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第第頁北師大版九年級物理下冊《13.4電流的熱效應(yīng)》同步檢測題(帶答案)學(xué)校:___________班級:___________姓名:___________考號:___________一.選擇題(共5小題)1.(臨高縣校級模擬)小明家連接插線板的導(dǎo)線折斷后,他把導(dǎo)線斷頭擰結(jié)在一起繼續(xù)使用,用久后發(fā)現(xiàn)擰結(jié)處容易燒斷,其主要原因是擰結(jié)處()A.電阻變小 B.電流比別處電流小 C.電阻變大 D.電流比別處電流大2.(鯉城區(qū)校級月考)電視機(jī)、電風(fēng)扇、電烙鐵三用電器都標(biāo)有“220V60W”的字樣,它們都在額定電壓下工作相同的時間,則產(chǎn)生的熱量最多的是()A.一樣多 B.電視機(jī) C.電風(fēng)扇 D.電烙鐵3.(煙臺期中)如圖所示,甲是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖像,將小燈泡L和電阻R接入乙圖所示電路中,只閉合開關(guān)S1時,小燈泡L的實際功率為1W。下列說法中正確的是()A.只閉合開關(guān)S1時,小燈泡L的電阻為5Ω B.再閉合開關(guān)S2時,電流表示數(shù)增加0.2A C.再閉合開關(guān)S2時,電路總功率為1.2W D.再閉合開關(guān)S2后,在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為84J4.(南山區(qū)期末)如圖是探究焦耳定律的實驗裝置,U形管中液面高度的變化反映密閉容器中空氣溫度的變化。下列說法正確的是()A.實驗時U形管中液面高度沒有變化,一定是電路中某處斷路 B.通電時,通過電阻絲R1和R2的電流不同 C.U形管內(nèi)液面上升的高度越高,說明電阻絲產(chǎn)生的熱量越少 D.在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時,R1和R2電阻絲的阻值應(yīng)不同5.(工業(yè)園區(qū)校級二模)如圖所示,在“比較兩個燈泡亮度”、探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”的活動中,下列說法正確的是()①甲圖中燈越亮說明在相同時間內(nèi)電流做功越多②圖甲對探究電流做功多少與電流大小的關(guān)系有一定缺點③圖乙中,若R1<R2,瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油,裝R2的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快④圖乙中,實驗中,通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多A.只有① B.只有②③ C.只有①③④ D.①②③④二.填空題(共4小題)6.(齊齊哈爾期中)芯片體積小,元件密集。當(dāng)芯片中有通過時,由于芯片元件有電阻,不可避免地會產(chǎn)生熱量。為了不影響芯片的性能,通常讓散熱部件與芯片緊密結(jié)合,來降低芯片的溫度,這是通過的方式改變芯片內(nèi)能。7.(射陽縣校級期中)如圖甲是一只便攜塑料封口機(jī),電路原理圖如圖乙所示,電源電壓為3V,電熱絲R的電阻為0.4Ω,開關(guān)閉合,電熱絲溫度升高,這是利用電流的效應(yīng)工作的,通電2min產(chǎn)生的熱量為J;若使用時總把塑料燙壞,可采取的措施。8.(姑蘇區(qū)模擬)電烤箱、電熨斗、電烙鐵等用電器,都是利用(選填“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”、“電流的磁效應(yīng)”或“電流的熱效應(yīng)”)來工作;將電阻為110Ω的電烙鐵接入家庭電路中,正常工作1min產(chǎn)生的熱量為J。9.(南京期末)某型號的電飯鍋有兩擋,分別是高溫?zé)髶鹾捅貭F飯擋,其原理如圖所示(虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位)。電飯鍋是利用電流的效應(yīng)工作,已知R1=44Ω,保溫燜飯擋功率是22W,R2=Ω;高溫?zé)髶豕ぷ?0min產(chǎn)生的熱量J;若只要求提升保溫燜飯擋的功率,你的措施是:。三.實驗探究題(共1小題)10.(鄒城市校級三模)如圖所示是探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的裝置。(1)圖甲中在兩個密閉容器中裝有質(zhì)量相等的空氣,并各放置一根阻值不同的電阻絲,此裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系;(2)圖乙兩密閉容器中的電阻絲阻值相等,在其中一容器外部并聯(lián)一個阻值相同的電阻,若圖乙中兩U形管內(nèi)液面高度差相同,則故障可能是。排除故障后,通電相同時間,發(fā)現(xiàn)左側(cè)U形管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電阻和通電時間相同的情況下,,產(chǎn)生的熱量越多;(3)為了使圖乙實驗中兩側(cè)U形管液面高度差更明顯,可將空氣盒外電阻R5換為阻值(選填“大于”或“小于”)5Ω的電阻。

參考答案與試題解析題號12345答案CDBDD一.選擇題(共5小題)1.(臨高縣校級模擬)小明家連接插線板的導(dǎo)線折斷后,他把導(dǎo)線斷頭擰結(jié)在一起繼續(xù)使用,用久后發(fā)現(xiàn)擰結(jié)處容易燒斷,其主要原因是擰結(jié)處()A.電阻變小 B.電流比別處電流小 C.電阻變大 D.電流比別處電流大【考點】焦耳定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路中的電流規(guī)律;電阻大小與導(dǎo)線長度、橫截面積、材料之間的關(guān)系.【專題】電能和電功率;理解能力.【答案】C【分析】由焦耳定律知道,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、電阻大小和通電時間成正比。導(dǎo)線相互連接處因為接觸不良,易造成電阻變大,因為導(dǎo)線連接處與其他導(dǎo)線串聯(lián)在電路中,通電時間是相同的,由焦耳定律可知電阻大的產(chǎn)生的熱量越多?!窘獯稹拷猓簩?dǎo)線連接處與導(dǎo)線串聯(lián)在電路中,導(dǎo)線相互連接處因接觸不良,則該處的電阻較大,通過的電流相等、通電時間相等,由Q=I2Rt可知,連接處產(chǎn)生的熱量較多,往往比別處更容易發(fā)熱,加速導(dǎo)線老化,甚至引起火災(zāi)。故選:C?!军c評】本題主要考查對焦耳定律及應(yīng)用的了解和掌握,知道導(dǎo)線和導(dǎo)線的連接處為串聯(lián)(電流相等)是本題的關(guān)鍵。2.(鯉城區(qū)校級月考)電視機(jī)、電風(fēng)扇、電烙鐵三用電器都標(biāo)有“220V60W”的字樣,它們都在額定電壓下工作相同的時間,則產(chǎn)生的熱量最多的是()A.一樣多 B.電視機(jī) C.電風(fēng)扇 D.電烙鐵【考點】電熱的大小比較.【專題】電與熱、生活用電;分析、綜合能力.【答案】D【分析】根據(jù)電風(fēng)扇、電烙鐵和電動機(jī)這三種用電器工作時的能量轉(zhuǎn)化情況分析判斷?!窘獯稹拷猓弘婏L(fēng)扇和電動機(jī)工作時消耗電能,大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電烙鐵工作時把電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;它們都在額定電壓下工作P=P額,實際功率P相同,根據(jù)W=Pt,工作時間相同時,三個用電器消耗的電能相同只有電烙鐵把電能全轉(zhuǎn)化內(nèi)能,則電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多。故選:D?!军c評】注意生活中常用電器的能量轉(zhuǎn)化情況:一消耗電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的:電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、電飯鍋;二消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能的:電風(fēng)扇、電吹風(fēng)、電動機(jī)。3.(煙臺期中)如圖所示,甲是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖像,將小燈泡L和電阻R接入乙圖所示電路中,只閉合開關(guān)S1時,小燈泡L的實際功率為1W。下列說法中正確的是()A.只閉合開關(guān)S1時,小燈泡L的電阻為5Ω B.再閉合開關(guān)S2時,電流表示數(shù)增加0.2A C.再閉合開關(guān)S2時,電路總功率為1.2W D.再閉合開關(guān)S2后,在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為84J【考點】焦耳定律的簡單計算;歐姆定律的應(yīng)用;電功率P=UI的簡單計算.【專題】計算題;電能和電功率;應(yīng)用能力.【答案】B【分析】(1)由圖甲可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時,通過小燈泡的電流為0.5A,可得此時小燈泡的電功率;只閉合開關(guān)S1時,只有小燈泡接入電路,可知電源電壓等于小燈泡兩端的電壓,即U=2V,可得小燈泡L的電阻;(2)由圖乙可知,再閉合開關(guān)S2時,R與L并聯(lián),電流表增加的示數(shù)等于通過R的電流;由并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律知,電阻R兩端的電壓為2V,由圖甲可知,當(dāng)電壓為2V時,通過R的電流為0.2A;(3)再閉合開關(guān)S2時,由并聯(lián)電路中電流的規(guī)律知,可得電路的總電流;可得電路的總功率;(4)再閉合開關(guān)S2后,根據(jù)Q=W=UIt可以求得在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量?!窘獯稹拷猓篈.由圖甲可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時,通過小燈泡的電流為0.5A,根據(jù)P=UI可以求得此時小燈泡的電功率為:PL=ULIL=2V×0.5A=1W;只閉合開關(guān)S1時,只有小燈泡接入電路,可知電源電壓等于小燈泡兩端的電壓,即U=2V,根據(jù)歐姆定律可以求得小燈泡L的電阻為:RL故A錯誤;B.由圖乙可知,再閉合開關(guān)S2時,R與L并聯(lián),電流表增加的示數(shù)等于通過R的電流;由并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律知,電阻R兩端的電壓為2V,由圖甲可知,當(dāng)電壓為2V時,通過R的電流為0.2A,所以電流表示數(shù)增加0.2A,故B正確;C.再閉合開關(guān)S2時,由并聯(lián)電路中電流的規(guī)律知,電路的總電流為:I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A;根據(jù)P=UI可以求得,電路的總功率為:P=UI=2V×0.7A=1.4W;故C錯誤;D.再閉合開關(guān)S2后,根據(jù)Q=W=UIt可以求得,在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為:QR=WR=UIRt=2V×0.2A×60s=24J;故D錯誤。故選:B。【點評】本題考查電路分析能力,電功率的計算,歐姆定律的應(yīng)用,電熱的計算。4.(南山區(qū)期末)如圖是探究焦耳定律的實驗裝置,U形管中液面高度的變化反映密閉容器中空氣溫度的變化。下列說法正確的是()A.實驗時U形管中液面高度沒有變化,一定是電路中某處斷路 B.通電時,通過電阻絲R1和R2的電流不同 C.U形管內(nèi)液面上升的高度越高,說明電阻絲產(chǎn)生的熱量越少 D.在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時,R1和R2電阻絲的阻值應(yīng)不同【考點】探究影響電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的因素.【專題】電與熱、生活用電;應(yīng)用能力.【答案】D【分析】根據(jù)焦耳定律進(jìn)行分析。【解答】解:A、實驗時U形管中液面高度沒有變化,可能是裝置的氣密性不好,也可能是電路中某處斷路,故A錯誤;B、通電時,兩個電阻是串聯(lián)的,通過電阻絲R1和R2的電流相同,故B錯誤;C、U形管內(nèi)液面上升的高度越高,說明電阻絲產(chǎn)生的熱量越多,故C錯誤;D、在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時,R1和R2電阻絲的阻值應(yīng)不同,故D正確。故選:D?!军c評】本題考查的是影響電熱大小的因素;知道控制變量法在實驗中的應(yīng)用。5.(工業(yè)園區(qū)校級二模)如圖所示,在“比較兩個燈泡亮度”、探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”的活動中,下列說法正確的是()①甲圖中燈越亮說明在相同時間內(nèi)電流做功越多②圖甲對探究電流做功多少與電流大小的關(guān)系有一定缺點③圖乙中,若R1<R2,瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油,裝R2的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快④圖乙中,實驗中,通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多A.只有① B.只有②③ C.只有①③④ D.①②③④【考點】電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系;小燈泡實際功率的比較;電阻產(chǎn)生熱量多少的表現(xiàn).【專題】實驗題;電與熱、生活用電;實驗基本能力.【答案】D【分析】①電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程;②圖甲中只能做一次實驗,為得出普遍性的規(guī)律要多次測量;③圖乙中,兩燈串聯(lián),通過的電流和通電時間相同,根據(jù)Q=I2Rt分析。④根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實驗中,通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多?!窘獯稹拷猓孩偌讏D中,根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知,實驗中通過燈泡的亮度來表示兩燈相同時間內(nèi)做功的多少;燈越亮說明在相同時間內(nèi)電流做功越多;故①正確;②圖甲中只能做一次實驗,故甲對探究電流做功多少與電流大小的關(guān)系有一定缺點,故②正確;③圖乙中,兩燈串聯(lián),通過的電流和通電時間相同,根據(jù)Q=I2Rt,若R1<R2,則R2產(chǎn)生熱量多,裝R2的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快,故③正確;④圖乙中,瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實驗中,通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多,故④正確。故選:D?!军c評】本題“比較兩個燈泡亮度”及探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”,考查轉(zhuǎn)換法、焦耳定律及轉(zhuǎn)換法和歸納法的運用等知識。二.填空題(共4小題)6.(齊齊哈爾期中)芯片體積小,元件密集。當(dāng)芯片中有電流通過時,由于芯片元件有電阻,不可避免地會產(chǎn)生熱量。為了不影響芯片的性能,通常讓散熱部件與芯片緊密結(jié)合,來降低芯片的溫度,這是通過熱傳遞的方式改變芯片內(nèi)能?!究键c】電流的熱效應(yīng);熱傳遞改變物體的內(nèi)能.【專題】電與熱、生活用電;應(yīng)用能力.【答案】電流;熱傳遞【分析】電流通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體都會發(fā)熱,這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞?!窘獯稹拷猓盒酒须娮瑁?dāng)電流通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體發(fā)熱,是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。芯片放出熱量,散熱部件吸收熱量,熱量通過熱傳遞的方式傳遞給散熱部件,從而起到降溫作用。故答案為:電流;熱傳遞?!军c評】本題考查的是電流的熱效應(yīng);知道改變物體內(nèi)能的兩種方式。7.(射陽縣校級期中)如圖甲是一只便攜塑料封口機(jī),電路原理圖如圖乙所示,電源電壓為3V,電熱絲R的電阻為0.4Ω,開關(guān)閉合,電熱絲溫度升高,這是利用電流的熱效應(yīng)工作的,通電2min產(chǎn)生的熱量為2700J;若使用時總把塑料燙壞,可采取的措施增大R的阻值?!究键c】焦耳定律的簡單計算;電流的熱效應(yīng).【專題】計算題;電能和電功率;應(yīng)用能力.【答案】熱;2700;增大R的阻值?!痉治觥慨?dāng)電流通過電阻時,產(chǎn)生了熱量,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng);純電阻電路產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=U【解答】解:電流通過電阻,因為電流的熱效應(yīng),電阻發(fā)熱產(chǎn)生熱量,溫度升高,實現(xiàn)高溫封口;電阻產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=U2R由公式Q=I2Rt=U故答案為:熱;2700;增大R的阻值?!军c評】本題考查了電流的熱效應(yīng)及焦耳定律的計算公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)考查,難度不大。8.(姑蘇區(qū)模擬)電烤箱、電熨斗、電烙鐵等用電器,都是利用電流的熱效應(yīng)(選填“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”、“電流的磁效應(yīng)”或“電流的熱效應(yīng)”)來工作;將電阻為110Ω的電烙鐵接入家庭電路中,正常工作1min產(chǎn)生的熱量為26400J?!究键c】焦耳定律的簡單計算;電流的熱效應(yīng).【專題】應(yīng)用題;電與熱、生活用電.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)電熱器是利用電流熱效應(yīng)制成的加熱設(shè)備;(2)在家庭電路中,實際電壓為220V,利用歐姆定律求通過的電流,再利用焦耳定律求1min產(chǎn)生的熱量。【解答】解:(1)電烤箱、電熨斗、電烙鐵等用電器工作時,消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,都是利用電流的熱效應(yīng)工作的;(2)家庭電路的電壓U=220V通過電烙鐵的電流I=U1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(2A)2×110Ω×60s=26400J。故答案為:電流的熱效應(yīng);26400?!军c評】本題考查了歐姆定律、焦耳定律和電流熱效應(yīng)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。9.(南京期末)某型號的電飯鍋有兩擋,分別是高溫?zé)髶鹾捅貭F飯擋,其原理如圖所示(虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位)。電飯鍋是利用電流的熱效應(yīng)工作,已知R1=44Ω,保溫燜飯擋功率是22W,R2=2156Ω;高溫?zé)髶豕ぷ?0min產(chǎn)生的熱量6.6×105J;若只要求提升保溫燜飯擋的功率,你的措施是:減小R2的阻值?!究键c】焦耳定律的簡單計算;電功率的綜合計算;電流的熱效應(yīng).【答案】熱;2156;6.6×105;減小R2的阻值?!痉治觥浚?)電流通過導(dǎo)體時,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng);(2)由圖可知,當(dāng)開關(guān)S接1時,R1、R2串聯(lián),當(dāng)開關(guān)S接2時,只有R1工作,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和P=U2R可知電飯鍋高溫?zé)髶鹾捅貭F飯擋的電路連接;根據(jù)P=U2R求出R(3)根據(jù)P=U(4)只要求提升保溫燜飯擋的功率而不改變高溫?zé)髶醯墓β?,可以減小R2的阻值。【解答】解:電飯鍋工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)工作的;由圖可知,當(dāng)開關(guān)S接1時,R1、R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的總電阻最大,由P=U由P=U2R可知,保溫燜飯擋時電路中的總電阻:R根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,R2的阻值:R2=R﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω;當(dāng)開關(guān)S接2時,只有R1工作,則高溫?zé)髶醯碾姽β剩篜高溫=U高溫?zé)髶豕ぷ?0min產(chǎn)生的熱量:Q=W=P高溫t=1100W×10×60s=6.6×105J;只要求提升保溫燜飯擋的功率而不改變高溫?zé)髶醯墓β?,而且電源電壓不變,由P=U2R故答案為:熱;2156;6.6×105;減小R2的阻值?!军c評】本題考查串聯(lián)電路的特點、電功率公式以及焦耳定律的靈活運用,難度不大。三.實驗探究題(共1小題)10.(鄒城市校級三模)如圖所示是探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的裝置。(1)圖甲中在兩個密閉容器中裝有質(zhì)量相等的空氣,并各放置一根阻值不同的電阻絲,此裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系;(2)圖乙兩密閉容器中的電阻絲阻值相等,在其中一容器外部并聯(lián)一個阻值相同的電阻,若圖乙中兩U形管內(nèi)液面高度差相同,則故障可能是R5開路。排除故障后,通電相同時間,發(fā)現(xiàn)左側(cè)U形管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電阻和通電時間相同的情況下,通過導(dǎo)體的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;(3)為了使圖乙實驗中兩側(cè)U形管液面高度差更明顯,可將空氣盒外電阻R5換為阻值小于(選填“大于”或“小于”)5Ω的電阻?!究键c】探究影響電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的因素.【專題】實驗題;電流和電路;電與熱、生活用電;實驗基本能力.【答案】(1)電阻;(2)R5開路;通過導(dǎo)體的電流越大;(3)小于?!痉治觥浚?)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間有關(guān),研究與其中一個因素的關(guān)系時,要控制另外兩個因素不變,結(jié)合串聯(lián)電路電流的規(guī)律分析;(2)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不易直接觀察,甲、乙兩個透明容器中密封著等量的空氣,電阻絲產(chǎn)生熱量越多,氣體膨脹程度越大,故可通過U形管液面的高度差來反映電阻絲產(chǎn)生的熱量多少,采用了轉(zhuǎn)換法,結(jié)合Q=I2Rt分析;由圖可知,電阻絲4、5并聯(lián)后,再與電阻絲3串聯(lián),通過電阻絲3的電流等于通過電阻絲4的電流與通過電阻絲5的電流之和,由題意可知,電流通過3產(chǎn)生的熱量多,由此得出結(jié)論;(3)為了使實驗中兩側(cè)U形管液面高度差更明顯,可增大通過電阻絲R5的電流,由此得出結(jié)論?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲可知,電阻絲R1、R2串聯(lián),則通過電阻絲R1、R2的電流相等,R1、R2的通電時間相等,電阻絲R1、R2的電阻大小不同,由此可知該實驗裝置控制了電流和時間相同,改變了導(dǎo)體的電阻大小,探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小之間的關(guān)系;(2)由圖可知,電阻絲R4、R5并聯(lián)后,再與電阻絲R3串聯(lián),兩U形管內(nèi)液面上升高度差相同,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,Q、R、t都相同,說明通過R3、R4兩根電阻絲的電流相同,故是電阻絲R5不通電,所以電路中出現(xiàn)的故障是電阻絲R5開路了;由圖可知,電阻絲4、5并聯(lián)后,再與電阻絲3串聯(lián),通過電阻絲3的電流等于通過電阻絲4的電流與通過電阻絲5的電流之和,則通過電阻絲3的電流大于電阻絲4的電流,由題意可知,電流通過3產(chǎn)生的熱量多,由此可知,在電阻和通電時間相同時,通過導(dǎo)體的電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多;(3)為了使實驗中兩側(cè)U形管液面高度差更明顯,可以增大通過R3的電流,R3處于干路,故應(yīng)減小電路中的電阻,可將R5的電阻換為小于5Ω的電阻。故答案為:(1)電阻;(2)R5開路;通過導(dǎo)體的電流越大;(3)小于?!军c評】本題探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法及焦耳定律的運用。知識要點1.熱傳遞改變物體的內(nèi)能【知識點的認(rèn)識】(1)條件:兩個物體之間或同一個物體的不同部分存在溫度差(2)過程:高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減少,低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加;(3)結(jié)果:溫度相同(4)實質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。能量的形式?jīng)]有改變【命題方向】考查熱傳遞改變物體內(nèi)能的概念,以及現(xiàn)象。例:下列實例中,屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能的是()A.用鋸條鋸木頭時鋸條的溫度升高B.兩手相互摩擦?xí)r手的溫度升高C.電鉆打孔時鉆頭溫度升高D.熱雞蛋放入冷水中溫度降低分析:改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程,做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程。解析:解:A、鋸木頭是克服摩擦做功,鋸條溫度升高,是通過做功改變物體的內(nèi)能;B、兩手相互摩擦?xí)r,克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,通過做功的方式改變物體的內(nèi)能;C、電鉆打孔是克服摩擦做功,鉆頭溫度升高,是通過做功改變物體內(nèi)能的;D、放入冷水中的熱雞蛋放出熱量,溫度降低,是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能,故D正確。故選:D。點評:此題是考查對做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的辨別,是中考熱點,屬于易錯題目?!窘忸}方法點撥】熱傳遞的實例:炒菜時,用火給炒勺加熱;冬天坐在爐子邊取暖;放在太陽光下曬被子;哈氣;熱水袋取暖。2.串聯(lián)電路中的電流規(guī)律【知識點的認(rèn)識】從理論上分析,經(jīng)過電路中各個部分的電荷,不會消失,也不會憑空增加,所以單位時間內(nèi)經(jīng)過串聯(lián)電路各處的電荷一樣多,也就是說串聯(lián)電路中電流處處相等.表達(dá)式為I1=I2=…In【命題方向】判斷串聯(lián)電流中各電路中的電流大小是中考的熱點,常以選擇題,填空題出題,考查定性關(guān)系例:如圖AO和OB是兩段由同種材料制成的粗細(xì)不同的電阻線,這兩段電阻線的長度相等。當(dāng)把它們串聯(lián)接入某一電路中時,電阻線AO和OB兩端電流之間的關(guān)系是()A.IAO<lOBB.IAO>IOBC.IAO=IOBD.無法確定分析:在串聯(lián)電路中,電流處處相等,據(jù)此分析判斷。解析:解:由題意知,導(dǎo)體AO與OB串聯(lián)接入電路,由串聯(lián)電路的電流特點知,流過串聯(lián)電路的電流處處相等,所以IAO=IOB,故ABD錯誤;C正確。故選:C。點評:本題主要考查了串聯(lián)電路的特點,難度不大,屬于基礎(chǔ)知識?!窘忸}方法點撥】無論串聯(lián)電路中的用電器規(guī)格是否相同,只要串聯(lián),通過電路的電流處處相等.串聯(lián)電路中電流相等不要理解為電流是不變的,一個用電器的電流改變,流過其他用電器的電流也改變,但兩者相等.3.電阻大小與導(dǎo)線長度、橫截面積、材料之間的關(guān)系【知識點的認(rèn)識】導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料以及溫度等因素密切相關(guān)。其電阻值可以通過公式R=ρ*L/S表示,其中R為電阻值,ρ為電阻率,L為導(dǎo)體長度,S為導(dǎo)體橫截面積。(1)導(dǎo)體長度對電阻的影響:導(dǎo)體長度越長,電阻越大。當(dāng)電流通過導(dǎo)體時,需克服導(dǎo)體本身的電阻產(chǎn)生的阻力,因此長度增加會導(dǎo)致電流通過的路徑變長,從而增大電阻的阻力,使電阻值增加。(2)導(dǎo)體橫截面積對電阻的影響:導(dǎo)體橫截面積越大,電阻越小。橫截面積增大會減小電流通過的路徑阻力,使電流更容易通過導(dǎo)體,因此電阻會減小。(3)導(dǎo)體材料對電阻的影響:不同材料的導(dǎo)體具有不同的電阻率,電阻率越大,電阻就越大。常見金屬導(dǎo)體的電阻率較小,較好地導(dǎo)電,而半導(dǎo)體和絕緣體通常具有較大的電阻率,其導(dǎo)體電阻較高。(4)溫度對電阻的影響:一般情況下,大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大,這與雜質(zhì)的影響以及晶格結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)。不過,也存在一些特殊材料,如熱敏電阻體,在一定溫度范圍內(nèi),其電阻值會隨溫度升高而減小?!久}方向】考查電阻大小與導(dǎo)線長度、橫截面積、材料之間的關(guān)系以及通過具體現(xiàn)象分析影響電阻大小的因素。例:小明將一片口香糖錫紙剪成如圖甲所示的形狀,其中AB和CD段等長。將錫紙條(帶錫的一面)兩端連接干電池正、負(fù)極,如圖乙所示,由于被短路,電流較大,發(fā)現(xiàn)錫紙條很快開始冒煙、著火。正常情況下,AB(填“AB”或“CD”)段會先著火。分析:(1)短路時電流過大,串聯(lián)電路中,電流處處相等;(2)導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān);根據(jù)Q=I2Rt分析判斷產(chǎn)生熱量較多的是哪一段,即先著火的那一段。解析:解:將錫紙條(帶錫的一面)兩端連接干電池正、負(fù)極,如圖乙所示,由于被短路,電流較大,AB和CD段錫紙串聯(lián)電路中,因串聯(lián)電路中的電流處處相等,所以通過AB和CD段的電流相等,在材料和長度相同時,導(dǎo)體的橫截面積越小,電阻越大,由圖知,AB段的橫截面積小于CD段的橫截面積,所以AB段的電阻大于CD段的電阻,根據(jù)Q=I2Rt可知,在電流和通電時間一定時,AB段產(chǎn)生的熱量多,溫度高,先著火。故答案為:大;AB。點評:本題考查了短路的特點、串聯(lián)電路的特點、影響電阻大小的因素、焦耳定律等的應(yīng)用,是理論聯(lián)系實際的好題?!窘忸}方法點撥】導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度成正比,與導(dǎo)體的橫截面積成反比,長度越長,電阻越大,橫截面越大,電阻越小。4.歐姆定律的應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】(1)相關(guān)基礎(chǔ)知識鏈接:①電流規(guī)律:串聯(lián):I=I1=I2.串聯(lián)電路電流處處相等。并聯(lián):I=I1+I2.并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。②電壓規(guī)律:串聯(lián):U=U1+U2.串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯(lián):U=U1=U2.并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,等于總電壓。③電阻規(guī)律:串聯(lián):R=R1+R2.串聯(lián)電路總電阻等于分電阻之和。并聯(lián):1R④比例規(guī)律:串聯(lián):U1并聯(lián):I1R1=I2R2.并聯(lián)電路中電流與電阻成反比。⑤歐姆定律:I=U【命題方向】歐姆定律的綜合應(yīng)用是電學(xué)部分的核心,也是最基礎(chǔ)的內(nèi)容,這一節(jié)知識是難點也是中考必考點。常結(jié)合日常生活生產(chǎn)中遇到的電路問題考查歐姆定律的應(yīng)用,計算題多與后面的電功率計算結(jié)合在一起,作為中考的壓軸題出現(xiàn)。訓(xùn)練時應(yīng)足夠重視。例:如圖甲所示是電阻R和燈泡L的U﹣I圖象。由圖甲可知,電阻R的阻值為20Ω。若電源電壓不變,將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中,S閉合,電流表示數(shù)為0.6A,則電源電壓為18V。分析:電阻R的U﹣I圖象是正比例函數(shù),則R為定值電阻,根據(jù)圖象讀出任意一組電流和電壓值,根據(jù)歐姆定律求出R的阻值;將電阻R和小燈泡L串聯(lián)在圖乙所示的電路中時,通過它們的電流相等,根據(jù)歐姆定律求出R兩端的電壓,根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓。解析:解:由圖象可知,電阻R的I﹣U圖象是正比例函數(shù),則R為定值電阻,當(dāng)R兩端的電壓UR=2V時,通過的電流IR=0.1A由歐姆定律可得R的阻值:R=URI由圖乙可知,燈泡L與電阻R串聯(lián),電流表測電路中的電流當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A時,R兩端的電壓:UR′=IR=0.6A×20Ω=12V由圖象可知,燈泡兩端的電壓UL=6V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=UR′+UL=12V+6V=18V。故答案為:20;18。點評:本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵?!窘忸}方法點撥】(一)比例問題解決這類問題一要掌握規(guī)則,二要弄清是哪兩部分相比。①串聯(lián)電路電流處處相等,即電流之比為:I1:I2=1:1;根據(jù)I=UR可知電壓與電阻成正比,②并聯(lián)電路各支路電壓相等,即電壓之比為U1:U2=1:1;根據(jù)U=IR可知電流與電阻成反比,I1R1=I2R2。(二)電表示數(shù)變化問題(1)解決這類問題最重要的是弄清電路是串聯(lián)還是并聯(lián),不同的連接方式有不同的判斷規(guī)則。①串聯(lián)電路:電流與電阻的變化相反,即電阻變大時電流變小,電阻變小時電流變大;按電阻的正比例來分配電壓。②并聯(lián)電路:各支路的電壓都與電源電壓相等,所以電壓是不變的;阻值變化的支路電流隨之變化,阻值不變的支路電流也不變。③電壓表與電流表示數(shù)的比值:根據(jù)導(dǎo)出式R=U(2)解決這類電表示數(shù)變化的問題時,注意不要在第一步判斷串并聯(lián)時出錯。(3)滑動變阻器連入電路的是哪一部分,沒有判斷清楚,也是解決電表示數(shù)變化問題常出現(xiàn)的錯誤。5.電功率P=UI的簡單計算【知識點的認(rèn)識】計算式:P=UI。推導(dǎo):將W=UIt代入公式P=W/t中,可得P=UI。I:表示電流,單位是AU:表示電壓,單位是VP:表示電功率,單位是W【命題方向】考查公式P=UI的運用,也常考此公式的變形,求電壓或電流。例:如圖所示,電源電壓恒為6V,小燈泡L上標(biāo)“3V1.5W”字樣(燈絲電阻不隨溫度變化),小燈泡L正常發(fā)光時的電流為0.5A。閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器R的滑片P,使小燈泡L正常發(fā)光,此時滑動變阻器的阻值為6Ω,滑動變阻器R的電功率為1.5W。分析:(1)由P=UI計算小燈泡L正常發(fā)光時的電流;(2)閉合開關(guān)S,燈泡L與變阻器R串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律計算小燈泡L正常發(fā)光時變阻器的接入電阻;由P=UI計算滑動變阻器R的電功率。解析:解:小燈泡L上標(biāo)“3V1.5W”字樣,燈泡的額定電壓為UL=3V,額定功率為PL=1.5W由P=UI可得,燈泡正常發(fā)光時的電流:IL=P由歐姆定律可得,燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL=UL閉合開關(guān)S,燈泡正常發(fā)光時,變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UL=6V﹣3V=3V柑橘串聯(lián)電路電流規(guī)律可得,變阻器中通過的電流:I滑=IL=0.5A由歐姆定律可得,變阻器的接入電阻:R=U滑I滑動變阻器R的電功率:P滑=I滑U滑=0.5A×3V=1.5W。故答案為:0.5;6;1.5。點評:本題考查串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律=電功率公式的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題?!窘忸}方法點撥】了解電功率基本公式及其變形公式的應(yīng)用以及電流單位的換算,熟練利用公式是解題的關(guān)鍵.6.小燈泡實際功率的比較【知識點的認(rèn)識】燈泡的亮度取決于其實際功率,與其他因素?zé)o關(guān)。比較燈泡的亮度,就是比較燈泡的實際功率,實際功率大的燈泡亮?!久}方向】考查小燈泡實際功率的大小比較,以及動態(tài)電路中的小燈泡亮度的變化。例:燈L1、L2的額定電壓均為3V,兩燈中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示。在確保電路安全的情況下,下列說法正確的是()A.兩燈正常發(fā)光時,L1較暗B.兩燈正常發(fā)光時,L2的電阻較大C.兩燈串聯(lián)時,電路的最大功率為1WD.兩燈并聯(lián)時,電路的最大功率為2W分析:(1)已知燈L1、L2的額定電壓,由圖可知兩燈的額定電流,由P=UI可分別得到兩燈的額定功率,即可判斷兩燈正常發(fā)光時的明暗程度;(2)兩燈泡的額定電壓和額定電流已知,用歐姆定律可分別求出兩燈泡正常發(fā)光時的電阻,即可判斷兩燈泡電阻的大小;(3)由串聯(lián)時電流相同,從圖中可找到串聯(lián)電路的最大電流,由此時圖中每個燈泡的實際電壓根據(jù)串聯(lián)串聯(lián)電壓的規(guī)律可得到電路的總電壓,再用P=UI即可得到串聯(lián)時電路的最大功率;(4)兩燈并聯(lián)時,最大電壓為它們的額定電壓,電路總電流為兩燈泡額定電流之和,用P=UI即可得到并聯(lián)時電路的最大功率。解析:解:A、燈L1、L2的額定電壓均為3V,由圖可知燈L1的額定電流I1額=0.25A,燈L2的額定電流I1額=0.5A燈L1的額定功率P1額=U1額×I1額=3V×0.25A=0.75W燈L2的額定功率P2額=U2額×I2額=3V×0.5A=1.5W兩燈正常發(fā)光時,燈泡的實際功率等于額定功率,燈L1的額定功率小,實際功率小,發(fā)光較暗,故A正確;B、正常發(fā)光時,L2的電阻R2=U2額正常發(fā)光時,L1的電阻R1=U1額IC、兩燈串聯(lián)時,電路的最大電流等于I1額=0.25A,由圖知此時U2=1V,U1=3V,總電壓U=U1+U2=3V+1V=4V電路的最大功率P=UI1額=4V×0.25A=1W,故C正確;D、兩燈并聯(lián)時,電路的最大電壓等于兩個燈泡的額定電壓即U'=3V電路的最大功率P'=U'×(I1額+I2額)=3V×(0.25A+0.5A)=2.25W,故D錯誤。故選:AC。點評:本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確得出串聯(lián)時電路的最大電流和并聯(lián)時電路的最大電壓以及從圖像中獲取有用的信息是關(guān)鍵?!窘忸}方法點撥】比較小燈泡的實際功率需要考慮其兩端的電壓和通過的電流,而亮度則直接反映了實際功率的大小。7.電功率的綜合計算【知識點的認(rèn)識】?電功率的綜合計算題型?主要考查學(xué)生對電功率相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力,包括電功率的定義、計算方法、以及在實際問題中的應(yīng)用。這類題型通常涉及電流、電壓、電阻之間的關(guān)系,以及電功率與電能之間的關(guān)系,要求學(xué)生能夠靈活運用公式進(jìn)行計算,并解決實際問題?!久}方向】考查電功率的總和計算,常在考試中以計算題的形式出現(xiàn),也會以壓軸題的形式出現(xiàn),計算面廣,較為綜合。例:如圖所示,電阻R1=10Ω,R2為滑動變阻器,電源電壓為U=12V且保持不變。閉合開關(guān)S,調(diào)整滑片P位于R2的中點處,此時電流表的示數(shù)為0.3A。求:(1)滑動變阻器R2的最大阻值;(2)滑片P位于R2的中點時,電壓表的示數(shù);(3)R1消耗的電功率。分析:(1)利用歐姆定律公式先計算總電阻,再根據(jù)串聯(lián)電路特點計算R2的電阻;(2)利用公式U=IR計算電壓表的示數(shù);(3)利用公式P=UI計算電功率。解析:解:(1)總電阻R總=UI=12V0.3A=40Ω,R2=R總﹣R1=40Ω(2)滑片P位于R2的中點時,電壓表的示數(shù)U'=IR'=0.3A×30Ω=4.5V;(3)R1消耗的電功率P=I2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W。答:(1)滑動變阻器R2的最大阻值是30Ω;(2)滑片P位于R2的中點時,電壓表的示數(shù)為4.5V;(3)R1消耗的電功率是0.9W。點評:此題主要是考查學(xué)生對歐姆定律和電功率公式的理解和應(yīng)用?!窘忸}方法點撥】①認(rèn)真審題,確定電路的連接思路②列出已知條件,根據(jù)已知條件選擇相應(yīng)的公式或物理規(guī)律③將已知條件、公式或規(guī)律聯(lián)系起來,進(jìn)行分析與計算。8.電流的熱效應(yīng)【知識點的認(rèn)識】(1)概念:電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)。(2)理解:電流的熱效應(yīng)是一種普遍現(xiàn)象,只要用電器對電流有阻礙作用,電流流過用電器時就會發(fā)熱,就會有電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!久}方向】考查電流的熱效應(yīng)的現(xiàn)象。例:下面的器材中,不是利用電流熱效應(yīng)來工作的是()A.用電烙鐵在葫蘆上作畫B.用電熨斗熨衣服C.用電熱刀裁剪塑料繩帶D.用電吹風(fēng)吹去暖氣片上難以夠著的灰塵分析:電流流過導(dǎo)體時,導(dǎo)體要發(fā)熱,這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)。發(fā)生電流的熱效應(yīng)時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。解析:解:A、電烙鐵在葫蘆上作畫時主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流熱效應(yīng)工作的,不合題意;B、電熨斗熨衣服時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用了電流的熱效應(yīng),不合題意;C、用電熱刀裁剪塑料繩帶時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用了電流的熱效應(yīng),不合題意;D、用電吹風(fēng)吹去暖氣片上難以夠著的灰塵時,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是利用電流熱效應(yīng)工作的,符合題意。故選:D。點評:利用電流的熱效應(yīng)工作的家用電器工作時,都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這是判斷的關(guān)鍵?!窘忸}方法點撥】要熟悉相關(guān)知識,了解各電流效應(yīng)所對應(yīng)的應(yīng)用.9.探究影響電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的因素【知識點的認(rèn)識】1.實驗器材:密閉容器兩個,U形管兩個、導(dǎo)線若干、不同阻值電阻絲若干、電源。2.實驗裝置:2.實驗步驟:(1)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系實驗設(shè)計:保持電流和通電時間不變,改變電阻。如圖甲,把兩個不同的電阻串聯(lián)在電路中。(2)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系實驗設(shè)計:保持電阻和通電時間不變,改變電流。如圖乙,將兩個相同的電阻先聯(lián),再與另一個電阻串聯(lián)。(3)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間的關(guān)系實驗設(shè)計:保持電阻和電流不變,改變通電時間。3.實驗結(jié)論:①在電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;②在電阻和通電時間相同的情況下,通過電阻的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;③在電阻和通過電阻的電流相同的情況下,通電時間越長,產(chǎn)生的熱量越多。【命題方向】考查探究影響電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的因素的實驗,包括實驗原理,實驗器材,實驗步驟,實驗方法,數(shù)據(jù)分析,注意事項等內(nèi)容。例:如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置,兩個透明容器中密封著等量的空氣。(1)實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。(2)圖甲中R1、R2串聯(lián),可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。(3)乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等(選填“相等”或“不相等”),為了使實驗現(xiàn)象更明顯,可以將R3的阻值換成更小的(選填“大”或“小”);若通過R1電流為2A,則通電1min,R2產(chǎn)生的熱量為300J。(4)乙裝置中,如果R3斷路,在通電時間相同時,與R3沒有斷路時相比較,右側(cè)U形管中液面的高度差將變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài),若將右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中,該裝置能探究電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系(選填“能”或“不能”)。分析:(1)電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察,由轉(zhuǎn)換法,可使等質(zhì)量初溫相同的液體吸收熱量,由溫度變化確定產(chǎn)生的熱量多少;(2)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間有關(guān),研究與其中一個因素的關(guān)系時,要控制另外兩個因素不變,結(jié)合串聯(lián)電路電流的規(guī)律分析;(3)分析乙裝置電路連接,根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律分析;根據(jù)Q=I2Rt和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律分析回答;(3)根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律得出通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍,根據(jù)Q=I2R2t得出通電1min后R2產(chǎn)生的熱量;(4)在乙實驗中,電阻R3斷路后,根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律及電歐姆定律可知確定電路中的電流變化,結(jié)合Q=I2R2t回答;并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,根據(jù)分壓原理及Q=U2Rt分析;R解析:解:(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。(2)甲裝置中,兩電阻串聯(lián),通過的電流和通電時間相同,而電阻不同,故該裝置用來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系;(3)乙裝置中,右側(cè)兩電阻并聯(lián)后再與左側(cè)電阻串聯(lián),容器內(nèi)兩電阻大小相等,根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過左側(cè)容器中電阻的電流大于通過右側(cè)容器中電阻的電流,而通電時間相同,故乙實驗可以研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,故乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等,為了使實驗現(xiàn)象更明顯,根據(jù)Q=I2Rt,在電阻和通電時間相同的條件,應(yīng)使通過兩容器內(nèi)的電流差別較大,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律,可以將R3的阻值換成更小的;(3)根據(jù)圖乙可知,相同阻值的R3、R2并聯(lián)后再與R1串聯(lián)在電路中,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律可知,則通過R3、R2的電流是相同的,根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍,所以通過R2的電流為:I=0.5×2A=1A;通電1min后R2產(chǎn)生的熱量為:Q=I2R2t=(1A)2×5Ω×60s=300J。(4)并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,由于電阻R3斷路,R2并聯(lián)部分的電阻變大,分壓增多,根據(jù)Q=U2Rt知相同時間R2產(chǎn)生熱量變多,因此右側(cè)U形管中液面的高度差將變大。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài),若將右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R故答案為:(1)U形管液面的高度差;(2)電阻;(3)不相等;?。?00;(4)變大;能。點評:本題探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法、串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律及焦耳定律及焦耳定律的運用。【解題方法點撥】1.U形管內(nèi)液面高度差越大,產(chǎn)生的熱量越多。2.使用中,無論條件如何,U形管內(nèi)液面高度都相同,可能是:裝置氣密性不好,重新安裝,檢查氣密性是否良好。3.實驗中加熱空氣相比加熱液體的好處:①空氣膨脹體積變大,實驗效果明顯;②加熱空氣,耗電量少,實驗時間短。10.電阻產(chǎn)生熱量多少的表現(xiàn)【知識點的認(rèn)識】兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過溫度計示數(shù)的變化來反映,采用的是轉(zhuǎn)換法;【命題方向】考查電阻產(chǎn)生熱量多少的表現(xiàn),常在實驗題中考查。例:在研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗中:(1)如圖所示,兩個密閉的透明容器中裝有相等質(zhì)量的空氣,兩個容器中的電阻絲R1、R2(R1<R2)串聯(lián)接到電源兩端。電阻絲R1和R2串聯(lián)的原因是保證電流相同,U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。(2)通電10s,觀察到圖中兩側(cè)U形管中液面高度的變化不同,這說明:電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關(guān)。分析:(1)滑動變阻器選擇一上一下兩個接線柱接入電路,要求向左移動滑片時電流表示數(shù)變大,滑動變阻器選擇左下接線柱接入電路;此題探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻之間的關(guān)系,需要控制通電時間和電流相同,串聯(lián)電路各處電流相等,所以兩電阻要串聯(lián)接入電路;(2)實驗中用到的煤油是絕緣體,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量無法直接觀察,通過觀察溫度計示數(shù)的變化來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少,這是轉(zhuǎn)換法;(3)電爐絲正常工作時,導(dǎo)線和電爐絲通過的電流相同,所以電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),根據(jù)焦耳定律可知電爐絲熱得發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱的原因。解析:解:(1)滑動變阻器選擇一上一下兩個接線柱接入電路,要求向左移動滑片時電流表示數(shù)變大,滑動變阻器選擇左下接線柱接入電路;由題意可知,需控制通過兩電阻絲的電流相同,所以兩電阻需串聯(lián)接入電路,如圖:;(2)實驗中用到的煤油是絕緣體,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量無法直接觀察,通過觀察溫度計示數(shù)的變化來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少,這是轉(zhuǎn)換法;(3)電爐絲正常工作時,導(dǎo)線和電爐絲通過的電流相同,所以電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),電流和通電時間相同,根據(jù)焦耳定律可知電爐絲的電阻大,電流產(chǎn)生的熱量越多。故答案為:(1)如圖;(2)絕緣體;溫度計示數(shù)變化;(3)串;電阻大。點評:本題主要考查了學(xué)生對焦耳定律的認(rèn)識,注重了探究實驗的方案,同時在該實驗中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法,是中考物理常見題型。【解題方法點撥】概念性知識,牢記即可。11.電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系【知識點的認(rèn)識】1.實驗器材:密閉容器兩個,U形管兩個、導(dǎo)線若干、不同阻值電阻絲若干、電源。2.實驗裝置:2.實驗步驟:(1)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系實驗設(shè)計:保持電流和通電時間不變,改變電阻。如圖甲,把兩個不同的電阻串聯(lián)在電路中。(2)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系實驗設(shè)計:保持電阻和通電時間不變,改變電流。如圖乙,將兩個相同的電阻先聯(lián),再與另一個電阻串聯(lián)。(3)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間的關(guān)系實驗設(shè)計:保持電阻和電流不變,改變通電時間。3.實驗結(jié)論:①在電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;②在電阻和通電時間相同的情況下,通過電阻的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;③在電阻和通過電阻的電流相同的情況下,通電時間越長,產(chǎn)生的熱量越多。【命題方向】考查探究影響電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的因素的實驗,包括實驗原理,實驗器材,實驗步驟,實驗方法,數(shù)據(jù)分析,注意事項等內(nèi)容。例:如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置,兩個透明容器中密封著等量的空氣。(1)實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。(2)圖甲中R1、R2串聯(lián),可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。(3)乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等(選填“相等”或“不相等”),為了使實驗現(xiàn)象更明顯,可以將R3的阻值換成更小的(選填“大”或“小”);若通過R1電流為2A,則通電1min,R2產(chǎn)生的熱量為300J。(4)乙裝置中,如果R3斷路,在通電時間相同時,與R3沒有斷路時相比較,右側(cè)U形管中液面的高度差將變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài),若將右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中,該裝置能探究電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系(選填“能”或“不能”)。分析:(1)電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察,由轉(zhuǎn)換法,可使等質(zhì)量初溫相同的液體吸收熱量,由溫度變化確定產(chǎn)生的熱量多少;(2)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間有關(guān),研究與其中一個因素的關(guān)系時,要控制另外兩個因素不變,結(jié)合串聯(lián)電路電流的規(guī)律分析;(3)分析乙裝置電路連接,根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律分析;根據(jù)Q=I2Rt和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律分析回答;(3)根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律得出通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍,根據(jù)Q=I2R2t得出通電1min后R2產(chǎn)生的熱量;(4)在乙實驗中,電阻R3斷路后,根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律及電歐姆定律可知確定電路中的電流變化,結(jié)合Q=I2R2t回答;并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,根據(jù)分壓原理及Q=U2Rt分析;R解析:解:(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。(2)甲裝置中,兩電阻串聯(lián),通過的電流和通電時間相同,而電阻不同,故該裝置用來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系;(3)乙裝置中,右側(cè)兩電阻并聯(lián)后再與左側(cè)電阻串聯(lián),容器內(nèi)兩電阻大小相等,根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過左側(cè)容器中電阻的電流大于通過右側(cè)容器中電阻的電流,而通電時間相同,故乙實驗可以研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,故乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等,為了使實驗現(xiàn)象更明顯,根據(jù)Q=I2Rt,在電阻和通電時間相同的條件,應(yīng)使通過兩容器內(nèi)的電流差別較大,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律,可以將R3的阻值換成更小的;(3)根據(jù)圖乙可知,相同阻值的R3、R2并聯(lián)后再與R1串聯(lián)在電路中,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律可知,則通過R3、R2的電流是相同的,根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍,所以通過R2的電流為:I=0.5×2A=1A;通電1min后R2產(chǎn)生的熱量為:Q=I2R2t=(1A)2×5Ω×60s=300J。(4)并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,由于電阻R3斷路,R2并聯(lián)部分的電阻變大,分壓增多,根據(jù)Q=U2Rt知相同時間R2產(chǎn)生熱量變多,因此右側(cè)U形管中液面的高度差將變大。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài),若將右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R故答案為:(1)U形管液面的高度差;(2)電阻;(3)不相等;?。?00;(4)變大;能。點評:本題探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”,考查控制變

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