题目内容

3．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，用公式可表示为Q=I2Rt．爱动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了如图所示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究．他的方法是：用电阻丝（其中R甲=R丙＞R乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，观察插入密封烧瓶里的玻璃管中煤油柱升高的高度，就可以对比电阻丝放热的多少，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，应该比较甲、丙两个烧瓶的煤油柱升高的高度；
（2）探究电热的多少与电阻的关系，应该比较甲、乙两个烧瓶的煤油柱升高的高度；
（3）有许多家用电器的工作原理为焦耳定律，请举一个例子：电热毯．

分析 由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法分析本题；电阻丝发热被煤油吸收，导致煤油受热体积膨胀，通过观察玻璃管中煤油柱高度升高的多少来判断电阻丝发热的多少属于转换法；电热器的工作原理都是焦耳定律．

解答 解：
英国物理学家焦耳1840年通过实验发现：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，这就是著名的焦耳定律，用公式Q=I2Rt表示；
该题利用了转换法，把电热的多少通过玻璃管中煤油上升的高度表现出来，所以实验过程，使用相同质量与初温都相同的煤油；
（1）由焦耳定律Q=I2Rt可知，探究电热的多少与电流的关系，应控制电阻和通电时间相同，而电流不同，故选甲、丙；
（2）由焦耳定律Q=I2Rt可知，探究电热的多少与电阻的关系，应控制电流和通电时间相同，而电阻不同，故选甲、乙；
（3）电饭锅、电热毯、热得快等电热器的工作原理都是焦耳定律．
故答案为：I2Rt；质量；（1）甲、丙；（2）甲、乙；（3）电热毯．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、串并联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，难度不大，但综合性强．

练习册系列答案
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13．李明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是（　　）
0℃、1标准大气压下部分物质的密度（kg/m3）
水1.0×103冰0.9×103
水银13.6×103干松木0.4×103
酒精0.8×103铜8.9×103
煤油0.8×103铝2.7×103
A．同种物质的密度一定相同
B．不同物质的密度一定不同
C．固体物质的密度一定比液体物质大
D．体积相同的实心铜块和铝块，铜块的质量大
14．如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L的亮度变暗
B．电压表和两个电流表示数之差的比值不变
C．电压表和两个电流表示数都变小
D．电路消耗的功率变小
11．小华从一楼正常步行到三楼，他步行的路程约为12m，下列估算正确的是（　　）
A．小华步行的平均速度约为0.5m/sB．小华上楼的功率约为100W
C．小华重力做的功约为3000JD．小华上楼用时2min
18．今年“元旦”期间，爸爸开车带着鲁鲁去上海旅游．汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽车消耗16kg汽油，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）．
（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？
（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？
（3）汽车发动机的效率是多少？
8．小赵老师设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为8Ω，将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表表示数分别为6V和0.3A．（不考虑灯泡电阻的变化）
（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？
（2）电源电压为多少？
（3）滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大？
（4）为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请具体说明．
15．如图，用笔画线代替导线，按电路图连接实物图．
12．在图中，电流表A1测量的是灯E1的电流，A2测量的是灯E2的电流．A测量的是干路．在电路图上标出三个电流表的“+”、“-”接线柱．
13．如图所示的各情景中，符合安全用电原则的是（　　）
A． 
电线上晾衣服
B． 
用电笔辨别火线
C． 
电动机外壳不接地
D．
多用插头可同时供多个大功率电器用电

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