第15期 小灯泡的电功率 电流的热效应(答案见下期)-【数理报】2023-2024学年九年级(中考)物理学案（北师大版）

书 １４期２版试题参考答案 电能和电功 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．Ｃ ７．机械　内　化学 ８．１∶２　２∶１　２∶１ ９．１５０　３．６×１０５ １０．２１２．５　１０７．７５ １１．１４．２９　５．４×１０５　８１．０７％ １４期３版试题参考答案 电功率 １．Ｂ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ａ ６．Ａ　７．Ｃ　８．Ａ　９．Ｃ　１０．Ｄ １１．４．２×１０４　１２００ １２．４．５　３０　０．４５ １３．３０　１．２ １４．６　９　２７ １５．冷　１０００　１４００ １６．１∶２　３∶２　３ １７．多　（１）电流　电压 （２）灯泡的亮度 （３）电流一定的情况下，电压越大，电功率越大 １８．解：（１）“厨宝”的功率 Ｐ＝ＵＩ＝２２０Ｖ×５Ａ＝１１００Ｗ． （２）“厨宝”消耗的电能 Ｗ ＝Ｐｔ＝１１００Ｗ×１００ｓ＝１．１×１０５Ｊ． （３）水吸收的热量 Ｑ吸 ＝ｃ水ｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×５ｋｇ×４℃ ＝ ８．４×１０４Ｊ， “厨宝”的效率 η＝ Ｑ吸 Ｗ ＝ ８４×１０４Ｊ １１×１０５Ｊ ≈７６４％． １９．解：（１）只闭合开关Ｓ１时，电路消耗的功率 Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ２ ＝（６Ｖ） ２ ５Ω ＝７．２Ｗ． （２）只闭合开关 Ｓ２时，灯泡 Ｌ与 Ｒ２串联，由 Ｐ＝ ＵＩ＝Ｉ２Ｒ可得电路中的电流 Ｉ＝ Ｐ′Ｒ槡２ ＝ ０８Ｗ５槡Ω ＝０４Ａ， 电路中的总电阻 Ｒ＝ＵＩ＝ ６Ｖ ０４Ａ＝１５Ω， 灯泡Ｌ的电阻 ＲＬ ＝Ｒ－Ｒ２ ＝１５Ω－５Ω ＝１０Ω． （３）只闭合开关Ｓ３时，灯泡Ｌ与Ｒ１串联，当电压表 的示数Ｕ′最大为３Ｖ时，灯泡Ｌ两端的电压 ＵＬ ＝Ｕ－Ｕ′＝６Ｖ－３Ｖ＝３Ｖ， 电路中的最小电流 Ｉ′＝ ＵＬ ＲＬ ＝３Ｖ１０Ω ＝０３Ａ， 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 Ｒ′１＝ Ｕ′ Ｉ′＝ ３Ｖ ０３Ａ＝１０Ω ＜２０Ω， 所以电路消耗的最小功率 Ｐｍ ＝ＵＩ′＝６Ｖ×０３Ａ＝１８Ｗ． １．Ｃ　２．Ｄ 书 在探究电流产生热的多少与什么因素有关时，我们 常用到以下两种方法： （１）控制变量法：先列举涉及到的各种变量，除待 探究的变量可变之外，其余变量一律保持不变． （２）转换法：对于一些看不见、摸不着的现象或不 易直接测量的物理量，通常用一些直观的现象去认识或 用易测量的物理量间接测量． 下面我们通过两道例题来体会这两种方法的应用． 例１．小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得 发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热． （１）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究 的物理问题： ？ （２）如图１是小明进行实验探究 的部分电路，Ａ、Ｂ烧瓶中装有同样多 的初温相同的煤油，金属丝电阻分别 为ＲＡ、ＲＢ，且ＲＡ ＞ＲＢ．通电一段时间 后，发现Ａ烧瓶中温度计的示数较高 一些．此现象说明：在 和 相同时， 越大，电流产生的热量越多． 解析：根据小明发现的现象可提出的问题有“影响 电热丝发热的因素有哪些”等．在图１中，因为两段金属 丝串联在电路中，所以电流和通电时间相等；由温度计 示数的不同可以确定电流通过导体产生的热量与电阻 有关系，电阻大的金属丝所在的烧瓶中，温度计示数较 高，说明产生的热量较多． 答案：（１）影响电热丝发热多少的因素有哪些（其 他答案合理即可） （２）电流　通电时间　电阻 例２．爱动脑筋的刚刚在 探究“在通电时间相同时，电流 通过导体产生的热量多少跟电 流、电阻的关系”的活动中，设 计了如图２所示的电路．在三 个相同的烧瓶中装有煤油，用 电阻丝（Ｒ甲 ＝Ｒ丙 ＞Ｒ乙）给烧 瓶中的煤油加热．请你仔细观察刚刚设计的实验电路， 并回答下列问题： （１）实验时通过观察烧瓶中 的变化情 况，就可以对电阻丝放热的多少进行比较，这种方法叫 做 ． （２）三个烧瓶中应该装有初温和 都相同 的煤油． （３）研究电热跟电流的关系时，应该比较 两个烧瓶中温度计示数的变化情况． （４）研究电热跟电阻的关系时，应该比较 两个烧瓶中温度计示数的变化情况．闭合开关后，发现 甲瓶中的温度计升温快些，这表明：在电流和通电时间 都相同时，导体电阻越大，产生的热量 （选填 “越多”或“越少”）． 解析：（１）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量 使煤油的温度升高，通过观察温度计示数的变化来判断 电流产生热量的多少，这种研究方法叫做转换法． （２）应控制甲、乙、丙三个烧瓶中煤油的质量和初 温相同，来比较电阻丝产生热量的多少． （３）根据Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ可知，在通电时间相同时，探究 电热跟电流的关系，则应保持电阻丝的阻值相同，使通 过电阻丝的电流不同，所以应该选择甲、丙两个烧瓶进 行比较． （４）由Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ可知，在通电时间相同时，探究电 热与电阻的关系，应使通过的电流相等，而电阻丝的阻 值不等，故应选择