【正文】 而液體種類不同； （ 2）用相同的熱源對液體加熱，液體在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等，質(zhì)量相同的液體升高相同的溫度，吸收的熱量越多，液體吸熱能力越強(qiáng)； （ 3）質(zhì)量相同的物質(zhì)吸收相等的熱量 ，溫度升高量越小，物質(zhì)吸熱能力越強(qiáng)，物質(zhì)升高的溫度越高，物體吸熱能力越弱； （ 4）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)，根據(jù)控制變量法進(jìn)行分析． 【解答】 解： （ 1）實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩液體初溫相同，還必須控制甲、乙兩液體的質(zhì)量相同； （ 2）實(shí)驗(yàn)中，用相同的電熱絲對液體加熱，在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，可以用加熱時間的長短表示液體吸收熱量的多少； 實(shí)驗(yàn)中取質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體，用相同的電加熱器加熱，當(dāng)它們吸收相同熱量時，通過比較升高的溫度可以判斷吸熱能力的強(qiáng)弱 ； （ 3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，相同質(zhì)量的液體加熱相同的時間，吸收相等的熱量，第 26 頁（共 31 頁） 液體甲升高的溫度低，液體甲的吸熱能力強(qiáng)； （ 4）據(jù)圖可知，此時兩電阻串聯(lián)，所以電流相同，通電時間相同，電阻絲的阻值不同，故該裝置可以探究電熱和電阻的關(guān)系． 故答案為：（ 1）質(zhì)量；（ 2） A； B；（ 3）甲；（ 4）電阻． 22．如圖甲是某興趣小組測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓恒為 3V，小燈泡額定電壓是 ，其燈絲電阻為 10Ω 左右，滑動變阻器標(biāo)有 “20Ω 1A”字樣，電流表（ 0～ 、 0～ 3A）、電壓表（ 0～ 3V、 0～ 15V）各有兩個量程． （ 1）在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路．要求：滑動變阻器的滑片 P 向左移動時，小燈泡變亮． （ 2）檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，分析故障的原因可能是 燈泡斷路 ． （ 3）排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，移動滑動變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為 時，電流表示數(shù)為 ，小燈泡的額定功率為 W． （ 4）實(shí)驗(yàn)中小明繪出了小燈泡的電流與電壓關(guān)系的 U﹣ I 圖象如圖乙所示，你認(rèn)為該圖象不是直線的原因是 燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 ；圖丙中 有關(guān)此小燈泡功率 P 與 U2 或 P 與 I2 的圖象可能正確的是 D ． 【考點(diǎn)】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，小燈泡的亮度增加，說明滑動變阻器和燈泡串聯(lián)，且滑動變阻器電阻減小，電路電流變大． （ 2）閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連． （ 3）根據(jù) P=UI 可求得小燈泡的額定功率． （ 4）燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；根據(jù)公式 P=I2R 分析 P 與 I2 的圖象，第 27 頁（共 31 頁） 根據(jù)公式 P= 分析 P 與 U2 的圖象． 【解答】 解：（ 1）據(jù)上分析，向左移動滑 動變阻器的阻值變小，據(jù)滑動變阻器必須遵守 “一上一下 ”接法，將 A 端與燈泡右接線柱相連，如下圖： （ 2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此與電壓表并聯(lián)的電路斷路，即燈泡斷路． （ 3）小燈泡的額定功率 P=U 額 I 額 = =． （ 4）通過燈泡的電流與電壓不成正比，是因?yàn)闊襞轃艚z的電阻隨溫度的升高而增大； 由公式 P= 可知，在 P﹣ U2圖象中，圖象上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻倒數(shù) ，因隨溫度的升高 R 增大因而 應(yīng)減小，故 AB 均錯誤； 由公式 P=I2R 可知，在 P﹣ I2 圖象中圖象上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻 R，而電阻 R 又隨溫度的升高而增大，故 D 正確， C 錯誤； 故選 D． 故答案為：（ 1）如上圖；（ 2）燈泡斷路；（ 3） ；（ 4）燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大； D． 五、綜合應(yīng)用題（共 2 小題，滿分 22 分） 23．洛陽市宜陽縣的樊村風(fēng)電場項(xiàng)目正在建設(shè)中，經(jīng)勘探風(fēng)電場平均風(fēng)速為，所選用的風(fēng)機(jī)的發(fā)電機(jī)功率隨風(fēng)速變化的功率曲線如圖所示，如果該風(fēng)電場的設(shè)計規(guī)模為 24 臺風(fēng)機(jī)，年發(fā)電時間為 2022h． （ 1）該風(fēng)電場年發(fā)電量為多少千瓦 時？ （ 2）若這些電能由熱廠用煤發(fā)電來替代，則需消耗煤多少噸？（已知熱電廠煤第 28 頁（共 31 頁） 發(fā)電效率為 36%，煤的熱值為 107J/kg） （ 3）風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是： 清潔、無污染、取之不盡、用之不竭等 ．若該電風(fēng)場采用 110kV 的高壓輸電，其優(yōu)點(diǎn)是可減少輸電過程中 輸電線上電能的損失 ． 【考點(diǎn)】 電功的計算；燃料的熱值． 【分析】 （ 1）由圖可知平均風(fēng)速為 ，根據(jù) W=Pt 求出該風(fēng)電場年發(fā)電量； （ 2）根據(jù) η= 100%求出煤完全燃燒釋放的熱量，根據(jù) Q 放 =mq 求出需要煤的質(zhì)量； （ 3）風(fēng) 能的優(yōu)點(diǎn)是清潔、無污染、取之不盡、用之不竭等；采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是可減小輸電線上能量損失． 【解答】 解：（ 1）由圖可知，平均風(fēng)速為 ， 由 P= 可得，該風(fēng)電場年發(fā)電量： W=nPt=24 2022kW 2022h= 107kW?h； （ 2）由 η= 100%可得，煤完全燃燒釋放的熱量： Q 放 = = = 1014J， 由 Q 放 =mq 可得，需要煤的質(zhì)量： m= = = 107kg= 104t； （ 3）風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)是清潔、無污染、取之不盡、用之 不竭等； 該電風(fēng)場采用 110kV 的高壓輸電，其優(yōu)點(diǎn)是可減少輸電過程中輸電線上電能的損失． 答：（ 1）該風(fēng)電場年發(fā)電量為 107kW?h； 第 29 頁（共 31 頁） （ 2）若這些電能由熱廠用煤發(fā)電來替代，則需消耗煤 104t （ 3）清潔、無污染、取之不盡、用之不竭等；輸電線上電能的損失． 24．冬天來了，小麗想在廚房為媽媽安裝一個能提供熱水的 “小廚寶 ”，她廣泛考察，發(fā)現(xiàn)市場上的小廚寶分為儲水式和即熱式兩種．如表是她考察的兩種小廚寶的相關(guān)參數(shù)： 產(chǎn)品名稱 儲水式式小廚寶 額定功率 1200W 額定電壓 220V 產(chǎn)品名稱 即熱式小廚寶 額定功率 3300W 額定電壓 220V 小麗經(jīng)過計算比較，發(fā)現(xiàn)這兩種小廚寶各有優(yōu)缺點(diǎn)，儲水式安全性能好，功率不太大、但需預(yù)熱，剩余熱水會浪費(fèi)；即熱式無需預(yù)熱，使用方便，但功率大，對使用安全要求高． （ 1）若小麗家的電能表允許通過的最大電流為 10A，通過計算說明在她家的電路中能否安裝此即熱式小廚寶？ （ 2）若使用儲水式小廚寶，它正常工作時的電阻是多大？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)） （ 3）此儲水式小廚寶要把滿箱 6kg的水從 18℃ 加熱到 38℃ ，需要吸收多少熱量？不計能 量損失，小廚寶正常工作時至少需要加熱多長時間？ [c 水 = 103J/（ kg?℃ ） ]． 【考點(diǎn)】 電功與熱量的綜合計算；電功率的計算． 【分析】 （ 1）根據(jù) P=UI 求出電能表允許的最大功率，與即熱式小廚寶的額定功率比較確定答案； （ 2）根據(jù) P= ，求它正常工作時的電阻； （ 3）根據(jù) Q=c 水 m△ t 求儲水式小廚寶把滿箱 6kg 的水從 18℃ 加熱到 38℃ ，需要第 30 頁（共 31 頁） 吸收的熱量； 根據(jù) Q=W=P1t，求小廚寶正常工作時至少需要的加熱時間． 【解答】 解：（ 1）因家庭電路電壓為 220V，若小麗家的電能表允許通過的最大電流為 10A， 則允許通過的最大功率 P=UI=220V 10A=2200W＜ 3300W，所以不能安裝即熱式小廚寶； （ 2）由表中數(shù)據(jù)知，儲水式小廚寶額定功率為 P1=1200W， 根據(jù) P= ，它正常工作時的電阻 R1= ≈ ； （ 3）儲水式小廚寶要把滿箱 6kg 的水從 18℃ 加熱到 38℃ ， 需要吸收的熱量 Q=c 水 m△ t= 103J/（ kg?℃ ） 6kg （ 38℃ ﹣ 18℃ ） =105J； 不計能量損失， Q=W=P1t ，小廚寶正常工作時至少需要的加熱t(yī)= =420s． 答：（ 1）若小麗家的電能表允許通過的最大電 流為 10A，不能安裝此即熱式小廚寶； （ 2）若使用儲水式小廚寶，它正常工作時的電阻是 ；（計算結(jié)果保留一位小數(shù)） （ 3）此儲水式小廚寶要把滿箱 6kg 的水從 18℃ 加熱到 38℃ ，需要吸收的熱量為 105J； 不計能量損失，小廚寶正常工作時至少需要加熱時間 420s． 第 31 頁（共 31 頁） 2022 年 1 月 17 日