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    某科学兴趣小组为了探索一项使植物幼苗在寒冷季节快速生长的技术，制作了一只恒温箱，箱内需要安装一个电发热体，按设计要求，该电发热体使用36V电源，每秒向箱内提供320J热（设电能全部转化为热能）．
    （1）现有四种直径为0.5mm的金属丝材料，有关数据如下：
    材料 熔点 熔断电流 发热时氧化情况比较 价格比较
    铜丝 1083℃ ＞20A 容易 较低
    钨丝 3410℃ ＞20A 容易 较高
    镍铬合金丝 1100℃左右 ＞20A 不易 一般
    铅锑合金丝 200℃左右 ＞5A 一般 一般
    试分析选取择哪一种材料绕制发热体较合适？并说明理由．
    （2）计算出所用材料的电阻值．
    分析：（1）要选取适合制成发热体的材料，就要综合比较这四种材料的熔点、熔断电流、发热时氧化情况和价格高低，看哪种材料在综合方面更好一些；
    （2）电学中的四个基本物理量是电流I、电压U、电阻R和电功率P，这四个物理量中只要知道任意两个量，都可以通过公式算出另外两个量．题中已知电压，那么要算电阻值，只要知道电流或电动率就可以算出．
       根据题中的已知条件，我们可以通过公式P=
    Q
    t
    算出发热功率即为电功率，这样知道了电功率，我们就可以根据公式R=
    U2
    P
    算出该材料的电阻值．
    解答：解：（1）铜丝容易氧化，钨丝容易氧化且价格较高，铅锑合金熔点低且熔断电流低，这三种材料都或多或少的存在不足，所以应选取镍铬合金丝做发热体．因为镍铬合金丝的熔点高、熔断电流大、不容易氧化且价格相对较低，所以用它制作发热体比较合适．
    （2）因为电能全部转化为热能，所以W=Q，
    该发热体的电功率：P=
    W
    t
    =
    Q
    t
    =
    320J
    1S
    =320W，
    该材料的电阻值：R=
    U2
    P
    =
    (36V)2
    320W
    =4.05Ω．
    答：（1）应选取镍铬合金丝做发热体．理由：镍铬合金丝的熔点高、熔断电流大、不容易氧化且价格相对低．
    （2）所用材料的电阻值是4.05Ω．
    点评：本题主要考查了学生的分析能力和运用公式进行计算解答的能力，是一道好题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：

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    （1）研究弹簧的特性．他们做了如图a的实验，根据实验数据作出了弹簧伸长；与拉力F的关系图象如图b所示．
    精英家教网
    精英家教网（2）设计方案；设计的原理图如图c所示，利用量程为3V的电压表的示数来指示物体的质量（电压表刻度盘如图），弹簧（即图a中使用的弹簧）的上端与变阻器的滑片和托盘连接（托盘与弹簧的质量均不计），OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时电压表示数为零．
    （3）分析与计算．已知滑动变阻器总电阻R=12Ω，总长度12cm，电源电压恒为6V，定值电阻R0=10Ω（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内；g=10N/kg）．求：
    ①当物体的质量为100克时．电压表的示数是多少？
    ②该电子秤能测量的最大质量是多大？
    ③改装好的电子秤刻度与原来电压表表头的刻度有何不同？

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    科目：初中物理 来源：2013届江苏省南京市白下区中考二模物理试卷（带解析） 题型：实验题

    某科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系。同学们选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10cm的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接如图所示电路，电源电压保持12V不变。

    （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在    端（选填“A”或“B”）。

    实验次数
    		1
    		2
    		3
    		4
    液柱长度L/cm
    		10
    		15
    		20
    		25
    液柱电阻R/Ω
    		300
    		670
    		1204
    		1870
    （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9V时，记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如右表。实验中第1次电流表的示数应是                    安。
    （3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释：                                               。

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    科目：初中物理 来源：2012-2013学年江苏省南京市白下区中考二模物理试卷（解析版） 题型：实验题

    某科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系。同学们选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10cm的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接如图所示电路，电源电压保持12V不变。

    （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在    端（选填“A”或“B”）。

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    液柱长度L/cm

    10

    15

    20

    25

    液柱电阻R/Ω

    300

    670

    1204

    1870

    （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9V时，记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如右表。实验中第1次电流表的示数应是                    安。

    （3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释：                                               。

     

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    某科学兴趣小组为了探索一项使植物幼苗在寒冷季节快速生长的技术，制作了一只恒温箱，箱内需要安装一个电发热体，按设计要求，该电发热体使用36V电源，每秒向箱内提供320J热（设电能全部转化为热能）．
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    材料熔点熔断电流发热时氧化情况比较价格比较
    铜丝1083℃＞20A容易较低
    钨丝3410℃＞20A容易较高
    镍铬合金丝1100℃左右＞20A不易一般
    铅锑合金丝200℃左右＞5A一般一般
    试分析选取择哪一种材料绕制发热体较合适？并说明理由．
    （2）计算出所用材料的电阻值．

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