题目内容

8．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，有公式可表达为：Q=I2Rt．受动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了如图的甲、乙两个实验，两个透明的容器中密封着等量的空气，将两容器的电阻丝串联接到电源的两端．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，应该对比图乙两个U形管中页面的高度变化，看到的现象是左侧的液面较高（填“左”或“右”），得出的实验结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多．
（2）利用另一个实验电路的实验探究可得出电热的多少与电阻的关系．得出的实验结论是：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．
（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：电饭锅、电热毯．

分析 （1）实验中电热的多少通过玻璃管液面的高度差的大小表现出来，为了探究电热的多少与电流或电阻的关系，首先利用公式Q=I2Rt并结合控制变量法，找出需要控制的变量，再结合图示选择出合适的电阻丝，在此基础上两个烧瓶中电阻丝阻值的关系即可得出结论；
（2）家庭中用电器的工作原理为焦耳定律，只需要找到家用电器在工作时把电能转化成热（内）能的即可．

解答 解：
（1）根据控制变量法，为了探究电热的多少与电流的关系，由公式Q=I2Rt可知，应控制两电阻丝的电阻和通电时间相等，电流不相等，图乙中容器中两阻相等，右边容器中并联了一个电阻丝，所以左边容器中电阻丝电流大，故选乙；
图乙中，与左边容器相连的玻璃管中液面较高，由此得出的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多；
（2）图甲中，两容器中电阻丝串联，电流相等，通电时间相同，右边容器中电阻大，与右边相连的U形管液面较高，得出的结论是：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；
（3）在家用电器中利用焦耳定律，把电能转化为热能的有：电饭锅，电热毯，电暖器，电烙铁，电水壶．
故答案为：（1）乙；左；电阻；电流；（2）电流；电阻；（3）电饭锅，电热毯．

点评 本题考查了利用控制变量法的应用，并结合所研究的问题选取合适的实验器材，根据现象总结结论，并且把所学的物理知识在生活中加以应用．

练习册系列答案
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10．某段导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是10Ω；当它两端电压变为1V时，通过它的电流变为0.1 A．
11．一个物体放在水平地面上，下面说法正确的是（　　）
A．地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变，物体没有发生形变
B．地面受到向下的弹力，是因为物体发生形变
C．地面和物体都受到向上的弹力，是因为地面和物体都发生了形变
D．物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
16．从欧姆定律公式可以导出R=$\frac{U}{I}$，对电阻的理解，你认为正确的是（　　）
A．当电压增大时，电阻也增大
B．当电流增大时，电阻减小
C．当电压为零时，电阻也为零
D．电阻由导体本身性质决定，与电流、电压无关
3．某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热．实验中所测数据如下表：
液体次数质量m/kg升高的温度△t/℃加热的时间t/min
甲10.151
20.1102
30.2104
乙40.1101
50.1202
60.2204
①分析第1、4次，第2、5此或第3、6 次实验数据．某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？请说明理由不正确．因为完全相同的加热器，加热相同的时间，放出的热量相同．所以甲、乙两种液体吸收的热量相等．
②分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的质量越大，吸收的热量就越多．（选填“多”或“少”）
③通过分析比较第1（或4）次和2（或5）次实验数据可知，液体吸收的热量多少与温度的变化量有关．
④通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的种类有关，甲的吸热能力更强．（选填“甲”或“乙”）
13．小周用如图所示的装置探究凸透镜成像规律．
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中央；
（2）小周在如图所示位置得到一个清晰的像．老师要求她在凸透镜不动的情况下，在光屏上成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向左移动，同时把光屏向靠近透镜方向（左）移动；
（3）小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，她应当向远离透镜方向（右）移动光屏，可再次得到清晰的像；
（4）烛焰成虚像时，人眼应该从光屏一侧向透镜方向观察．（选填“烛焰”或“光屏”）
20．如图所示是两个声音在同一个示波器上显示出来的波形．从图中可知乙图音调高，乙图响度小．
17．第一个发现并提出“摆的等时性原理”的科学家是（　　）
A．伽利略B．阿基米德C．牛顿D．爱因斯坦
18．修理电器需要一只150欧姆的电阻，但只有电阻值分别为100欧姆、200欧姆、600欧姆的电阻各一只，可代用的办法是（　　）
A．把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻串联起来
B．把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻串联起来
C．把100欧姆的电阻与200欧姆的电阻并联起来
D．把200欧姆的电阻与600欧姆的电阻并联起来

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