在研究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關的實驗中，實驗室提供了若干只裝有電阻絲（3Ω或6Ω兩種規格）、溫度計、煤油（等質量）的燒瓶，另有電流表、滑動變阻器、電源（6V）、開關、導線．如圖1是某同學設計的四個電路（各電路可以根據需要調換燒瓶），請回答下列問題：

（1）利用圖1中B電路可以研究

電流

電流

和

通電時間

通電時間

相同時，熱量跟

電阻

電阻

大小的關系．
（2）利用圖1中

A

A

電路可以研究電阻和時間相同時，熱量跟電流的關系．
（3）在圖1中

C

C

電路中可以發現3Ω的電阻絲在相同的時間內產生的熱量比6Ω多．
（4）實驗過程中，若通過阻值為3Ω電阻絲的電流大小如圖2所示，通電時間為5min，則該電阻放出

2025

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J的熱量．

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在探究通電導體產生的熱量與導體的電阻大小關系時，設計的電路如圖所示．甲和乙兩個完全相同的燒瓶里裝有煤油，插入的溫度計用來顯示煤油的溫度：甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的阻值．（滑動變阻器上方的是電流表）
（1）該實驗是采用

 

法進行探究的．
（2）甲和乙瓶中的煤油質量應該

 

．
（3）如圖可知，甲和乙電阻絲是

 

聯的，且同時通電，目的是

 

．
（4）保持滑動變阻器滑片在某一位置，通電一段時間后，觀察到的現象是

 

（選填“甲”或“乙”）瓶中的溫度計示數的變化較小，這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越

 

，產生的熱量越少．
（5）若將甲和乙瓶中的電阻絲并聯，甲瓶中的電阻絲兩端的電壓

 

（選填“大于”、“等于”或“小于”）乙瓶中電阻絲兩端電壓，通電一段時間后，觀察到的現象是

 

（選填“甲”或“乙”）瓶中溫度計示數變化較大．

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在研究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關的實驗中．實驗室提供了若干只裝有電阻絲(3Ω或6Ω兩種規格)、溫度計、煤油(等質量)的燒瓶，另有電流表、滑動變阻器、電源(6V)、開關、導線．如圖所示，是某同學設計的四個電路(各電路可以根據需要調換燒瓶)，請回答下列問題：

(1)利用________電路或________電路可以研究電流和時間相同時，熱量跟電阻大小的關系．所選電路此時所用電阻絲的規格應為：________．

(2)利用________電路可以研究電阻和時間相同時，熱量跟電流的關系．

(3)實驗過程中，若通過阻值為3Ω電阻絲的電流大小如圖所示，通電時間為5min，則該電阻放出________J的熱量．

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半導體和金屬的導電能力隨溫度的變化特點是不同的，因此，利用它們制成的元件在生活中也各有各的用途．
（1）一個由某半導體材料制成的加熱器，通電后，加熱器在發熱的同時，也在向外界放熱．圖1為發熱功率P_發熱和散熱功率P_散熱與溫度t之間關系的圖象．由圖象可知，加熱器工作時的穩定溫度為

 

℃．當溫度稍高于穩定溫度時，P_發熱

 

P_散熱（填“＞”、“=”或“＜”）；此時發熱功率繼續減小，可推知，元件的電阻在繼續

 

．
（2）如圖2是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，若用該電阻R與電源（電壓為3伏）、電流表（量程為0～5毫安）、電阻R′串聯起來，連接成如圖3所示的電路．用該電阻R做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應的溫度刻度，得到一個簡單的“金屬電阻溫度計”．電流刻度較大處對應的溫度刻度較

 

；請通過計算說明，若R′=450Ω，則圖4中指針所指處對應的溫度數值為多少？

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一、選擇題

  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、填空題

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

15．太陽能  石油、煤  太陽能  環境污染(合理即可)  16．慣性  增大  (彈性)勢

  17．內  1．2×10⁶  2．2×10⁷

  18．問題：插座為什么會燃燒?  回答：大功率的用電器同時工作，電路中電流過大

  19．(1)車輛過載，對路面的壓強大大增大，對路面的損壞嚴重  (2)質量大，慣性大，運動狀態不易改變

  20．200   10    21．74   1480   1962   220

三、解答題

22．                    23．                    24．

  25．(1)二力平衡  2．8  (2)未控制木塊對水平面的壓力不變

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

  27．(1)12  ①空氣和地面的阻力  ②路面的交通狀況  (2)5  (3)90％  (4)杠桿、摩擦力、能量的轉化(其他答案合理即可)  (5)①機械  ②轉速  ③電路中電流過大

  28．(1)如圖 (2)滑動變阻器接入的阻值過大 (3)電壓表的示數0．34  1．36 (4)能  如圖

(5)燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大

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

(2) =W_有／W_總=Gh／Fs=9000J／12000J=75％

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

  30．(1)閉合開關S、S₁，斷開S₂，L₁與電阻R串聯，L₁實際功率為其額定功率的1／4，L₁電壓為1．5V，故電源電壓U=1．5V+4．5V=6V

(2)閉合開關S、S₂，斷開S₁，L₂與電阻R串聯，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的額定功率P=U²／R₁=2．25W

(3)由題意得：閉合開關S、S₂，斷開S₁時，電路中功率最小

P_min=U²／R_總=(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)消耗的電能：W=UIt=220V×50A×60s=6．6×10⁵J

(2)產生的熱量：Q=I²Rt=(50A) ²×0．4×60s=6．0×10⁴J

(3)所做的機械功：W_機=W－Q=6．6×10⁵J－6．0×10⁴J=6．0×10⁵J