题目内容
6．
如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）| A． | 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 | |
| B． | 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 | |
| C． | 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的 | |
| D． | 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 |
分析 （1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生的热量根电流关系，应控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想．
解答 解：A．由电路图可知，两密闭容器中电阻的阻值和通电时间相同，由并联电路的电流特点可知通过两容器内电阻的电流不同，则该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；
B．探究电流产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流的大小和通电时间相同，因此需要将右侧透明容器的外接电阻取下来，故B错误；
C．单位时间内电流通过导体时产生的热量越多，空气的温度升高的越快，内外的气压差越大，U形管中液面的高度差越大，而不是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少，故C错误；
D．当电阻和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多，所以左侧透明容器产生的热量多，容器内气体的压强大，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确．
故选D．
点评 本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握本，有一定的难度．
练习册系列答案
相关题目
20．请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据分析判断，该电路可能是（ ）
| U/伏 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.2 | 2.5 | 2.7 |
| I/安 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.44 | 0.50 | 0.54 |
| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |
17．阅读短文，回答问题：
智能扫地机器人
智能扫地机器人是一款能自动清扫的家用电器，如图甲所示．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮上印有凸凹不平的花纹；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板或地毯上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数．
表一：
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差；风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积；吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率．
表二：
（1）下列说法中错误的是B．
A．机器人通过电动机旋转产生高速气流，以此来减小主机内部的气压而产生吸力．
B．在地毯纤维内掺杂金属丝，会增加机器人对灰尘及轻小物体的清扫难度
C．防滑轮上印有凸凹不平的花纹，是为了增大机器人与地面间的摩擦
D．当遇到黑色真皮沙发等深色障碍物时，使用超声波感应器效果较好
（2）若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.02s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为3.4m（此空答案保留一位小数）；在这段时间内机器人向前行进的距离为0.006m．
（3）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1h．该机器人充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为0.64h．假设返回充电过程中受到的阻力为36N，剩余电池容量支持正常工作所能做的电功的20%用于克服阻力做功，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为96 m．
（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为33%；上述风量下，5min内通过吸尘电机提出的空气质量为5.85kg．（ρ空气=1.3kg/m3）
（5）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为光敏电阻的控制电路，电源电压U恒定，空气中的灰尘浓度会影响空气透光程度，RG为光敏电阻，其阻值随光照射的强弱而改变．“光强”表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）．实验测得光敏电阻的阻值RG与光强E间的关系如图丙所示，R0为定值电阻．当光照强度为4.5cd时，电流表的读数为0.5A；当光照强度为1.5cd时，电流表的读数为0.3A，则R0=8Ω．为监测空气的透光程度，现将电流表表盘的电流I刻度值转化为对应的总阻值（R0+RG ），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应总阻值的差值将逐渐减小，原因是电流表的示数I与总阻值（R0+RG）成反比．
智能扫地机器人
智能扫地机器人是一款能自动清扫的家用电器，如图甲所示．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮上印有凸凹不平的花纹；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板或地毯上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数．
表一：
| 额定工作电压 | 12V | 额定工作电流 | 2.5A |
| 电池容量 | 2000mAh | 行进速度 | 0.3m/s |
表二：
| 真空度/Pa | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
| 风量/（m3/s） | 0.025 | 0.02 | 0.017 | 0.015 | 0.013 |
| 吸入功率/W | 10.00 | 9.00 | 8.50 | 8.25 | 7.80 |
A．机器人通过电动机旋转产生高速气流，以此来减小主机内部的气压而产生吸力．
B．在地毯纤维内掺杂金属丝，会增加机器人对灰尘及轻小物体的清扫难度
C．防滑轮上印有凸凹不平的花纹，是为了增大机器人与地面间的摩擦
D．当遇到黑色真皮沙发等深色障碍物时，使用超声波感应器效果较好
（2）若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.02s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为3.4m（此空答案保留一位小数）；在这段时间内机器人向前行进的距离为0.006m．
（3）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1h．该机器人充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为0.64h．假设返回充电过程中受到的阻力为36N，剩余电池容量支持正常工作所能做的电功的20%用于克服阻力做功，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为96 m．
（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为33%；上述风量下，5min内通过吸尘电机提出的空气质量为5.85kg．（ρ空气=1.3kg/m3）
（5）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为光敏电阻的控制电路，电源电压U恒定，空气中的灰尘浓度会影响空气透光程度，RG为光敏电阻，其阻值随光照射的强弱而改变．“光强”表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉（cd）．实验测得光敏电阻的阻值RG与光强E间的关系如图丙所示，R0为定值电阻．当光照强度为4.5cd时，电流表的读数为0.5A；当光照强度为1.5cd时，电流表的读数为0.3A，则R0=8Ω．为监测空气的透光程度，现将电流表表盘的电流I刻度值转化为对应的总阻值（R0+RG ），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应总阻值的差值将逐渐减小，原因是电流表的示数I与总阻值（R0+RG）成反比．
用一个600W的电热器对某液体加热，如图所示是液体的温度随时间变化的图线（设电热器提供的热量全部被液体所吸收）．在5min时间内，液体吸收的热量是1.8×105J，若该液体的质量为1Kg，则液体的比热容是3600J/（Kg•℃）
1．
桔棉是古代一种取水的工具，如图是桔棉的原理图，则下列有关分析，不符合实际的是
（ ）
桔棉是古代一种取水的工具，如图是桔棉的原理图，则下列有关分析，不符合实际的是（ ）
| A． | 取水时，向下用力拉绳子，石块重力势能增大 | |
| B． | 提水时，向上用力提绳子，水桶重力势能增加 | |
| C． | 取水时，桔棉为省力杠杆，提水时，桔棉为费力杠杆 | |
| D． | 提水时，若水桶上升过快，可用减小石块质量的方法来调节 |
如图所示，锤头松动时，用力敲锤柄是利用惯性使锤头套紧；许多机器的轴上都装了滚动轴承，道理在于减小摩擦．
一带阀门的圆柱形容器，底面积是200cm2，内装有12cm深的水，当把边长为10cm重20N的正方体M用细绳悬挂放入水中时，有$\frac{1}{5}$的体积露出水面，如图所示，试求：
15．下列估测与实际最接近的是（ ）
| A． | 人感觉到水微微发热时的温度大约是60℃ | |
| B． | 人正常步行时的速度是10m/s | |
| C． | 一袋方便面的质量大约是1.2kg | |
| D． | 教室的门宽大约是80cm |
16．科学研究表明，冬天用38-43℃热水泡脚有利于身体健康，小科用零花钱给妈妈买了一个电热足浴盆，如图1是该品牌足浴盆的电路图（局部）和产品铭牌，最大功率指电动机和加热同时工作的功率，电路中的电动机带有按摩装置，S2为普通开关．请回答以下问题：
（1）足浴盆的电热丝R和电动机既能独立工作，也能同时工作，S1为温控开关，当温度低于某设定值时，开关自动闭合；当温度高于某设定值时，开关自动断开，则题中“1”、“2”、“3”接线柱连入图2哪个局部电路，能使足浴盆按要求工作？A．
（2）足浴盆电热丝R的阻值为多少？
（3）某日，小科妈妈加入铭牌上的最大水量，先启用加热功能，使初温20℃水温达到40℃温度，然后用足浴盆洗脚30分钟，洗脚期间关闭加热功能，开启按摩功能，则足浴盆整个过程共消耗多少电能（保留2位有效数字，C水=4.2×103J/（kg•℃）？
| 产品指标 | 参数 |
| 最大容量/L | 5 |
| 额定电压/V | 220 |
| 电动机功率/W | 200 |
| 最大功率/W | 750 |
（2）足浴盆电热丝R的阻值为多少？
（3）某日，小科妈妈加入铭牌上的最大水量，先启用加热功能，使初温20℃水温达到40℃温度，然后用足浴盆洗脚30分钟，洗脚期间关闭加热功能，开启按摩功能，则足浴盆整个过程共消耗多少电能（保留2位有效数字，C水=4.2×103J/（kg•℃）？