【正文】 率與電能、時間的關(guān)系． 【分析】 （ 1）已知開關(guān)置于熱水檔時電路中的電流，由 P=UI計算此時的電功率； （ 2）由圖分析電熱水龍頭在出溫水時開關(guān)的狀態(tài)，得到 R2的電流，由 I= 計算 R2的阻值； （ 3）由 W=Pt計算使用溫水檔時，正常工作 60s消耗電能；由 Q=cm△ t計算水升高溫度． 【解答】 解： （ 1）由題知開關(guān)置于熱水檔時電路中的電流是 15A，由 P=UI可得此時電功率： P 熱 =UI=220V 15A=3300W； （ 2）由電路圖可知，開關(guān)處于位置 1時，電路斷路， R R2均沒有接入電路，放出來的是冷水； 開關(guān)處于位置 2時，電阻 R1單獨接入電路；開關(guān)處于位置 3時，電阻 R1和電阻 R2并聯(lián)接入電路，總電阻比開關(guān)處于位置 2時小， 電源電壓不變，由 P= 可知，開關(guān)處于位置 3時，電路中總電阻小，功率大，放出來的是熱水； 開關(guān)處于位置 2時，電路中電阻比開關(guān)處于位置 3電阻大，功率小，放出來的是溫水， 根據(jù)并聯(lián)電路中各支路間互不影響， I=I1+I2=15A且 I′=I 1=10A， 所以 I2=I﹣ I1=15A﹣ 10A=5A， 由 I= 可得 R2的阻值： R2= = =44Ω ； （ 3）使用 溫水檔時，正常工作 60s消耗電能： W=UIt=220V 10A 60s= 105J， 沒有熱量損失，即 Q=W， 由 Q=cm△ t可得水升高溫度： △ t= = ≈ ℃ ． 答：（ 1）電熱水龍頭的開關(guān)置于熱水檔時電功率是 3300W； （ 2）電熱絲 R2的阻值是 44Ω ； （ 3）電熱水龍頭使用溫水檔時，正常工作 60s，消耗 105J電能，如果沒有熱量損失，可以讓 1kg的水溫度升高 ℃ ． 【點評】 本題考查了并聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率和熱量公式的應(yīng)用，正確分析電路，找到出熱水和溫水電路的 狀態(tài)是關(guān)鍵． 七、實驗探究題（包括 3小題，共 22分） 30．為了探究相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度時，吸收的熱量是否相同，有什么規(guī)律，小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗． （ 1）小明量取了煤油和水分別放在兩只相同的燒杯中，用酒精燈同時加熱．實驗中，水和煤油吸熱的多少是通過反映的 加熱時間 （填 “ 溫度計示數(shù) ” 或 “ 加熱時間 ” ．用兩個火焰大小相同的酒精燈進(jìn)行實驗的目的是 使水和煤油吸收的熱量相等 ． （ 2）如圖所示，老師發(fā)現(xiàn)并指出小明的一個錯誤，小明的錯誤是： 沒有使水和煤油的質(zhì)量相等 ． （ 3）小明改 正錯誤后，進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表所示 實驗次數(shù) 液體 初溫 /℃ 末溫 /℃ 加熱時間 /min 1 水 20 28 8 2 煤油 20 28 4 比較實驗數(shù)據(jù)可得到的初步結(jié)論是： 相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度時，吸收的熱量不相同，水吸收的熱量多 ． （ 4）如果要減少加熱時間，又要升高相同的溫度，可以采取的方法是 減少物體的質(zhì)量 ． 【考點】 探究比熱容的實驗． 【分析】 （ 1）掌握轉(zhuǎn)換法，實驗中通過加熱時間來反映物質(zhì)吸收熱量的多少； 為了使水和煤油在相同時間內(nèi)吸收熱量相同，需用兩個火焰大小相同的酒精 燈進(jìn)行加熱； （ 2）實驗中應(yīng)注意使煤油和酒精的質(zhì)量相等； （ 3）相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，加熱時間越長，說明吸熱越多，分析表格中數(shù)據(jù)得出結(jié)論； （ 4）要升高相同溫度，減少加熱時間（即減少吸收的熱量），根據(jù) Q=cm△ t知，要減少物體的質(zhì)量． 【解答】 解： （ 1）實驗時用相同的酒精燈加熱，水與煤油在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等，可以用加熱時間的長短來反映水和煤油吸收熱量的多少； 實驗中用相同的酒精燈加熱的目的是：加熱時間相同吸收熱量相同； （ 2）由圖示實驗可知，煤油與水的體積相等，由于煤油與水的密度不同， 則它們的質(zhì)量不同，沒有控制煤油與水的質(zhì)量相等，這是錯誤的； （ 3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，吸收相等的熱量，水升高的溫度低，若要使水和煤油升高到相同的溫度，則需要給水加熱更長的時間，此時，水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量； （ 4）如果要減少加熱時間（即減少吸收的熱量），又要升高相同的溫度，根據(jù) Q=cm△ t知，可以采取的辦法是減少水和煤油的質(zhì)量． 故答案為：（ 1）加熱時間；使水和煤油吸收的熱量相等；（ 2）沒有使水和煤油的質(zhì)量相等；（ 3）相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度時，吸收的熱量不相同，水吸收的熱量多；（ 4）減少物 體的質(zhì)量． 【點評】 本題考查的是比較物質(zhì)吸熱能力的方法，考查了學(xué)生對試驗的操作能力，以及對于實驗數(shù)據(jù)的分析能力，我們要能夠根據(jù)相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)得出我們需要的知識，并能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用于生活，以及物理實驗中常常采用控制變量法． 31．在探究 “ 電阻上的電流跟兩端電壓關(guān)系 ” 的實驗過程中 （ 1）小剛同學(xué)做出了以下猜想： A．電阻一定，電流跟電壓成正比． B．電阻一定，電流跟電壓成反比． C．電流跟電壓無關(guān)． 你認(rèn)為合理的猜想是 A （填序號），你的依據(jù)是 小燈泡與一節(jié)干電池連接，發(fā)光較暗，與兩節(jié)相接時較亮 ． （ 2）為了檢驗猜想是否正確，小剛設(shè)計了如圖所示的電路圖，其中電源電壓為 3V，電阻 R為 20Ω ，變阻器 R39。上標(biāo)有 “15Ω 1A” 字樣． ① 請你幫他選量程：電壓表應(yīng)選 0～ 3 V，電流表應(yīng)選 0～ A． 實驗次數(shù) 1 2 3 電壓 U/V 2 電流 I/A ② 上表是小剛記錄的數(shù)據(jù)，請你替小剛寫出結(jié)論：電阻一定時， 通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比 ． ③ 小剛在實驗中想把電壓表的示數(shù)調(diào)到 1V，但無論怎樣調(diào)節(jié)都無法達(dá)到要求，其原因是 滑動變阻器最大阻值太小 ． （ 3） 小剛還想用這個電路研究電流跟電阻的關(guān)系，并與上表中的第 1次實驗數(shù)據(jù)作比較，于是他把 20Ω 的電阻換成 10Ω ，閉合開關(guān)后，小剛的下一步操作是 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為 2V ，記錄數(shù)據(jù)；接著他再把 10Ω 電阻換成 5Ω ，重復(fù)上述操作． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗． 【分析】 （ 1）探究性實驗的猜想，嚴(yán)格地說，是沒有錯誤的，題目要求 “ 合理的猜想 ” ，就必須是正確的．依據(jù)可以是生活經(jīng)驗，也可以是物理規(guī)律，但都必須與提出的猜想一致． （ 2） ① 電流表電壓表量程的選擇應(yīng)看兩方面：電源電壓和用電器的規(guī) 格． ② 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)電流與電壓的關(guān)系，先看電壓怎樣變化，再看電流的變化特點，兩者對比得出． ③ 串聯(lián)電路電阻具有分壓作用，電阻 R兩端電壓的高低，決定于滑動變阻器接入電路電阻的大小． （ 3）串聯(lián)電路用電器兩端電壓隨電阻的變化而變化，接入電路的電阻阻值發(fā)生變化，兩端電壓也相應(yīng)地發(fā)生改變． 【解答】 解：（ 1）探究并聯(lián)電路電壓的特點時，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓越高，小燈泡越亮． （ 2） ① 因為電源電壓為 3V，所以電壓表選擇 0～ 3V；當(dāng)滑動變阻器滑片移到最左端時，電路中電阻最小，電流最大： I= = =，所以電 流表選擇 0～ ． ② 由上表數(shù)據(jù)知，電阻一定，電壓增大時，電流相應(yīng)增大，并且增大的程度相同，所以電流與電壓成正比． ③ 串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，當(dāng)滑動變阻器滑片移到最大阻值處時 = = = ．即 R兩端電壓為 U= U 總 = 3V=＞ 1V． （ 3）將定值電阻由 20Ω 換成 10Ω ，阻值減小，兩端電壓也相應(yīng)減?。灰３謨啥穗妷翰蛔?，必須調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其阻值減小，才能保持電壓表示數(shù)不變． 故答案為：（ 1） A，小燈泡與一節(jié)干電池連接，發(fā)光較暗，與兩節(jié)相接時較亮； （ 2） ①0 ～ 3 0～ ； ② 通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比； ③ 滑動變阻器最大阻值太?。? （ 3）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為 2V． 【點評】 此題主要考查的是電流與電壓電阻的關(guān)系，探究方法是控制變量法．解題的關(guān)鍵是熟悉探究過程和串聯(lián)電路的分壓作用．?dāng)⑹鲭娏髋c電壓的關(guān)系時，一定注意是 “ 電流與電壓 ” 成正比，而不是 “ 電壓與電流 ” 成正比． 32．物理課上，小華同學(xué)用兩節(jié)干電池、電壓表、電流表和滑動變阻器等實驗器材，測定標(biāo)有 “” 字樣小燈泡的電功率． （ 1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲中的電路連接完整． （ 2）小華同學(xué)連接完電路，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，原因是 沒有將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大 ． （ 3）小華繼續(xù)進(jìn)行實驗，并將測得的實驗數(shù)據(jù)記錄在表中 實驗序號 1 2 3 4 5 小燈泡兩端的電壓U/N 通過燈絲的電流I/A / 小燈泡的電功率P/W / 小燈泡亮度 燈絲暗紅 微弱發(fā)光 正常發(fā)光 強(qiáng)烈發(fā)光 耀眼隨即熄滅 小華在做序號為 2的實驗時，小燈泡微弱發(fā)光，此 時電壓表的示數(shù)為 ，電流表的指針位置如圖乙所示．請你讀出電流表的示數(shù)，并計算出此時小燈泡的電功率，把它們填寫在上表中相應(yīng)的位置． （ 4）完成了序號為 2的實驗后，為使小燈泡正常發(fā)光，小華下一步進(jìn)行的操作應(yīng)該是把變阻器的滑片 P向 A 端移動（選填 “A” 或 “B” ）． （ 5）小雨同學(xué)分析小華同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)出小燈泡的電阻是變化的，所以他認(rèn)為 “ 燈絲電阻與其兩端電壓有關(guān)系，燈絲的電阻隨著電壓增大而增大 ” 你同意他的看法嗎？說說你的看法： 不同意：因為燈泡電阻受溫度的影響，隨溫度升高而增大，與燈泡兩端的電壓無關(guān) ． 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，應(yīng)一上一下． （ 2）燈泡特別亮，說明電路電流較大，從連接電路時，對滑動變阻器的要求分析原因； （ 3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，根據(jù) P=UI求出燈泡的電功率． （ 4）此時通過燈泡的電流小于燈泡正常發(fā)光時的電流，要使燈泡正常發(fā)光，根據(jù)歐姆定律可知應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻，然后結(jié)合電路圖判斷滑片移動的方向； （ 5）導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定，同時還受溫度的影響，導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)． 【解答】 解：（ 1）電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，應(yīng)一上一下，如圖所示． （ 2）連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，原因是：沒有將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大； （ 3）電流表的量程為 0～ ，分度值為 ，電流表的示數(shù)為 ，小燈泡的電功率P=UI=1V =； （ 4）燈泡正常發(fā)光時的電流為 ，大于 ，故要使燈泡正常發(fā)光應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻即滑片 P向 A端移動； （ 5）由表格結(jié)合歐姆定律可知，隨電壓增大，燈泡的電阻增大，原因 是：在燈絲材料、長度、橫截面積不變的情況下，燈絲電阻隨溫度的升高而增大，電阻增大不是電壓增大引起的，而是燈絲溫度升高造成的． 故答案為：（ 1）如圖所示；（ 2）沒有將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大；（ 3） ； ； （ 4） A；（ 5）不同意；因為燈泡電阻受溫度的影響，隨溫度升高而增大，與燈泡兩端的電壓無關(guān)． 【點評】 本題是一道實驗題，考查了連接電路圖、滑動變阻器的使用、求燈泡的額定功率、影響電阻的因素；考查內(nèi)容較多，是實驗的常考內(nèi)容，要掌握；物理學(xué)上經(jīng)常用實驗描述物理規(guī)律，要學(xué)會由表格獲取所需信 息的能力．