在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中，实验室提供了若干只装有电阻丝（3Ω或6Ω两种规格）、温度计、煤油（等质量）的烧瓶，另有电流表、滑动变阻器、电源（6V）、开关、导线．如图1是某同学设计的四个电路（各电路可以根据需要调换烧瓶），请回答下列问题：

（1）利用图1中B电路可以研究

电流

电流

和

通电时间

通电时间

相同时，热量跟

电阻

电阻

大小的关系．
（2）利用图1中

A

A

电路可以研究电阻和时间相同时，热量跟电流的关系．
（3）在图1中

C

C

电路中可以发现3Ω的电阻丝在相同的时间内产生的热量比6Ω多．
（4）实验过程中，若通过阻值为3Ω电阻丝的电流大小如图2所示，通电时间为5min，则该电阻放出

2025

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J的热量．

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在探究通电导体产生的热量与导体的电阻大小关系时，设计的电路如图所示．甲和乙两个完全相同的烧瓶里装有煤油，插入的温度计用来显示煤油的温度：甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的阻值．（滑动变阻器上方的是电流表）
（1）该实验是采用

 

法进行探究的．
（2）甲和乙瓶中的煤油质量应该

 

．
（3）如图可知，甲和乙电阻丝是

 

联的，且同时通电，目的是

 

．
（4）保持滑动变阻器滑片在某一位置，通电一段时间后，观察到的现象是

 

（选填“甲”或“乙”）瓶中的温度计示数的变化较小，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越

 

，产生的热量越少．
（5）若将甲和乙瓶中的电阻丝并联，甲瓶中的电阻丝两端的电压

 

（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙瓶中电阻丝两端电压，通电一段时间后，观察到的现象是

 

（选填“甲”或“乙”）瓶中温度计示数变化较大．

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在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中．实验室提供了若干只装有电阻丝(3Ω或6Ω两种规格)、温度计、煤油(等质量)的烧瓶，另有电流表、滑动变阻器、电源(6V)、开关、导线．如图所示，是某同学设计的四个电路(各电路可以根据需要调换烧瓶)，请回答下列问题：

(1)利用________电路或________电路可以研究电流和时间相同时，热量跟电阻大小的关系．所选电路此时所用电阻丝的规格应为：________．

(2)利用________电路可以研究电阻和时间相同时，热量跟电流的关系．

(3)实验过程中，若通过阻值为3Ω电阻丝的电流大小如图所示，通电时间为5min，则该电阻放出________J的热量．

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半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的，因此，利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途．
（1）一个由某半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外界放热．图1为发热功率P_发热和散热功率P_散热与温度t之间关系的图象．由图象可知，加热器工作时的稳定温度为

 

℃．当温度稍高于稳定温度时，P_发热

 

P_散热（填“＞”、“=”或“＜”）；此时发热功率继续减小，可推知，元件的电阻在继续

 

．
（2）如图2是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻R与电源（电压为3伏）、电流表（量程为0～5毫安）、电阻R′串联起来，连接成如图3所示的电路．用该电阻R做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，得到一个简单的“金属电阻温度计”．电流刻度较大处对应的温度刻度较

 

；请通过计算说明，若R′=450Ω，则图4中指针所指处对应的温度数值为多少？

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一、选择题

  1．A   2．B  3．D  4．C  5．B  6．C  7．D  8．C 9．B  10．D  11．C 12．A

二、填空题

13．(1)km／h  (2)g／cm³  J／(kg?℃)  (3)W   14．(核外)电子  质子  中子  质子

15．太阳能  石油、煤  太阳能  环境污染(合理即可)  16．惯性  增大  (弹性)势

  17．内  1．2×10⁶  2．2×10⁷

  18．问题：插座为什么会燃烧?  回答：大功率的用电器同时工作，电路中电流过大

  19．(1)车辆过载，对路面的压强大大增大，对路面的损坏严重  (2)质量大，惯性大，运动状态不易改变

  20．200   10    21．74   1480   1962   220

三、解答题

22．                    23．                    24．

  25．(1)二力平衡  2．8  (2)未控制木块对水平面的压力不变

  26．(1)4．5  (2)①摩擦力  ②耐磨(硬度大、耐腐蚀)  ③不容易掉下去

  27．(1)12  ①空气和地面的阻力  ②路面的交通状况  (2)5  (3)90％  (4)杠杆、摩擦力、能量的转化(其他答案合理即可)  (5)①机械  ②转速  ③电路中电流过大

  28．(1)如图 (2)滑动变阻器接入的阻值过大 (3)电压表的示数0．34  1．36 (4)能  如图

(5)灯丝的电阻会随温度的升高而变大

29．(1)W_有=Gh=3000N×3m=9000J  P_总=W_总／t=Fs／t=

(2) =W_有／W_总=Gh／Fs=9000J／12000J=75％

(3)1000N=(3000N+G_动)／4得到：G_动=1000NF=(G_物+G_动)／4=1500N

  30．(1)闭合开关S、S₁，断开S₂，L₁与电阻R串联，L₁实际功率为其额定功率的1／4，L₁电压为1．5V，故电源电压U=1．5V+4．5V=6V

(2)闭合开关S、S₂，断开S₁，L₂与电阻R串联，U₂+U_R=6V，U_R=3V，U₂=3V，故R₂=R

由(1)得，R=3R₁，<R一3R，解得：R₁=4，R=R₂=12，L₁的额定功率P=U²／R₁=2．25W

(3)由题意得：闭合开关S、S₂，断开S₁时，电路中功率最小

P_min=U²／R_总=(6V) ²／(12+12)=1．5W

  31．(1)m=V=0．7×10³kg／m³×0．3 m³=2．1×10³kg

(2)Q=mq=5×10⁷J／kg×210kg=1．05×10¹⁰J

(3)V=9×10¹⁰J／1．05×10¹⁰J=8．57L  W=Pt=9×10¹⁰J×50％且P=2000W，  t=6．25×10³h

  32．(1)消耗的电能：W=UIt=220V×50A×60s=6．6×10⁵J

(2)产生的热量：Q=I²Rt=(50A) ²×0．4×60s=6．0×10⁴J

(3)所做的机械功：W_机=W－Q=6．6×10⁵J－6．0×10⁴J=6．0×10⁵J