知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图甲，电磁继电器和热敏电阻R₁等组成了温度控制箱电路，R₁处于温箱内，电源电压U=6V，继电器线圈的电阻可不计，图乙为热敏电阻的R₁-t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R₁•t=K（常数）；当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，下触点闭合，此时箱内温度为80℃，当线圈中的电流为30mA时，电磁继电器的衔铁释放，上触电闭合，此时箱内温度为60℃，这样就可以时控制箱内温度在60℃～80℃范围内变化．图中的“交流电源”是控制箱加热器的电源，它的额定功率是1500W．

（1）80℃时，热敏电阻R₁的阻值是多少？
（2）应该把温度控制箱的加热器接在A、B端还是C、D端？ ______ ．
（3）根据统计，正常情况下，温度控制箱内的加热器，每天加热50次，每次加热10min，恒温箱每天消耗电能多少kw•h．
（4）如果要使控制箱内的温度保持60～100℃的范围，请你通过计算设计出可行方案？

难度：中等

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2．小明要用图的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系．其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同．
（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整．
（2）电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过 ______ 显示电流产生热量的多少的．象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例： ______ ．
（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有 ______ ．
（4）在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则 ______ 瓶内温度计的示数升高的多．

难度：中等

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3．小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小．
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，主要是由于 ______ ．
（2）采用这种连接方式的目的是 ______ ．
（3）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过比较 ______ 来比较电阻R₁、R₂产生热量的多少．

难度：中等

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4．小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路，两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，R_A与R_B是阻值不同的电热丝．
（1）R_A与R_B采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、 ______ 相等．实验中液体选用煤油而不选用水，主要是因为水的 ______ 比煤油大．
（2）小明同学为比较R_A与R_B阻值的大小，用电压表分别测出R_A与R_B两端电压大小，发现U_A＜U_B，则R_A______ R_B（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）通过实验，小明得出：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，支持这一结论的实验现象是： ______ ．
（4）实验中判断液体吸收热量多少的方法在下列实验 ______ （选填“A”、“B”或“A和B”）中同样用到．
A．探究不同物质吸热升温现象 B．比较不同燃料燃烧时放出的热量
（5）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其 ______ （选填“质量”或“体积”）相等的水，两瓶中电热丝组织应 ______ （选填“相等”或“不相等”），测量时，水和煤油的初温均为t₀，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t_水、t_煤油，写出煤油比热容的表达式（已知水的比热容为c_水）：c_煤油= ______ （用相应的物理量符号表示），小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有： ______ （只要写出一条即可）

难度：中等

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5．电流做功跟电压、电流和通电时间三个因素有关．陈鑫同学要通过实验探究电功跟电压的关系，她选用的部分器材如图所示．其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R₁、R₂的阻值不同．
（1）为了控制电流和通电时间相同，R₁与R₂的连接方式是 ______ ．
（2）在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是 ______ ．
（3）在这个实验中，陈鑫是通过观察比较 ______ 来比较电流做功的多少．下列实验中也用到这种思想和方法的是 ______ ．
A．研究电流时，将它比作水流
B．根据小磁针偏转判断是否存在磁场
C．研究物体受几个力作用时引入“合力”
D．研究光的直线传播时引入“光线”
（4）烧瓶中不装水而装煤油，是因为 ______ ．

难度：中等

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6．为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，小梦设计了如图所示的实验电路，电阻丝R₁和R₂分别装在两个密闭的空气盒内，R₃备用，R₁=5Ω，R₂=R₃=10Ω，橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连．
（1）根据实验电路，可以知道小梦研究的是：电流通过导体产生的热量与 ______ 的关系．
（2）在实验中，观察U形玻璃管中液面高度差的目的是为了判断： ______ ．
（3）通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是 ______ ．
（4）如果小梦继续探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，应使用R₃与其中一个电阻 ______ （选填“R₁”或“R₂”） ______ 联（选填“串”或“并”），且安装在 ______ （选填“盒内”或“盒外”）
（5）该实验中用到的物理研究方法有 ______ 和 ______ ．

难度：中等

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7．为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，某小组采用了如图所示的实验装置，其中R₁＞R₂
（1）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入 ______ 、 ______ 的两种液体．
（2）实验中通过观察 ______ 来比较电流产生的热量的多少．
（3）通过实验发现，两玻璃管内煤油温度较高的是 ______ （选填“甲”或“乙”）瓶，由此得出的结论是 ______ ．

难度：中等

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8．小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系．他们分别将两段阻值不同的电阻丝（R₁＜R₂）密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连．（设他们所用的各种同类器材性能相同）
（1）他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是 ______ 球．
（2）小红和小明的实验方案中， ______ 的实验方案是错误的（选填“小红”或“小明”），原因是没有控制 ______ 不变．

难度：中等

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9．已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关．在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时，可供选择的器材有：8V稳压电源一个；20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个；停表和开关各一个；塑料盒与U形管相连的实验装置一个，盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为20Ω；导线若干．

（1）该实验选用50Ω的滑动变阻器更好，理由是 ______ ．
（2）连接好的实验图如图甲所示．每次实验（即获得一组数据）后，都要断开开关，打开盒盖上的通气孔，等片刻后，关闭通气孔，再进行下一次实验，这样做的目的是 ______ ．
（3）请画出实验用的表格，表中要有必要的信息．
（4）某同学对实验方案进行了重新设计，其装置如图乙所示．对比两种探究装置，其共同之处是都是利用了物体 ______ 的性质来间接反映电流通过导体产生热量多少的．

难度：中等

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10．小军为了探究电流产生的热量与哪些因素有关，选取了如图的实验器材．请回答下列问题：

（1）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，小军选取了两个相同的烧瓶，装入相同质量的煤油并插上相同型号的温度计，连接了如图甲所示的电路．他这样做是为了便于控制 ______ 相同．在实验中他是通过观察 ______ 来判断电流产生热量的多少．
（2）小军利用如图乙所示的电路探究电流产生的热量与电流大小的关系．闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电路中电流为I₁并记录，按下计时器并同时开始每间隔1min记录一次温度计的示数．小军接下来的操作应该是 ______ ．

难度：中等

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