度計(jì)A和B、阻值分別為R1、R2的電阻絲(R1

27、度計(jì)B的示數(shù)為t2,發(fā)現(xiàn)t1

28、量法,應(yīng)控制燒瓶中的液體的質(zhì)量和種類是相同的; (3)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后得出的結(jié)論是:電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān);電阻越大,產(chǎn)生熱量越多。 22.(2018·內(nèi)蒙古呼和浩特中考)一個(gè)彩色燈泡上標(biāo)有“36 V　7.2 W”的字樣(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響)求: (1)該燈泡正常工作時(shí)的電流和燈絲的電阻; (2)若接在220 V的照明電路中使用,至少需要串聯(lián)多少個(gè)這種燈泡才行。 答案:(1)0.2 A　180 Ω　(2)7個(gè) 解析:(1)由P=UI可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流:IL=P額U額=7.2W36V=0.2A,由I=UR可得燈絲電阻:RL=U額IL=36V0.2A=180Ω;

29、 (2)因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,要使小燈泡接在220V的電路中使用,串聯(lián)小燈泡的個(gè)數(shù):n=220V36V≈6.11≈7個(gè)。 23.(2018·廣東深圳中考)在深圳某科技節(jié)上,某同學(xué)自己動(dòng)手制作了一個(gè)牛奶加熱器,設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)圖如圖所示,已知滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值為100 Ω,用于加熱的電阻絲R1的阻值為55 Ω。求閉合開關(guān)S后: (1)電路中的最小電流(結(jié)果保留1位小數(shù)); (2)電熱絲的最大加熱功率; (3)在最大加熱功率下,用時(shí)100 s可以將1 kg常溫牛奶溫度升高多少?[不考慮熱量損失,牛奶的比熱容為c=2.5×103 J/(kg·℃)] 答案:(1)1

30、.4 A　(2)880 W　(3)35.2 ℃ 解析:(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí),電路中電流最小,此時(shí)滑片P處于b端,電路的總電阻: R總=R0+R1=100Ω+55Ω=155Ω。 由歐姆定律可得,電路中的最小電流: Imin=UR總=220V155Ω≈1.4A; (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最小時(shí),電熱絲的加熱功率最大,此時(shí)滑片P處于a端,則最大加熱功率:Pmax=U2R1=(220V)255Ω=880W; (3)最大加熱功率下,100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q=W=Pmaxt=880W×100s=8.8×104J,不考慮熱量損失,牛奶吸收的熱量:Q吸=Q=8.8×104J。 由Q吸=cmΔt可得,牛奶升高的溫度:Δt=Q吸c(diǎn)m=8.8×104J2.5×103J/(kg·℃)×1kg=35.2℃。 ?導(dǎo)學(xué)號(hào)97404050? 11