【正文】 板．發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的鐵釘數(shù)量越少． （ 4）日常生活中，磁卡常受外界磁場影響出現(xiàn)消磁現(xiàn)象．請你根據(jù)含有鐵、鎳的物體對磁性屏蔽效果明顯的性質(zhì)，再寫出一種保護(hù)磁卡磁性的方法： 磁卡放入鐵盒中 ． 【考點】 控制變量法與探究性實驗方案． 【分析】 （ 1）回形針在紙片下方處于靜止 狀態(tài)，合力為零，明確受到的力就能確定原理；要保證回形針受到的吸引力和重力相等，兩個力必須在同一直線上． （ 2） ①磁體吸引回形針的數(shù)量多少從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以直接得到；根據(jù)回形針被吸起的數(shù)目多少，分析鐵板和鎳板對吸引力的影響． ②屏蔽效果不同的原因從不同物質(zhì)的物理屬性分析． ③圍繞實驗材料、實驗現(xiàn)象提出探究的問題． （ 3）探究屏蔽效果與金屬面積的關(guān)系，也要應(yīng)用控制變量法，除面積改變外，其它條件都要控制． （ 4）根據(jù)含有鐵、鎳的物體對磁性屏蔽效果明顯的性質(zhì)確定保護(hù)磁卡磁性的方法． 【解答】 解： （ 1）回形針受到兩個力 的作用：重力和磁體的吸引力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以這兩個力是一對平衡力．應(yīng)用的原理是二力平衡；甲圖中，回形針受到的磁力和重力不在一條直線上，所以不是平衡力．因此選擇乙圖； （ 2） ①分析數(shù)據(jù)可以得出，在其它條件相同時，放入鐵板或鎳板，吸引回形針的數(shù)量較少，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響較大，即對磁性屏蔽效果明顯； ②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是鋁不是磁性物質(zhì)，不能被磁化； 第 20 頁（共 23 頁） ③鋁是導(dǎo)體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同．鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，它們對吸引力影響 效果卻不同．因此提出的問題是：磁體屏蔽的效果與哪些因素有關(guān)； （ 3）要研究屏蔽效果與鐵板面積的關(guān)系，必須保持鐵板的形狀、厚度一定，改變面積大小，觀察回形針被吸起的數(shù)目多少； （ 4）由于含有鐵、鎳的物體對磁性屏蔽效果明顯，所以可以將磁卡放在鐵盒中，磁性就能長時間保持了． 故答案為：（ 1）二力平衡；乙；（ 2） ①較大； ②鋁不能被磁化； ③磁體屏蔽的效果與哪些因素有關(guān)；（ 3）厚度；（ 4）磁卡放入鐵盒中． 四、應(yīng)用與創(chuàng)新 18．小華家要購買一臺即熱式電熱水器（俗稱 “過水熱 ”），替換原來的箱式電熱水器，它能使水溫在數(shù) 秒內(nèi)就達(dá)到適宜溫度． （ 1）這種 “過水熱 ”的銘牌上注明： “220V、 6000W”．當(dāng)它正常工作時，通過它的電流是多少？ （ 2）雞西市生活用電的電費(fèi)為 元 /kW?h，當(dāng)?shù)卦杵眱r格是 4 元，如果他使用這種 “過水熱 ”洗澡，每次累計通電時間是 10 分鐘．請你計算一下，他每次洗澡可節(jié)省多少元？（用水發(fā)生的費(fèi)用按 元計算） （ 3）因為 “過水熱 ”工作環(huán)境潮濕且功率大，那么在安裝、使用過程中，應(yīng)當(dāng)注意什么呢？ （已知他家的空氣開關(guān)上標(biāo)有的最大額定電流是 20A） （ 4）最近，小華發(fā)現(xiàn)許多鄰居在使用 “太陽能 ”熱水器．如果你 是小華，那么，你是選擇 “太陽能 ”呢，還是選擇 “過水熱 ”呢？說出選擇的依據(jù)． 【考點】 電功率的計算；安全用電原則；電功的計算；有利于節(jié)約能源的措施． 【分析】 （ 1）求熱水器正常工作時通過它的電流，可利用公式 I= 計算． （ 2）可利用公式 W=Pt 計算熱水器通電 10 分鐘，它所產(chǎn)生的熱量，再計算出所要交的電費(fèi)，并與 4 元進(jìn)行比較即可． （ 3）從安全用電的角度進(jìn)行考慮，并且可以讓空氣開關(guān)起到保護(hù)電路的作用． （ 4）應(yīng)從環(huán)保的角度來考慮，使用 “太陽能 ”熱水器和熱式電熱水器哪一個更環(huán)保． 【解答】 解：（ 1） ∵ 熱水器正常工作 ， ∴ = ， 答：通過它的電流是 ． （ 2） ∵ “過水熱 ”是純電阻， ∴ Q=W=Pt= ， 每次用電費(fèi)用 元 /kW?h 1kW?h= 元，節(jié)省費(fèi)用： 4 元﹣ 元﹣ 元 = 元， 答：他每次洗澡可節(jié)省 元． （ 3）為了安全，應(yīng)當(dāng)加裝漏電保護(hù)裝置，（答使用三孔插座和三角插頭亦可）； 要進(jìn)行電路改造．（答出具體改造方法，或指明用電器與原電路最大額定電流不匹配也可得分） （ 4）太陽能熱水器清潔無污染，節(jié)能，太陽能可再生，低碳，比較安全； “過水熱 ”加熱比較快，使用方便，體積小節(jié)省空間，不受天 氣影響． （ “太陽能 ”與 “過水熱 ”二選一，理由只要合理均可得分） 第 21 頁（共 23 頁） 19．一天，小明媽媽要用電吹風(fēng)機(jī)時，發(fā)現(xiàn)家里的電吹風(fēng)只能吹冷風(fēng)不能吹熱風(fēng)，經(jīng)檢查，原來是機(jī)內(nèi)的電熱絲已經(jīng)燒壞了，小明想用一根阻值相同的電熱絲來替換，為此： （ 1）他從銘牌上查到，該電吹風(fēng)機(jī)的額定功率為 P 額 =600W，并觀察了電吹風(fēng)機(jī)的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)（如圖），終于明白了：旋轉(zhuǎn)式開關(guān)的觸片為扇形，當(dāng)撥到某一檔位時，可以同時與兩個觸點接觸，于是當(dāng)開關(guān)放在 “冷 ”時，就是把 電動機(jī) 連入電路；當(dāng)開關(guān)放到 “熱 ”時，就是把 電動機(jī)和電熱絲 連入電路． （ 2）小明關(guān)掉家中所有電器，只打開電吹風(fēng)機(jī)，并觀察家中的電能表，發(fā)現(xiàn)在 2min 內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了 20 轉(zhuǎn)，結(jié)合電能表銘牌上的 “3000R/kW?h”字樣，求吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時的功率 P 電風(fēng) ． （ 3）在上述基礎(chǔ)上，小明算出了應(yīng)選配的電熱絲的阻值 R，成功地修復(fù)了電吹風(fēng)機(jī)．小明怎樣計算電熱絲的電阻的呢？請你寫出計算電熱絲阻值的過程． 【考點】 電功與熱量的綜合計算． 【分析】 （ 1）由圖可知：當(dāng)開關(guān)放在 “冷 ”時，電動機(jī)連入電路；當(dāng)開關(guān)放到 “熱 ”時，電動機(jī)和電熱絲并聯(lián)接入電路． （ 2）已知電能表的參數(shù)和電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，可求得消 耗的電能，又已知電吹風(fēng)的通電時間，即可求得電動機(jī)的功率﹣﹣吹冷風(fēng)時的功率． （ 3）已知電吹風(fēng)機(jī)的額定功率、吹冷風(fēng)時的功率，可求得電熱絲的功率，利用電功率公式，求出電熱絲的電阻． 【解答】 解：（ 1）由圖可知：當(dāng)開關(guān)放在 “冷 ”時，電動機(jī)連入電路．當(dāng)開關(guān)放到 “熱 ”時，電動機(jī)和電熱絲并聯(lián)連入電路． （ 2）吹冷風(fēng)時消耗的電能： W= = kW?h， 吹冷風(fēng)時的功率： P 冷風(fēng) = = ==200W； （ 3）電熱絲的功率： P 電熱 =P 額 ﹣ P 電風(fēng) =600W﹣ 200W=400W， 由 P= 可得，電熱絲電阻： R= = =121Ω． 答：（ 1）電動機(jī)；電動機(jī)和電熱絲； （ 2）吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時的功率 P 電風(fēng) 為 200W； （ 3）電熱絲的阻值為 121Ω． 20．小成同學(xué)在做 “探究平面鏡成像特點 ”的實驗時，在豎立的玻璃板前 5cm 處放一支蠟燭 A，小成發(fā)現(xiàn)在玻璃板的后面出現(xiàn)蠟燭的像，他再取一段未點燃的同樣的蠟燭 B 放在像處，發(fā)現(xiàn)該蠟燭與蠟燭 A 的像完全重合；如圖所示． （ 1）實驗中，小成同學(xué)用左手將蠟燭 A 點燃，發(fā)現(xiàn)玻璃板中的 “自己 ”是用 右 （填 “左 ”或 “右 ”）手點燃蠟燭的．點燃后，燭焰高 8cm，則 B 蠟燭的 “燭焰 ”高 8 cm； （ 2）為了使像 看起來更清晰，小成最好在 較暗 的環(huán)境中進(jìn)行 （選填 “較亮 ”或 “較暗 ”）； 第 22 頁（共 23 頁） （ 3）小成在 B 蠟燭的燭焰上放一根火柴，火柴 不可能 （選填 “可能 ”或 “不可能 ”）被點燃； （ 4）小成以 5cm/s 的速度勻速將 A 蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板 2s 時， B 蠟燭應(yīng)與 A 相距 30 cm 才可能與 A 的像完全重合． 【考點】 平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案． 【分析】 （ 1）物體在平面鏡中成正立等大的虛像，物像大小相等，上下不顛倒，左右顛倒． （ 2）物體射出的光線對人眼刺激越強(qiáng)，人眼感覺物體越亮，物體經(jīng)過平面鏡反射，反射光線進(jìn)入人眼的光 線越多，人眼感到物體的像越亮．在比較亮的環(huán)境中，很多物體射出光都對眼睛有刺激，干擾人的視線． （ 3）從平面鏡成像的性質(zhì)：成的是正立等大的虛像來分析此題． （ 4）根據(jù)小成以 5cm/s 的速度勻速將 A 蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板 2s 時，可求出 A 蠟燭移動的距離，然后再根據(jù)平面鏡成像的特點中的像物等距即可解答此題． 【解答】 解： （ 1）小成在玻璃板中成像，小成的像和小成左右顛倒，所以小成發(fā)現(xiàn)玻璃板中的 “自己 ”是用右手點燃蠟燭； 因為蠟燭 A 的燭焰高 8cm，根據(jù)像與物的大小相等可知， B 蠟燭的燭焰高也為 8cm； （ 2）在比較明亮的環(huán)境中 ，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環(huán)境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進(jìn)入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮．所以最比較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行實驗； （ 3）因平面鏡成的是虛像，不是實際光線的會聚點，所以小成在 B 蠟燭的燭焰上放一根火柴，火柴不可能被點燃； （ 4）小成以 5cm/s 的速度勻速將 A 蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板 2s 時， A 蠟燭移動距離： s=vt=5cm/s2s=10cm，則 A 蠟燭與平面鏡的距離為： 5cm+10cm=15cm； 因平面鏡成像的特點中像物等距，所以 B 蠟燭與平面鏡的距離也是 15cm，則 B 蠟燭應(yīng)與 A相距 30cm 才可能與 A 的像完全重合． 故答案為：（ 1）右； 8；（ 2）較暗；（ 3）不可能；（ 4） 30． 第 23 頁（共 23 頁） 2022 年 10 月 20 日