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1、中考物理微专题复习0708专题3 0 焦耳定律的实验探究及其应用知识点1：探究焦耳定律实验思路1.控制变量法在探究电热的多少与电流的关系时，应控制两个电阻丝的阻值相同；在探究电热的多少与电阻的关系时.，要控制通过两个电阻丝的电流相同，最好的方法当然是采用串联。这里就应用了控制变量法。当要研究的一个物理量与另外几个物理量都有关系时，为简化和方便，先研究与其中一个量的关系，而要控制其余几个量不变.这种研究问题的方法叫控制变量法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该
2、因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。2.转化法实验中电流产生的热量不能直接观察到，但热量的变化可以用温度的变化来感知。通过温度的变化多少来间接知道电流产生的热量的多少，这是转化法。物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。3.注意的问题由于实验中电流产生的热量较少，液体温度升高的也较小，所以用温度计不易直接测量比较。为了使现象明显，实验采用了两种方法：不用温度计，但采用了放大的“温度计”。整个烧瓶相当于一个温度计的玻璃泡。由于烧瓶里的液体较多，使升温膨胀效果更
3、明显。采用煤油代替常见的水，用玻璃管插入密封烧瓶里的煤油中代替温度计。用煤油代替水，是因为煤油比水的比热容小，在吸收相等的热量时温度上升的多，这样现象更明显。当然还有一个重要原因，那就是煤油不导电。可以设想由于水导电，若用水由水产生的电阻就无法控制电路中的电阻情况。知识点2：焦耳定律及其应用1.电流通过导体产生的热量求解公式(1)焦耳定律:Q=I2Rt 纯 电阻电路中，Q=W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt中考物理微专题复习0708中考物理微专题复习07092.在利用焦耳定律求解计算题注意(1)涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R,通过这个导体的电流为I,通电时间为3则电
4、流通过导体产生的热量为Q=FRt(2)公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培(A)、电阻R的单位是欧姆(Q)、时间t的单位是秒(s),则热量的单位是焦耳(J)3.当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P=FR可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时增大送电电压，减少电能在输电线路上的损失。4.应用和防止电热的实例利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。例题解析与对点练习【例 题1】(2020四
5、川南充)小明将线圈电阻为4.84 Q的电动机接人220V的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了 100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为 k W.h,电动机线圈产生 J的热量。【答案】(1)0.05(2)l-8 x l04【解析】(1)电动机在这段时间内消耗的电能为 kW-h=-kW-h=0.05kW-hn0 2000(2)根据公式=可以求出电动机线圈的电流为i,_W_ _0.05 X 3.6X106J 100 A_-_A Ut 220Vx3x60s 22电动机线圈产生热量为Q=I2Rt=(翳A x4.84。x 18
6、0s=18000J=1.8xlO4J【对点练习】一只标有”8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个Q的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是J。【答案】1()；16。【解析】根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻R两端电压：UR=U-UL=12V-8V=4V,因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流：1=0.4 A,由I=U/R可得，串联电阻R的阻值：中考物理微专题复习0709中考物理微专题复习0 7 1 0R=UR/I=1 0 Q；此时该电阻通电1 0 s 产生的热量为：QR=I2R H 0.4 A)2X 1 0 Q X 1
7、 0S=1 6 JO【例题2】(2 0 2 0 连云港模拟)已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关.在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时，可供选择的器材有：8 V 稳压电源一个；2 0 0和 50Q的滑动变阻器各一个；停表和开关各一个；塑料盒与U形管相连的实验装置一个，盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为2 0 Q；导线若干.(1)该实验选用 Q的滑动变阻器更好.(2)连接好的实验图如图所示.每次实验(即获得一组数据)后，都要断开开关，打开盒盖上的通气孔，U形管内两液面迅速回到原位，等片刻后，关闭通气孔，再进行下一次实验.请画出实验用的表格，表中要有必要的信息.-二二-二
8、三：三；：u(3)某同学对实验方案进行了重新设计：第一次实验记录高度差后，立即移动滑片增大电流做第二次实验，.每次实验加热时间相同，记录的U形管内两液面高度差依次为小、A/!2.在处理数据时，该同学想用 力 2 来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量，他这样处理数据是否正确？.理由是.【答案】(1)5 0 (2)记录的实验数据如下表实黝欠数时 间 f/s电阻丝电流液面高度差 /格热 量Q1一定20小220中320大(3)不正确 A 2 间接反映 第一次和第二次实验电流通过导体产生的热量的和.不是第二次实验电流通过导体产生的热量.【解析】(1)盒内电阻丝的阻值为20Q为定值电阻，选滑动变阻器
9、的电阻要大得好，因为这样通过改变滑动变阻器电阻，电路电流能有效控制，不会太大，保护电源。(2)所画表格要体现每次实验电阻丝电阻为20Q为定值电阻。时间一定。要体现U形管液面高度差，电流大小，热量。(3)该同学想用色来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量实错误的。因 为 A后间接反映了第一中考物理微专题复习0 71 0中考物理微专题复习0711次和第二次实验电流通过导体产生的热量的和.不是第二次实验电流通过导体产生的热量.该同学在设计方案就是错误的。【对点练习】我们知道：“电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q
10、=PRt.爱动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了图所示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究。他的方法是用电阻丝(其中火甲W R 乙)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热，然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少。请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：(1)探究电热的多少与电流的关系，应该对比 两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该。(2)探究电热的多少与电阻的关系，应该对比 两个烧瓶中煤油柱上升的高度。(3)有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子。【答案】(1)甲、丙或乙、丙 相等(2)甲、乙(3)电饭
11、锅、电热毯、电暖炉等【解析】本题主要涉及两种物理研究方法：一是控制变量法。另一种是转化放大的方法。(1)探究电热的多少与电流的关系，应该控制电阻和通电时间保持不变，甲和丙电阻控制相等，电流不等,可以通过玻璃管煤油上升高度，利用转化法知道电热与电流的关系。同理乙和丙也可以做到。(2)探究电热的多少与电阻的关系，控制电流和通电时间不变。明显甲乙电阻丝串联，电流相同，所以答案很容易知道。(3)利用通电导体产生的热量来工作，达到目的的设备，工作原理就是焦耳定律。专题点对点强化训练一、选择题1.图甲是小灯泡的电压一一电流图像。将此灯泡L 与滑动变阻器R 串联在电压为4.5V的电路中(如图乙)，闭合开关，
12、移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，()中考物理微专题复习0711中考物理微专题复习0712甲 乙A.电流表的示数为0.2AB.滑动变阻器R 接入电路中的电阻为15 QC.电路消耗的总功率为1.35W。D.10s内滑动变阻器R 产生的热量为13.5J【答案】C【解析】当小灯泡的功率为O.75W时，根据图甲，可知，灯泡L 两端的电压为2.5 V,通过灯泡的电流为0.3 A,电路中的等效电阻15 Q.电路消耗的总功率P=IU总=4.5VX0.3A=1.35W。变阻器R 在 10s产生的热量Q=W=Ult=2VX0.3AX 10s=6JoA.电流表的示数为0.2A,错误。B.滑动变阻器R 接入
13、电路中的电阻为15 Q,错误。C.电路消耗的总功率为1.35W,正确。D.10s内滑动变阻器R 产生的热量为13.5J,错误。2.如图甲所示，两电热丝R i与 R2并联，&=20。，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A i和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（）甲 乙A.R ：R 2=5 ：1B.电源电压是10VC.R2的电功率是20WD.Rj工作2 分钟所放出的热量为600J【答案】BCD【解析】由电路图可知，R 与 R2并联，电流表A i测干路电流，电流表A2测 R i支路的电流。中考物理微专题复习0712中考物理微专题复习0713因并联电路中干路电流等于各支路电流之
14、和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A i的量程为03 A,分度值为0.1 A,干路电流I=2.5A,电流表A2的量程为。0.6 A,分度值为0.02A,通过R 的电流L=0.5A,根据并联电路的电流特点可得，通过R?的电流：I2=I-I,=2.5A-0.5A=2A,因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 i=U 可得，电源的电压：RU=LR|=0.5AX20Q=10V,故 B 正确；则 R2的阻值：R_U_=1PK=5 Q,I2 2A贝|JR：R2=20Q：5Q=4：1,故 A 错误；R2的电功率：P2=UI2=10VX2A=20W,故 C 正确；R 工作2 分钟所放出的热量：Q1
15、=Il2R|t=(0.5A)2X20 Q X2X60s=600J,故 D 正确。二、填空题3.(2020安徽)如图所示的电路中，电源电压U=9V,电阻/?i=200Q,&=1 0 0 Q,则通电hnin该电路产生的热量为 Jo【答案】162【解析】由电路图可知，两个电阻串联，故电路的电流为.U _ 9V _ 003A7?,+R2 200Q+100Q则通电Im in该电路产生的热量为Q=IR t=/2(4 +&=(0.03A)2 x(200Q+100。)x 60s=16.2J4.(2020四川成都)小彬用图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3 V,电阻丝Ri=10Q,
16、&=2 0 Q,两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 气球先鼓起来。甲气球乙气球通电Imin,4 产生的热量为 J。中考物理微专题复习0713中考物理微专题复习0714Ri Ri【答案】（1）乙 1 2【解析】（1）从图中可以看到，加热时间相同，通过的电流也相同，根据焦耳定律 =/放可知，&2 的电阻较大，那么用所在的密闭烧瓶产生的热量较大，乙气球先鼓起来。（2）甲气球乙气球通电I m i n,电路中的电流大小1-U-3 V-Q1AK+&10Q+20Q治产生的热量&=/t =（01A）2x20Qx60s=12J尺 2 产生的热量为1 2 J o5 .（2 0 2 0 甘肃天
17、水）现有两电热丝，甲标有“1 0 Q 1 A”，乙标有“1 5 Q 0.6 A,把它们并联起来，通 电 1 0 s后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多是 J o【答案】1 3 5.【解析】由1=乜 可 得，两电热丝两端允许所加的最大电压：RU 甲=1 甲 R 中=1 A X 1 O Q =1 O V,U 乙=1 乙R 乙=0.6A X 1 5 c=9 V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电热丝并联时，电路中的最大电压U=U乙=9 V；两电热丝并联的总电阻：R=R/2 =10Q X15Q=$c.R1+R2 10Q+151通 电 1 0 s 后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多为：Q=w=u
18、jt=（9V）2 x 1 0 s=1 3 5 J R 60【点评】本题考查电热的计算，关键是正确得到并联后电路两端最大的电压值。6.有一台电动机，额定电压3 V,额定电流1 A,电动机线圈电阻0.5 Q.这台电动机正常工作I m i n,消耗的电能为 J.产生的热量为 J,输出的机械能为 J,【答案】1 80；3 0；1 5 0。中考物理微专题复习0714中考物理微专题复习0715【解析】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。这台电动机正常工作h ni n=60 s,电动机消耗的电能：W=U I t=3 V X I A X 60 s
19、=1 80 J,产生的电热：Q=I2R t=(l A)2 X 0.5 Q X 60 s=3 0 J,输出的机械能：W 机MW-Q=1 80 J -3 0 J=1 5 0 J o7.如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标 有“2.5 V 0.75 W”的字样，R、R?为定值电阻，其中R i=2 5 Q,R2=5 0 0,当 S|、S 2 都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是 V：当 S i 闭合，S 2 断开时，电流表的示数是 A：当$、S 2 都闭合时，R 2 通 电 1 分钟产生的热量为J(不考虑温度对电阻的影响)。【解析】当 白、S 2 都断开时，小灯泡L与 R 串联，小灯泡正常发光，根据
20、小灯泡L标 有“2.5 V 0.75 W”由 =5 可求电路中电流，再根据欧姆定律求出R i 两端的电压，电源的电压等于小灯泡两端电压与R J 两端电压之和；当 S i 闭合，S 2 断开时，小灯泡L短路，R 2 断开，只有R i 接入电路，根据欧姆定律可求电流表示数；当$、S 2 都闭合时，RH R 2 并联，根据Q=Q=U 2 t/R 可求R 2 通 电 1 分钟产生的热量。当团、S 2 都断开时，小灯泡L与 R|串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标 有“2.5 V 0.75 W ，电路中的电流：I=IL=PL/UL=0.75 W /2.5 V =0.3 A,由 I=U/R 可得R,两端的
21、电压，U|=I R|=0.3 A X 2 5 Q=7.5 V,电源的电压等于小灯泡两端电压与R,两端电压之和，U=UI+UL=2.5 V+7.5 V=1 0 V；当,闭合，S 2 断开时，小灯泡L短路，R 2 断开，只有R i 接入电路，由 I=U/R 可得电流表示数:f =U/R i=1 0 V/2 5 Q=0.4 A：当&、S 2 都闭合时，氏、R z 并联，R 2 通 电 1 分钟产生的热量：中考物理微专题复习0715中考物理微专题复习0716Q=Q=U2t/R2=(1 0 V)2X 60S/5 0 Q=1 2 0 J。8.如图所示，电源电压不变，R z=3 0 Q,R 3=1 0 Q.
22、只 闭 合 电 流 表 示 数 为 0.2 A,电压表示数为4.0 V,则定值电阻R 为 Q,电源电压为 V.闭 合 S i、S 2、S 3,电流表A i、A 2 示数之比为,通电I m i n电阻R)产生的热量为 J o【答案】2 0；6；5：2；1 0 8【解析】(1)只闭合吊，电阻R i、R 3 串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R J 两端的电压。由欧姆定律可得R 的阻值：R i=U,/I=4 V/0.2 A=2 0 0；根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：U=I(R 1+R3)=0.2 A X (2 0 Q +1 0 Q )=6 V：(2)闭合团、S 2
23、、S 3，电阻R|、R 2 并联，电流表A 1 测量的是干路中的总电流，A 2 测量R 2 的电流，电压表测量的是电源电压；则通过 R i 的电流：h=U/R i=6V/2 0 c=0.3 A,A2 的示数(通过 R2 的电流)：b=U/R2=6V/3 0 Q =0.2 A,所以干路中电流表A i 的示数：I=I+1 2=0.3 A+0.2 A=0.5 A,电流表A|、A 2 示数之比为1/1 2=0.5 A/0.2 A=5/2：通电 I m i nR i 产生的热量:Q1=I,2R1t=(0.3 A)2X 2 0 Q X 60 s=1 0 8J o三、分析简答题9.小明冬天取暖时发现：电暖器
24、的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热.(1)请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；(2)如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为 RA、RB，RARB.通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些.请用所学的知识解释此现象.中考物理微专题复习0716中考物理微专题复习0717【答案】（1）“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”；（2）当通过的电流和通电时间相同时:导体的电阻越大、电流产生的热量越多.【解析】（1）电流一起通过电热丝和与之相连的导线，电热丝热的发红，由此提问“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”；（2
25、）如图，银铝合金丝和铜丝串联，通过的电流和通电时间相同，因为银铭合金丝的电阻大于铜丝的电阻，电流通过银锅合金丝产生的热量多，使B瓶中的煤油温度上升的快，由此得出，当通过的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大、电流产生的热量越多。10.据 生活报讯，2017年4月14日起，插线板新国家标准正式实施，要求插线板的插孔须设置“保护门”，“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故，同时可避免灰尘长期沉积而造成的内部（选 填“断路”或“短路”）.在线材方面要求：如果最大工作电流16A的延长线插座，导线的最小横截面积由原来的1mm?增加到1.5mm?.请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好
26、处.【答案】短路；材料、长度相同的导线，横橄面积越大，电阻越小，由焦耳定律Q=l2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾.【解析】（1）处处连通的电路为通路：某处断开的电路为断路：电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路；（2）根据影响电阻大小的因素分析导线的横截面积变大时其电阻的变化，根据焦耳定律可知电流和通电时间相等时产生的热量关系，从而得出答案.四、实验探究题11.小明利用图所示的实验装置探究 导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镶铝合金丝的电阻小
27、.（1）实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的（选 填“温度计示数”或“加热时间”）.中考物理微专题复习0717中考物理微专题复习0718(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容水的比热容.(选填“大于”或“小于”).(3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是.(4)该 实 验 中 用 到 的 研 究 物 理 问 题 的 法 是.(填 对 一 种 即可)【答案】(1)温度计示数;(2)小于:(3)在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多：(4)控制变量法(或转换法，填对个即可).【解析】(1)两 电 阻 丝
28、产 生 热 量 的 多 少 是 通 过 温 度 计 示 数 的 变 化 反 映 出 来 的.得，t=-2 _+t(),ci r可见影响温度计示数的不只是热量，还有煤油的初温和质量，所以要保证煤油的初温和质量都相同，才能通过温度的变化反映出热量的多少.(2)若将烧瓶中装有水，则由Q=cm Z t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；(3)综合实验过程，使用相同质量与初温都相同的煤油，在电流和通电时间相同的前提下，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的银铭合金丝产生的热量多；所以可得出的结论是：在
29、电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多(4)为保证通过两个电阻的电流总是相等，电阻串联；同时保证了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只与电阻有关了，为此采用控制变量法.煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的，这是采取的转换法.1 2.在 做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置.两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化.中考物理微专题复习0718中考物理微专题复习0719(1)若通电时间相同，发现B 玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的.越大，产生的热量越多.(2)
30、小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A 玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的越大，产生的热量越多.(3)该实验中用到的研究物理问题的方法是 法和转换法.【答案】(1)电阻；(2)电流；(3)控制变量.【解析】(1)将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t 相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=PRt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明:在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多：(2)装置中一个5 Q 的电阻与两个5 Q 的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点
31、可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即 I右=1左，两个5 Q 的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I 右=L+b，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，L=b，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由 Q=l2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多；(3)该实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法.13.小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶A、B 中盛有等量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝.(1)RA与RB
32、采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、相等.(2)小明同学为了比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UAUB,则 RA_ RB(选填或“=).(3)在相同的时间内，可通过观察 来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主 要 是 水 的 比 热 容 比 煤 油(选 填“大”或“小”).(4)通过实验，发现烧瓶B 中煤油吸热多，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，电 阻(选 填“越大”或“越小”),产生的热量越多.中考物理微专题复习0719中考物理微专题复习0720（5）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，
33、则他们应将烧瓶A中煤油换成与其（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成 的电热丝.测量时，水和煤油的初温均为如 通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t 水、t 煤 油，请写出煤油比热容的表达式：c 煤 油=.（已知水的比热容为c 水）.小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：.（只要写出一条即可）【答案】（1）通过的电流；（2）；（3）温度计示数的变化：大；（4）越大；（5）质量；与RB阻值相等：工 水与煤油的散热程度不同.t 煤油一 t 0【解析】（1）两电阻丝串联连接的目的是：控制两根电阻丝的电流和通电时间相等；（2）用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，
34、发现UA UB，因为电压与电阻成正比，则RARB：（3）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；根据Q=c m a t 可知，在液体的质量和吸收的热量相同的情况下，液体的比热越小，温度升高的越快，所以选用比热容较小的煤油来做实验：（4）根据焦耳定律可知，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多：（5）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系，故用相同质量的水代替煤油；把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝，电阻相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；因为、水=
35、0煤油,所以C 水m（t 水-t o）=c 煤 油 m（t 煤油-t o）,所以煤油的比热：_ c 水（t 水 一 t 0 ）c 煤 油=-；t 煤油-因为水和煤油的散热程度不同，所以这样测量煤油的比热容会有较大的误差.五、计算题1 4.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R i 的阻值为1 0 Q.当开关S闭合后，电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4 A.求：中考物理微专题复习0720中考物理微专题复习0721 通 电 1 0 s 电阻丝氏 产生的热量；(2)电源两端的电压。【答案】(1)1 6 J；(2)6 V【解析】(1)通 电 1 0 s 电阻丝R 产生的热量：Q=I2R
36、|t=(0.4 A)2X 1 0 Q X 1 0 s=1 6 J 由 1=旦得，R 1 两端的电压：RUi =I R i=0.4 A X 1 0 Q=4 V,根据串联电路电压规律可知，电源电压：U=U|+l)2=4 V+2 V=6 V。1 5.如图所示电路中，电阻R i 的阻值为2Q,当开关闭合后，电压表V 1 的示数为I V,V 2 的示数为2V。求：1|(1)电源两端的电压;(2)迪过R i 的电流和R2的阻值；(3 小2 在 1 m i n 内产生的热量。【答案】(l)3 V(2)0.5 A ,4 Q (3)6 0 J【解析】(1)电路为R 1 R 2 串联，二者两端电压之和为电源两端的
37、电压，U=U|+U2=1 V+2 V=3 V；(2)根据欧姆定律，L=UI/R i =0.5 A o因为R 1 R 2 串联，所以b=h=0.5 A,根据欧姆定律，R2=U2/12=4 Q ,(3)根据焦耳定律，Q=I22R2t=(0.5 A)2X 4 O X 6 0 s=6 0 J。16.保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时，自动接通电路。S 是保温箱的温度设定开关，它有三个档，分别为6 0、5 0 和4 0,加热功率分别为9 0 W、7 2 W 和4 5 W。电源电压为3 6V,R 2、R 3 都是发热体。中考物理微专题复
38、习0721中考物理微专题复习0722(1)当S 拨至位置I 时，加热功率是多少？K 的阻值是多少？(2)当S 拨至位置3 时，电路中的电流是多少？(3)当S 拨至位置2 时，R 2 的阻值是多少？通电I m i n产生多少热量？【答案】(1)当 S拨至位置1 时，加热功率是9 0 W,R 的阻值是1 4.4 Q；(2)S 拨至位置3时电路中的电流是1.2 5 A；(3)当 S拨至位置2时，R2的阻值为3.60；通 电 I m i n产生的热量为4 3 2 0 J.【解析】(1)开关接1 时，电路电阻最小，是只有一个电阻R i 的简单电路.根据P=U 2/R 可知:此时消耗的电功率最大为P=9
39、0 W,R,的阻值为 R 产 U2/P=(3 6V)2/9 0 W=1 4.4 Q .(2)开关接3时，三个电阻串联，电路电阻最大时，根据P=U2/R 可知：此时消耗的电功率最小为P=4 5 W,电路中得电流为 I ,j、=P/U=4 5 W/3 6V=1.2 5 A；(3)开关接2时，电阻R i 和 R 2 串联接入电路，P=U2/R可知：此时电路消耗的功率为P中=7 2 W,此时电路中的总电阻为R .a=U2/P 中=(3 6V)2/7 2 W=1 8 Q .R 2 的阻值为：R2=R ,&-RI=1 8 Q -1 4.4 Q =3.6 0 .通电 I m i n 产生的热量 Q=W=P 中 t=7 2 W X60 s=4 3 2 0 J.中考物理微专题复习0722