【正文】 瓶并聯(lián)，并將其中一燒瓶中的液體換成相同質(zhì)量的 水 ．水和煤油吸熱的多少是通過 加熱時間 來反映的（選填 “溫度計示數(shù) ”或 “加熱時間 ”）． 【考點】 控制變量法與探究性實驗方案． 【分析】 （ 1） ①電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過溫度計示數(shù)變化來反映．這種方法是轉(zhuǎn)換法． ②煤油比水的比熱小，吸收相 同的熱量，煤油的溫度變化比較大，實驗效果比較好． （ 2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量多少跟電阻的關(guān)系，控制電流和通電時間不變，改變電阻的大?。? （ 3） “比較水和煤油比熱容的大小 ”根據(jù) Q=cm△ t，可以采用質(zhì)量相同，吸收熱量相同的不同物質(zhì)，根據(jù)溫度變化量來判斷比熱大?。? 兩個燒瓶內(nèi)的電阻相同，并聯(lián)在同一電壓下，產(chǎn)生的熱量相同，水和煤油吸收熱量多少用加熱時間來反映． 【解答】 解：（ 1）電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過溫度計示數(shù)變化來反映，這是轉(zhuǎn)換法．溫度計示數(shù)變化越大 ，電流產(chǎn)生的熱量越多．這是轉(zhuǎn)換法． A．通過泡沫塑料凹陷的程度來知道壓力作用效果的大小，這是把力的作用效果轉(zhuǎn)換為物體的形狀的變化，是轉(zhuǎn)換法，符合題意． B．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，探究電流跟電壓關(guān)系時，控制電阻不變，探究電流跟電阻關(guān)系時，控制電壓不變，這是控制變量法．不符合題意． C．用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻，總電阻和兩個串聯(lián)電阻的效果是相同的，是等效替代法．不符合題意． 煤油比水的比熱小，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化比較大，溫度計示數(shù)變化明顯，實驗效果比較好． 第 25 頁（共 30 頁） （ 2）電流產(chǎn)生的熱量跟電 流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量多少跟電阻的關(guān)系，控制電流和通電時間不變，改變電阻的大?。捎诖?lián)電路中電流處處相等，通電時間相同，所以選擇乙圖中的 B 電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯(lián)． （ 3） “比較水和煤油比熱容的大小 ”根據(jù) Q=cm△ t，可以采用質(zhì)量相同，吸收熱量相同的不同物質(zhì)，所以選擇 A 燒瓶，由于電阻相同，和甲圖燒瓶并聯(lián)，電壓相同，電流產(chǎn)生熱量相同，并且把燒瓶 A 的液體換成和甲圖中質(zhì)量相同的水． 水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映． 故答案為：（ 1）溫度計示數(shù)變化； A；（ 2） B； 串聯(lián)；（ 3） A；水；加熱時間． 32．小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系．已知電源電壓為 6V 且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為 5Ω、 10Ω、 15Ω、 20Ω、 25Ω． （ 1）請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）． （ 2）實驗中多次改變 R 的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流 I 隨電阻 R 變化的圖象． ①由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時， 導(dǎo)體中的電流與電阻成反比 ． ②上述實驗中，小明用 5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是 斷開開關(guān) ， 然后將 10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表示數(shù)為 V 時，讀出電流表的示數(shù)． （ 3）為完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值不小于 35 Ω的滑動變阻器． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗． 【分析】 （ 1）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，要注意正負(fù)接線柱的連接，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中； （ 2） ①分析圖丙中圖象，曲線上每一點對應(yīng)的電流和電阻的乘積相等，據(jù)此得出結(jié)論； ②斷開開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端時接入電路中的電阻最大，將 5Ω的電阻更換為 10Ω的電阻接入電路后，應(yīng)減小滑 動變阻器接入電路中的電阻，使電壓表的示數(shù)達(dá)到原來的示數(shù)不變． （ 3）由圖丙找出實驗時電路的最小電流，由串聯(lián)電路的特點及歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值，據(jù)此確定滑動變阻器的最大阻值． 【解答】 解： （ 1）電壓表的負(fù)接線柱與定值電阻的右接線柱相連，滑動變阻器的任意上方接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示： ； 第 26 頁（共 30 頁） （ 2） ①分析圖丙圖象，曲線上每點對應(yīng)的電流和電阻的乘積都等于 ，由此得出結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比； ②斷開開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端時接入電路中的電阻最大 ，將 5Ω的電阻更換為 10Ω的電阻接入電路后，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻，增大電路中的電流，使電壓的示數(shù)達(dá)到 ． （ 3）由圖丙知，電路的最小電流 I=，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，滑動變阻器兩端的電壓： U 滑 =U﹣ UR=6V﹣ =， 由 I= 可得，滑動變阻器接入電路的阻值： R 滑 = = =35Ω， 即滑動變阻器的阻值不能小于 35Ω． 故答案為：（ 1）見上圖；（ 2） ①導(dǎo)體中的電流與電阻成反比； ②斷開開關(guān)； ；（ 3） 35． 33．在測定 “小燈泡電功率 ”的實驗中，小燈泡額定電壓為 、電阻約為 10Ω． （ 1）連接電路時開關(guān)應(yīng) 斷開 ，電流表的量程應(yīng)選 0～ A，如果用干電池做電源，他至少用干電池 2 節(jié)． （ 2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整． （ 3）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片 P 應(yīng)位于 A （選填 “A”或 “B”）端． （ 4）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片 P 到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為 V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片 P 向 B （選填 “A”或 “B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為 ． （ 5）小向同學(xué)移動滑片 P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣ U 圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W． 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）為防止發(fā)生短路，電路連接過程中，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)； 根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表的量程； 根據(jù)一節(jié)干電池的電壓和燈泡的額定電壓計算出所用干電池的個數(shù)； （ 2）電流表要串聯(lián)在電路中，注意量程的選擇； （ 3）閉合開關(guān)前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處； （ 4）由圖示電壓表確定其量程 與分度值，然后讀出其示數(shù)； 電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要測燈泡額定功率，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，增大燈泡兩端電壓，根據(jù)實物電路確定滑片的移動方向； （ 5）由圖象找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后根據(jù) P=UI 求出小燈泡的額定功率． 第 27 頁（共 30 頁） 【解答】 解：（ 1）在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，以防止電路因連線錯誤而發(fā)生短路燒毀電源． 小燈泡正常發(fā)光時電路中的電流： I= = =＜ ，故電流表的量程應(yīng)選 0～． 因為一節(jié)干電池提供 的電壓，而燈泡的額定電壓為 ，所以至少需要 2 節(jié) 干電池． （ 2）由（ 1）可知，電流表電流表的量程應(yīng)選 0～ ， 故應(yīng)將電流表的 “”接線柱與燈泡的左接線柱連接即可，如圖所示： （ 3）閉合開關(guān)前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處； 由圖甲可知，滑動變阻器的滑片 P 應(yīng)位于 A 端． （ 4）由圖乙所示電壓表可知，其量程為 0～ 3V，分度值為 ，示數(shù)為 ； 由于燈泡兩端電壓小于燈泡額定電壓，要測燈泡額定功率，應(yīng)向 B 端移動滑片， 減小滑動變阻器接入電路的阻值，減小滑動變阻器分壓，增大燈泡兩端電壓，直到電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓 為 止． （ 5）由圖丙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓 U= 時，對應(yīng)的電流 I=， 則小燈泡的額定功率： P=UI= =． 故答案為：（ 1）斷開； ； 2；（ 2）見上圖；（ 3） A；（ 4） ； B；（ 5） ． 四、計算應(yīng)用題．本大題共 2 小題，第 34 小題 5 分第 35 小題 8 分，共 13 分．解答時，要求寫出必要的文字說明，公式和計算步驟，只寫出最后結(jié)果不得分． 34．如圖是一種家用電熨斗，該電熨斗金屬底板質(zhì)量 500g，預(yù)熱時使金屬底板的溫度從 20℃升高到熨衣服所需的 220℃ ，電熨斗需要 正常工作 1min 40s，金屬底板的比熱容為 103J/（ kg?℃ ）．若電熨斗發(fā)熱體放出的熱量有 92%被金屬底板吸收，求預(yù)熱時： （ 1）金屬底板吸收的熱量； （ 2）電熨斗的額定功率． 【考點】 熱量的計算；電功率的計算． 【分析】 （ 1）由吸熱公式可以求出金屬板吸收的熱量． （ 2）先求出電熨斗產(chǎn)生的熱量，然后由功率公式求出電熨斗的功率． 【解答】 解：（ 1）金屬板吸收的熱量： Q=cm△ t= 103J/（ kg?℃ ） = 104J； （ 2）電流通過電熨斗做功： W= = =5 104J， 第 28 頁（共 30 頁） 通電時間： t=1min40s=60s+40s=100s， 電熨斗的額定功率： P= = =500W； 答：（ 1）預(yù)熱時金屬底板吸收的熱量是 104J； （ 2）電熨斗的額定功率是 500W． 35．如圖所示，電源電壓為 6V，小燈泡標(biāo)有 “4V， ”的字樣，定值電阻 R=20Ω，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，滑動變阻器上標(biāo)有 “0～ 20Ω， 1A”字樣．求： （ 1）小燈泡的電阻為多大？ （ 2）若只閉合 S， S1 時，要使電路消耗的功率最小，此時滑動變阻器的滑片應(yīng)向哪端移動？此時消耗最小功率是多少 W？ （ 3）若電流表的測量范圍為 0～ ，電壓表的測量范圍為 0～ 3V，當(dāng)只閉合 S 與 S2 時，在不損壞用電器的前提下，求滑動變阻器的取值范圍． 【考點】 電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）根據(jù)燈牌銘牌確定其額定電壓與額定功率，應(yīng)用電功率的變形公式可以求出燈泡電阻． （ 2）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與電功率公式求出最小電功率． （ 3）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)題意確定電路最大與最小電流，然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最小與最大阻值，再確定其阻值變化范圍． 【解答】 解：（ 1） 由 P= 可知，燈泡電阻： RL= = =10Ω； （ 2）由圖示電路圖可知，只閉合 S， S1 時兩電阻串聯(lián)， 由 P= 可知，在電壓 U 一定時，電路總電阻 R 越大，電路總功率越小， 只閉合 S、 S1，滑片移至 b 端時電路總電阻最大，功率最小， 最小功率： P= = =； （ 3）由 P=UI 可知，燈泡額定電流： IL= = =， 由圖示電路圖可知，當(dāng)只閉合 S 與 S2 時燈泡與滑動變阻器串聯(lián)， 電流表的測量范圍為 0～ ，燈泡額定電流為 ，則電路最大電流： I=， 由 I= 可知， R 總最小 =RL+R 滑 = = =15Ω， 第 29 頁（共 30 頁） 滑動變阻器接入電路的最小電阻： R 滑最小 =R 總最小 ﹣ RL=15Ω﹣ 10Ω=5Ω， 電壓表的測量范圍為 0～ 3V，滑動變阻器兩端最大電壓： U 滑最大 =3V， 此時滑動變阻接入電路的阻值最大，電路電流最小， 最小電路電流： I 最小 = = = =， 由 I= 可知， R 滑最大 = = =10Ω， 滑動變阻器接入電路的阻值范圍是： 5Ω～ 10Ω； 答：（ 1）小燈泡的電阻為 10Ω． （ 2）若只閉合 S， S1 時，要使電路消耗的功率最小，此時滑動變阻器的滑片應(yīng)向 b 端移動，此時消耗最小功率是 ． （ 3）若電流表的 測量范圍為 0～ ，電壓表的測量范圍為 0～ 3V，當(dāng)只閉合 S 與 S2 時，在不損壞用電器的前提下，滑動變阻器的取值范圍是： 5Ω～ 10Ω． 第 30 頁（共 30 頁） 2022 年 10 月 21 日