北京初三一模物理匯編：電流的熱效應

第1頁/共1頁2023北京初三一模物理匯編電流的熱效應一、單選題1．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模）下列家用電器中，利用電流熱效應工作的是（）A．電飯煲 B．吸塵器 C．洗衣機 D．電視機2．（2023·北京平谷·統(tǒng)考一模）下列家用電器中，利用電流熱效應工作的是（）A．電暖器 B．電視機 C．電風扇 D．電腦3．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）下列用電器中，利用電流熱效應工作的是（）A．電冰箱 B．電餅鐺 C．電視機 D．電風扇二、多選題4．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）如圖所示是科技小組設計的模擬某家用電熱毯工作電路的示意圖。R0是電熱毯中的發(fā)熱電阻絲，R是串聯(lián)在電路中的電阻，S是控制電熱毯處于加熱檔或保溫檔的溫控開關。該電熱毯接入電壓恒為220V的電路中，電熱毯加熱時的功率為110W；電熱毯保溫時的功率為55W。忽略電阻隨溫度的變化。下列判斷正確的是（）A．電熱毯加熱時，電路中的電流為2AB．電熱毯保溫時，開關S應處于斷開狀態(tài)C．電阻R0的阻值為440ΩD．電阻R接入電路時，它每分鐘消耗電能1650J5．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）小輝想探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關。他連接了如圖所示的電路進行實驗，其中兩個完全相同的燒瓶內(nèi)分別裝有質量相等、初溫均為20C的煤油，電阻絲R1、R2的阻值分別為10Ω和20Ω。閉合開關一段時間后，記錄此時兩個溫度計的示數(shù)。根據(jù)上述實驗，下列說法中正確的是（）A．此實驗中產(chǎn)生熱量的多少用溫度計示數(shù)變化的大小來反映B．此實驗探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電流的關系C．此實驗探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電阻的關系D．此實驗探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與時間的關系三、實驗題6．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模）某小組同學通過觀察生活中各種用電器發(fā)熱的現(xiàn)象，猜想電流通過導體產(chǎn)生的熱量可能與電流大小、電阻大小和通電時間有關。為了探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關，他們選擇了如下實驗器材：甲、乙兩個完全相同的燒瓶如圖1所示，兩個燒瓶口都蓋有膠塞并插入相同規(guī)格的溫度計，燒瓶內(nèi)裝入等質量的煤油和阻值不同的電熱絲（阻值已知且不隨溫度變化），調(diào)零的電流表、停表、電壓不變的電源、滑動變阻器各一個，導線若干。實驗中用煤油升高溫度Δt的大小來反映電流通過電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實驗電路如圖2所示。（1）以下是該小組的主要實驗步驟，請你幫他們補充完整：①將裝置甲、滑動變阻器、電流表等電路元件串聯(lián)接入電路中，將滑動變阻器調(diào)到最大阻值，讀電熱絲阻值R并記錄；②閉合開關S，調(diào)節(jié)滑片P到適當位置，讀電流表示數(shù)I、溫度計示數(shù)；計時2min，讀溫度計示數(shù)t并記錄；③斷開開關S，用裝置乙替換電路中的裝置甲，閉合開關S，調(diào)節(jié)______，使______，讀溫度計示數(shù)；計時2min，讀溫度計示數(shù)t并記錄；④整理實驗器材，利用公式______（用測得的物理量符號表示）計算出每次實驗中煤油升高的溫度并記錄；（2）請根據(jù)實驗步驟，設計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格______；（3）通過分析實驗數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)兩次實驗溫度計示數(shù)的變化量不同，由此得到的實驗結論：______；（4）在小組交流時，有同學提出利用上述方案實施變量控制太繁瑣了，請為他們提出更簡潔的方案______。7．（2023·北京海淀·統(tǒng)考一模）實驗桌上有如下器材：兩端電壓恒定的電源、電阻箱、開關、停表各一個，導線若干，甲、乙、丙、丁四個保溫裝置（四個裝置中的保溫容器完全相同，分別裝有初溫相同的適量液體、封裝有阻值不變的電阻絲，電阻絲通過導線與接線柱相連，容器蓋上插有可以測量液體溫度的溫度計），其中一裝置如圖所示。四個裝置的具體參數(shù)如下表。裝置液體種類液體質量m/g電阻絲阻值R/Ω甲煤油5005乙煤油50010丙水50010丁水3005（1）小海要探究“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻阻值大小是否有關”，請將以下實驗步驟補充完整。①將電阻箱、裝置甲、開關等串聯(lián)接入電路中，把電阻箱的阻值調(diào)為10Ω。記錄裝置甲中的電阻絲阻值R和溫度計的示數(shù)t0；②閉合開關，同時按下停表開始計時，通電2min，停止計時的同時觀察并記錄溫度計的示數(shù)t，斷開開關；③利用裝置___________替換裝置甲，___________，記錄裝置中的電阻絲阻值R和溫度計的示數(shù)t0，再閉合開關，同時按下停表開始計時，通電2min，停止計時的同時觀察并記錄溫度計的示數(shù)t，斷開開關；④利用Δt=___________計算液體升高的溫度Δt并記錄。（2）畫出上述實驗的數(shù)據(jù)記錄表格。___________（3）小海繼續(xù)利用以上器材探究“液體吸收熱量的多少與液體種類是否有關”，他想在該實驗中用加熱時間的長短來比較液體吸收熱量的多少，則應選用甲、乙、丙、丁四個保溫裝置中的___________兩個裝置分別接在電源兩端進行實驗。8．（2023·北京燕山地區(qū)·統(tǒng)考一模）如圖所示是已經(jīng)組裝好的實馴裝置。甲、乙兩個完全相同的燒瓶內(nèi)盛有質量和初溫均相同的煤油，甲燒瓶內(nèi)的電熱絲的電阻值恒為，乙燒瓶內(nèi)的電熱絲的電阻值恒為，且。在兩燒瓶的煤油中分別插入量程滿足實驗要求，且完全相同的溫度計。設加熱過程中實驗裝置向空氣的散熱可忽略不計。小東想利用這個裝置探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流是否有關”。（1）以下是小東的部分實驗步驟，請幫他補充完整；①將滑動變阻器的滑片移至某個位置，閉合開關，記錄電流表的示數(shù)及乙瓶中溫度計的示數(shù)，通電一段時間后，再次記錄乙瓶中溫度計的示數(shù)；②______；③利用計算出溫度變化，并將的值記錄在表格中；（2）畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格；______（3）小東還想“比較水和煤油的比熱容大小”，在不改變電路連接方式的前提下，要想通過一次實驗就能完成實驗任務，應對該裝置做哪些改進______。四、綜合題9．（2023·北京通州·統(tǒng)考一模）閱讀《為何現(xiàn)今家用導線多用銅線而不是鋁線？》回答問題?？纯唇諊H市場上幾種常見金屬的價格，要是讓你根據(jù)表一中的產(chǎn)量和價格選擇制造家用導線的材料，你會選誰呢?也許你會毫不猶豫的選擇“鐵”。那為什么市面上幾乎看不到鐵導線呢？表一常見金屬產(chǎn)量價格表金屬全球年產(chǎn)量/104t市場價格（元/t）金288000000銀81365000銅800017700鋁1500016000鐵3014302200表二常見電接觸金屬材質的主要物理性質表金銀銅鋁鐵鎳鉻合金電阻率（Ω·mm2/m）0.0240.0160.0170.0270.0971.1硬度（HBW）2025352767熔點（℃）1064962108366015401350密度（g/cm3）19.310.58.92.77.98.2表二是一些金屬及合金的物理性質。你有沒有發(fā)現(xiàn)：鐵的硬度很高，約是銅的2倍，鋁的3倍，也就是說鐵做的導線比較硬。有人會說，鐵那么便宜，硬點就硬點吧！其實，不選鐵的原因主要還不是因為它比較硬。鐵的電阻率是鋁的3倍多，銅的近6倍。什么是電阻率呢?通俗的說，它就是反映材料導電能力強弱的物理量。電阻率越小，表明材料的導電性能越好。以鐵為例，用純鐵制成的長為1m，橫截面積為1mm2的鐵絲，在常溫常壓下，這根鐵絲的電阻就是0.097Ω。同樣規(guī)格的銅絲電阻是0.017Ω，鋁絲是0.027Ω。綜合起來看，用銅做導線，性價比最高。住建部在《住宅設計規(guī)范》中都是以銅線來制定標準的。例如，2003版的規(guī)范中要求：無論面積大小，每套住宅進戶主線橫截面積不應小于10mm2，普通插座用線不應小于2.5mm2，大功率用電器要使用專門的插座和相應粗細的銅導線。2003《住宅設計規(guī)范》頒布一年多之后，速熱式熱水器（無需預熱，打開水龍頭就會流出熱水的熱水器）便問世了。如圖就是一個額定電壓220V、額定功率4kW的速熱式熱水器。由于其節(jié)能環(huán)保（相比儲熱式熱水器省電15%~30%），安全性高，深受人們喜愛。但當時在中國并不普及，這是為什么呢？原來這種熱水器功率普遍較大，速熱式廚房用水龍頭功率一般為3kW~5kW，洗澡用的一般在6kW~12kW左右，需鋪設專線方可使用，導線橫截面積一般要用4mm2以上的銅導線。由于之前普通家庭大功率電器并不多，所以很少使用4mm2的銅導線。另一個原因是4mm2比2.5mm2的線貴很多。所以，當速熱熱水器問世后，很多家庭的導線都無法承載這樣的功率。過去，中國家庭中使用鋁制導線的情況普遍存在，中國家庭使用冷熱水比值是9∶1，而發(fā)達國家家庭則是1∶9。隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，當今中國早已成為世界發(fā)電量第一的國家，家用的鋁制導線也普遍被銅導線代替，速熱式熱水器也早已進入千家萬戶。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）文中表格里的五種金屬，導電性最好的是“銀”，通常家里的導線不以銀為導體材料，主要是因為_________；（2）某種滑動變阻器磁筒上的電阻線是由鎳鉻合金絲纏繞而成，之所以選用這種材料，是因為鎳鉻合金的______比較大；（3）連接電燈的導線安全標準是用1.5mm2的銅導線，若用這種導線連接洗澡用的速熱式熱水器，可能產(chǎn)生的后果是_________；（4）小明家安裝了如圖所示的廚房用速熱式熱水器。媽媽冬天洗碗筷一次，水流時間平均約為50s。1度電0.5元，可以讓媽媽用溫熱的水洗碗筷______次。

參考答案1．A【詳解】A．電飯煲工作時把電能轉化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應，故A符合題意；B．吸塵器工作時把電能轉化為機械能，不是利用電流的熱效應，故B不符合題意；C．洗衣機工作時把電能轉化為機械能，不是利用電流的熱效應，故C不符合題意；D．電視機工作時把電能轉化為聲能、光能以及少部分內(nèi)能，不是利用了電流的熱效應，故D不符合題意。故選A。2．A【詳解】A．電暖器是把電能轉化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應工作的，故A符合題意；B．電視機在工作時，主要將電能轉化為光能和聲能，故B不符合題意；C．電風扇主要是把電能轉化為機械能，故C不符合題意；D．電腦在工作時，主要將電能轉化為光能和聲能，故D不符合題意。故選A。3．B【詳解】A．電冰箱工作時將電能轉化為機械能，故A不符合題意；B．電餅鐺工作時將電能轉化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應工作的，故B符合題意；C．電視機工作時將電能轉化為光能，故C不符合題意；D．電風扇工作時將電能轉化為機械能，故D不符合題意；故選B。4．BCD【詳解】A．根據(jù)題意知道，電熱毯接入電壓恒為220V的電路中，電熱毯加熱時的功率為110W；由知道，電熱毯加熱時，電路中的電流故A錯誤；B．當S閉合時，只有R0在電路中，電熱毯處于高溫擋；當S斷開時，R與R0串聯(lián)在電路中，R分去一部分電壓，因此電熱毯處于保溫檔，故B正確；C．由知道，電阻R0的阻值為故C正確；D．電阻R接入電路時，電路的電流電阻R的阻值為由焦耳定律知道，它每分鐘消耗電能故D正確。故選BCD。5．AC【詳解】A．此實驗中相同時間電阻產(chǎn)生的熱量越多，燒瓶內(nèi)液體溫度升高的越多，所以可以通過溫度計示數(shù)的變化去反映電阻產(chǎn)生熱量的多少，故A正確；BCD．實驗中兩個電阻絲R1、R2的阻值不同，將兩電阻串聯(lián)接入電路中，控制了通過兩電阻絲的電流相同，且用同意開關控制電路，控制了通電時間相同，所以此實驗探究的是電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，故C正確，BD錯誤。故選AC。6．調(diào)節(jié)滑片P到適當位置電流表示數(shù)不變見解析見解析見解析【詳解】（1）③[1][2]為了探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關，保持電流和通電時間相同，電阻大小不同，斷開開關S，用裝置乙替換電路中的裝置甲，閉合開關S，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)滑片P到適當位置，使電流表示數(shù)不變，讀溫度計示數(shù)；計時2min，讀溫度計示數(shù)t并記錄。④[3]實驗中用煤油升高的溫度Δt的大小表示電流通過電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少，則Δt=t-t0（2）[4]實驗數(shù)據(jù)中要有電阻大小、初溫和末溫和溫度的變化量，如下表所示R/Ω/℃t/℃/℃（3）[5]實驗中兩次實驗溫度計示數(shù)的變化量不同，說明電阻產(chǎn)生的熱量不同，可以得到電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關。（4）[6]方案實施變量控制太繁瑣了，為了簡潔可以將裝置甲和裝置乙串聯(lián)接入電路進行實驗。7．乙將電阻箱的阻值調(diào)為5Ωt-t0見解析乙、丙【詳解】（1）③[1][2]探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻阻值大小是否有關，控制電路中的電流和時間相同，電阻不同，由表中數(shù)據(jù)可知，裝置甲和裝置乙都裝有煤油，裝置甲中電阻絲的阻值是5Ω，裝置乙中電阻絲的阻值是10Ω，利用裝置乙替換裝置甲，原來把電阻箱的阻值調(diào)為10Ω，裝置甲中電阻絲的阻值是5Ω，電路的總電阻是10Ω+5Ω=15Ω將裝置甲替換后，電阻絲的阻值是10Ω，為了保持電路中的電流相等，需要使電路的總電阻是15Ω，所以把電阻箱的阻值調(diào)為5Ω。④[3]液體升高的溫度Δt=t-t0（2）[4]表中需要有電阻絲的阻值，初溫和末溫及溫度的變化量，如下表所示R/Ωt0/℃t/℃Δt/℃（3）[5]探究液體吸收熱量的多少與液體種類是否有關，保持電阻絲的阻值不變，液體種類不同，選擇乙和丙兩個裝置進行實驗。8．見解析見解析見解析【詳解】（1）[1