2022-2023学年下学期初中物理人教新版九年级期中必刷常考题之焦耳定律

第1页（共1页）2022-2023学年下学期初中物理人教新版九年级期中必刷常考题之焦耳定律一．选择题（共8小题）1．（2022秋•大城县期末）在如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．油烟机 B．电风扇 C．电烤箱 D．电视机2．（2022秋•开江县期末）如图所示，用电热水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。以下说法正确的是（）A．烧水过程中，水的内能增加，这是通过做功的方式实现的 B．烧水过程中，利用了电流的热效应，水吸收的热量可以用公式Q＝I2R计算 C．水蒸气顶开壶盖，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同 D．水蒸气顶开壶盖后，内能增加，温度升高，最终液化为小水滴3．（2022秋•鲁甸县期末）标有“220V40W”字样的下列用电器正常工作相同时间，产生热量最多的是（）A．电烙铁 B．电视 C．电风扇 D．节能灯4．（2023•雁塔区校级模拟）下列情况中不属于防止电热危害的是（）A．电视机的后盖有许多孔 B．电动机外壳有许多散热片 C．家电长时间停用，隔段时间应通电一次 D．电脑主板的CPU上有小风扇5．（2023•襄都区开学）电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（）A．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多 B．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线不消耗电能，所以不容易热6．（2022秋•沈河区期末）如图所示，通过电脑可以看2022卡塔尔世界杯足球比赛的直播。下列有关说法中正确的是（）A．一般台式电脑的电功率约2000W B．台式电脑的显示屏跟外置音箱是串联接在电路中的 C．电脑里面的二极管主要是由绝缘体材料制成的 D．电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热，防止过多的电热造成安全隐患7．（2023•丛台区校级开学）如图所示是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置，下列说法不正确的是（）A．甲图装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系 B．甲图通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 C．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系 D．将乙图右侧密闭容器外5Ω的电阻也放入密闭容器中，一段时间后左右两侧U形管中液面的高度差相同8．（2023•丛台区校级开学）在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为10Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.6A，A2的示数为1A，则下列说法中正确的是（）A．1min内电动机产生热量为19.2J B．1min内电动机消耗的电能为19.2J C．1min内定值电阻R0产生热量为21.6J D．电动机的功率为3W二．填空题（共6小题）9．（2023春•淮阴区校级月考）电灯的发明，照亮了人类生活的每一个角落。如图左所示白炽灯是利用电流的（选填“热效应”、“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的。白炽灯用久了会发暗，其原因之一是钨丝先升华后又凝华附着在灯泡内壁，影响了玻璃的透光性；试分析另一原因：。一般白炽灯的发光效率为10%，而如图右节能灯的发光效率为30%，那么它只要有W的功率就可以达到60W白炽灯的亮度。10．（2023•沙河口区开学）英国物理学家做了许多实验来研究热、功和能量之间的关系，并用他的名字命名了能量的单位。电热水壶便是利用电热来工作的，其工作原理是将电能转化为能。11．（2022秋•鲁甸县期末）英国物理学家经过大量的实验研究，于1840年精确测定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。能量在转化和转移的过程中，能量的总量。12．（2022秋•龙沙区期末）某品牌电动车电动机两端的电压恒为48V，工作时通过的电流是5A，电动机的功率为W。若该电动机线圈的电阻为1Ω，5min内线圈产生的热量为J。13．（2023•南召县模拟）现代部分轿车配备加热座椅垫。如图所示是加热座椅垫部分的电路简图，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流是A，电热丝R1的阻值是Ω，座椅垫工作5min产生的热量是J。14．（2023•靖江市校级模拟）如图所示，电源电压恒为6V，R0为电阻箱，电动机线圈的电阻为2Ω，调节电阻箱R0使其接入电阻为4Ω，闭合开关，电动机正常转动，电流表的示数是0.2A，此时电动机两端的电压是V，100s内电流通过电动机线圈产生的热量是J。三．实验探究题（共1小题）15．（2023•金川区校级模拟）图中甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中分别插有温度计a、b。（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油，闭合开关一段时间，可以通过温度计判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究和通电时间相同时，电流通过电阻产生的热量与大小的关系。（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b示数升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为c甲c乙。四．计算题（共1小题）16．（2023春•淮阴区校级月考）如图是电熨斗及其简化电路图，它有高温挡和低温挡两个挡位，其工作电压为220V。R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件，R1阻值为48.4Ω。低温挡电功率为440W。则：（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少A？（2）电阻R2的阻值是多少Ω？（3）该电熨斗高温挡工作10s产生的热量是多少J？

2022-2023学年下学期初中物理人教新版九年级期中必刷常考题之焦耳定律参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）1．（2022秋•大城县期末）在如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．油烟机 B．电风扇 C．电烤箱 D．电视机【考点】电流的热效应．【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。分析各用电器工作时能量的转化做出选择。【解答】解：A、油烟机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A错误；B、电风扇工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B错误；C、电烤箱工作时，消耗电能转化为内能，是利用了电流的热效应，故C正确；D、电视机工作时，主要是把电能转化为声能、光能，不是利用电流的热效应，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电流热效应的应用，知道电流热效应的概念及利用电流热效应工作的用电器能量转化的方向，是正确解题的关键。2．（2022秋•开江县期末）如图所示，用电热水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。以下说法正确的是（）A．烧水过程中，水的内能增加，这是通过做功的方式实现的 B．烧水过程中，利用了电流的热效应，水吸收的热量可以用公式Q＝I2R计算 C．水蒸气顶开壶盖，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同 D．水蒸气顶开壶盖后，内能增加，温度升高，最终液化为小水滴【考点】电流的热效应；热传递改变物体内能；做功改变物体内能；热量的计算；四冲程内燃机的工作过程．【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值；应用能力．【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。（2）水吸收的热量用公式Q吸＝cmΔt来计算。（3）物体对外做功，内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同。（4）物体对外做功，内能转化为机械能，温度降低，水蒸气液化成小水珠。【解答】解：A、烧水过程中，水的内能增加，这是通过热传递的方式实现的，故A错误；B、烧水过程中，利用了电流的热效应，水吸收的热量可以用公式Q吸＝cmΔt来计算。C、水蒸气顶开壶盖，内能转化为机械能，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同，故C正确；D、水蒸气顶开壶盖后，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，故D错误。故选：C。【点评】知道改变物体内能的两种方式；知道热量的计算公式；知道液化现象。3．（2022秋•鲁甸县期末）标有“220V40W”字样的下列用电器正常工作相同时间，产生热量最多的是（）A．电烙铁 B．电视 C．电风扇 D．节能灯【考点】电热的利用与防止．【专题】应用题；电能和电功率；电与热、生活用电；应用能力．【分析】电流流过导体时会产生热量，叫做电流的热效应，这一过程将电能转化为内能。不同的用电器工作时，电能转化成的能的形式也不同，它们都正常工作，相同时间内消耗相同的电能，产生的热量是不同的。【解答】解：用电器铭牌相同，正常工作相同时间消耗的电能相同，电烙铁是纯电阻用电器，将消耗的电能几乎全部转化为内能，产生热量最多，而电视机、电风扇、节能灯都不是纯电阻用电器，会将一部分电能转化为其它形式的能；故只有A符合题意。故选：A。【点评】本题考查了用电器工作时的能量转化，注意生活中常见用电器的能量转化和电流的热效应，是解答本题的关键。4．（2023•雁塔区校级模拟）下列情况中不属于防止电热危害的是（）A．电视机的后盖有许多孔 B．电动机外壳有许多散热片 C．家电长时间停用，隔段时间应通电一次 D．电脑主板的CPU上有小风扇【考点】电热的利用与防止．【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．【分析】电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉。【解答】解：A、电视机的后盖有许多孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，故A不符合题意。B、电动机外壳有许多散热片，可以用来散热，防止电动机因温度过高而损坏，故B不符合题意。C、家电长时间停用，隔一段时间应通电一次防止家电受潮，是为了保护用电器，属利用电热，故C符合题意。D、过多的热量会影响计算机CPU的正常工作，CPU上有风扇，这都是为了散失热量，故D不符合题意。故选：C。【点评】本题主要考查对电热的应用及预防措施的了解。用电器工作时如果温度过高，会造成危害，要考虑如何散热。5．（2023•襄都区开学）电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（）A．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多 B．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线不消耗电能，所以不容易热【考点】焦耳定律在实际中的应用．【专题】定性思想；电与热、生活用电；应用能力．【分析】电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过它们的电流相等，它们的通电时间相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据焦耳定律分析判断。【解答】解：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，因为Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。故选：A。【点评】本题考查串联电路的规律，应明确两电阻串联时，电路中的电流是相等的；同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的。6．（2022秋•沈河区期末）如图所示，通过电脑可以看2022卡塔尔世界杯足球比赛的直播。下列有关说法中正确的是（）A．一般台式电脑的电功率约2000W B．台式电脑的显示屏跟外置音箱是串联接在电路中的 C．电脑里面的二极管主要是由绝缘体材料制成的 D．电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热，防止过多的电热造成安全隐患【考点】电热的利用与防止；半导体材料的特点与作用；串、并联电路的概念与辨别；电功率的概念．【专题】应用题；其他综合题；应用能力．【分析】（1）台式电脑的功率约是200W；（2）串联电路各用电器互相影响，并联电路各用电器互不影响；（3）电脑里面的二极管主要是由半导体材料制成的；（4）电脑工作时会伴有热现象产生，这些热量要及时散失，避免对元件造成危害。【解答】解：A、一般台式电脑的电功率约200W，故A错误；B、台式电脑的显示屏跟外置音箱可以独立工作，互不影响，它们是并联接在电路中的，故B错误；C、电脑里面的二极管主要是由半导体材料制成的，故C错误；D、由于电流具有热效应，电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热，防止过多的电热造成安全隐患，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了对电功率的估测、串并联电路的判断、半导体的应用、电热危害的防止等，综合性强，但难度不大。7．（2023•丛台区校级开学）如图所示是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置，下列说法不正确的是（）A．甲图装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系 B．甲图通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 C．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系 D．将乙图右侧密闭容器外5Ω的电阻也放入密闭容器中，一段时间后左右两侧U形管中液面的高度差相同【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．【专题】实验题；电与热、生活用电；实验基本能力．【分析】（1）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；（2）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法，结合Q＝I2Rt分析；（3）根据串联和并联电路电流的规律结合控制变量法分析；（4）由并联电阻的规律结合Q＝I2Rt和转换法分析。【解答】解：A、甲图装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，故A正确，不符合题意；B、甲图通电一段时间后，根据Q＝I2Rt，10Ω电阻产生的热量多，根据转换法，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小，故B正确，不符合题意；C、乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙装置可以研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确，不符合题意；D、将乙图右侧密闭容器外5Ω的电阻也放入密闭容器中，根据并联电阻的规律，并联电阻小于5Ω，根据Q＝I2Rt，因电流和通电时间相同，故一段时间左侧容器中电阻产生的热量多，由转换法，左侧U形管中液面的高度差大，故D错误，符合题意。故选：D。【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。8．（2023•丛台区校级开学）在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为10Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.6A，A2的示数为1A，则下列说法中正确的是（）A．1min内电动机产生热量为19.2J B．1min内电动机消耗的电能为19.2J C．1min内定值电阻R0产生热量为21.6J D．电动机的功率为3W【考点】焦耳定律的计算及其应用；电功与电能的计算；电功率的计算．【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．【分析】由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测R0支路的电流。（1）根据并联电路的电流特点求出通过电动机的电流，根据Q＝I2Rt求出1min内电流通过电动机产生的热量；（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电动机两端的电压，根据W＝UIt求出1min内电动机消耗的电能；（3）根据Q＝I2Rt求出1min内电流通过定值电阻R0产生热量；（4）根据P＝UI算出电动机的功率。【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测R0支路的电流。（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电动机的电流：IM＝I﹣I0＝1A﹣0.6A＝0.4A，1min内电流通过电动机产生的热量：Q＝Rt＝（0.4A）2×2Ω×1×60s＝19.2J，故A正确；（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可知电动机两端的电压为：UM＝U0＝I0R0＝0.6A×10Ω＝6V，电动机消耗的电能为：W＝UMIMt＝6V×0.4A×1×60s＝144J，故B错误；（3）1min内定值电阻R0产生热量为：Q＝R0t＝（0.6A）2×10Ω××1×60s＝216J，故C错误；（4）电动机的功率为：PM＝UMIM＝6V×0.4A＝2.4W，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、焦耳定律、电功率公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。二．填空题（共6小题）9．（2023春•淮阴区校级月考）电灯的发明，照亮了人类生活的每一个角落。如图左所示白炽灯是利用电流的热效应（选填“热效应”、“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的。白炽灯用久了会发暗，其原因之一是钨丝先升华后又凝华附着在灯泡内壁，影响了玻璃的透光性；试分析另一原因：钨丝升华变细，电阻变大，实际功率变小。一般白炽灯的发光效率为10%，而如图右节能灯的发光效率为30%，那么它只要有20W的功率就可以达到60W白炽灯的亮度。【考点】电流的热效应；升华和凝华的定义与特点．【专题】电与热、生活用电；应用能力．【分析】（1）白炽灯是利用电流的热效应来发热发光的。（2）钨丝容易升华和凝华；灯丝升华后，灯丝变细，电阻变大。（3）亮度相同，实际上是白炽灯和节能灯转化后的光能相同，根据效率公式进行计算即可。【解答】解：白炽灯是利用电流的热效应使灯丝达到白炽状态而发光的。白炽灯用久了会发暗，其原因之一是钨丝先升华后又凝华附着在灯泡内壁，影响了玻璃的透光性；试分析另一原因：钨丝升华变细，电阻变大，根据可知：实际功率变小。根据P×30%＝60W×10%，得到：P＝20W。故答案为：热效应；钨丝升华变细，电阻变大，实际功率变小；20。【点评】知道电流的热效应；知道升华和凝华；会根据分析电功率的变化；会根据效率公式分析节能灯的电功率。10．（2023•沙河口区开学）英国物理学家焦耳做了许多实验来研究热、功和能量之间的关系，并用他的名字命名了能量的单位。电热水壶便是利用电热来工作的，其工作原理是将电能转化为内能。【考点】焦耳定律；电热的利用与防止．【专题】电与热、生活用电；应用能力．【分析】在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律；各种电热器是利用电流的热效应原理工作的。【解答】解：英国物理学家焦耳做了许多实验来研究热、功和能量之间的关系，并用他的名字命名了能量的单位，焦耳的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，电热水壶便是利用电热来工作的，其工作原理是将电能转化为内能。故答案为：焦耳；内。【点评】本题考查了学生对物理学史和电流热效应的掌握和运用，基础性题目。11．（2022秋•鲁甸县期末）英国物理学家焦耳经过大量的实验研究，于1840年精确测定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。能量在转化和转移的过程中，能量的总量不变。【考点】焦耳定律．【专题】电与热、生活用电；能源的利用与发展；应用能力．【分析】（1）在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律；（2）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。【解答】解：（1）英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q＝I2Rt.为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为功和能（能量）以及热量的单位；（2）由能量守恒定律可知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量不变，故答案为：焦耳；不变。【点评】本题考查的是焦耳定律和能量守恒定律，属于基础题。12．（2022秋•龙沙区期末）某品牌电动车电动机两端的电压恒为48V，工作时通过的电流是5A，电动机的功率为240W。若该电动机线圈的电阻为1Ω，5min内线圈产生的热量为7500J。【考点】焦耳定律的计算及其应用；电功率的计算．【专题】应用题；电能和电功率；电与热、生活用电；应用能力．【分析】根据P＝UI计算电动机的功率；根据Q＝I2Rt计算5min内线圈产生的热量。【解答】解：电动机工作时的功率：P＝UI＝48V×5A＝240W；5min内线圈产生的热量：Q＝I2Rt＝（5A）2×1Ω×5×60s＝7500J。故答案为：240；7500。【点评】本题考查电功率和焦耳定律公式的应用，电动机工作时属于非纯电阻电路，计算中要注意公式的选择要合理。13．（2023•南召县模拟）现代部分轿车配备加热座椅垫。如图所示是加热座椅垫部分的电路简图，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流是1.5A，电热丝R1的阻值是16Ω，座椅垫工作5min产生的热量是1.08×104J。【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系．【专题】欧姆定律；电与热、生活用电；分析、综合能力．【分析】（1）知道高温挡的功率，利用P＝UI求出高温挡加热时，通过座椅垫的电流；（2）由图乙可知，当开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律计算电热丝R1的阻值；（3）根据Q＝W＝Pt计算座椅垫工作5min产生的热量。【解答】解：由P＝UI可得，处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流为：I＝＝＝1.5A。由图乙可知，开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据I＝可得，电热丝R1的阻值为：R1＝＝＝16Ω。座椅垫工作5min产生的热量：Q＝W＝P高温t＝36W×5×60s＝1.08×104J。故答案为：1.5；16；1.08×104。【点评】本题以车上的座椅垫为情景，考查了欧姆定律、电功率以及电热计算公式的灵活应用，难度不大。14．（2023•靖江市校级模拟）如图所示，电源电压恒为6V，R0为电阻箱，电动机线圈的电阻为2Ω，调节电阻箱R0使其接入电阻为4Ω，闭合开关，电动机正常转动，电流表的示数是0.2A，此时电动机两端的电压是5.2V，100s内电流通过电动机线圈产生的热量是8J。【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用．【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．【分析】（1）电动机正常转动时，根据U＝IR算出电阻箱两端电压，利用串联电压特点求电动机两端的电压；（2）利用焦耳定律求100s内电流通过电动机产生的热量。【解答】解：由欧姆定律I＝得电阻箱R0两端的电压：U0＝IR0＝0.2A×4Ω＝0.8V，根据串联电路电压的规律知此时电动机两端的电压为：U机＝U﹣U0＝6V﹣0.8V＝5.2V；100s内电流通过电动机线圈产生的热量是：Q＝I2R机t＝（0.2A）2×2Ω×100s＝8J。故答案为：5.2；8。【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，注意当电动机不转动时为纯电阻电路。三．实验探究题（共1小题）15．（2023•金川区校级模拟）图中甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中分别插有温度计a、b。（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油，闭合开关一段时间，可以通过温度计升高的示数判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流和通电时间相同时，电流通过电阻产生的热量与电阻大小的关系。（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲等于R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b示数升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为c甲小于c乙。【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．【专题】定性思想；探究型实验综合题；科学探究能力．【分析】（1）根据控制变量法的要求在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，需要在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油；电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少；电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生的热量跟电流大小关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生的热量跟电阻的关系时，控制电流和通电时间不变；探究电流产生的热量跟通电时间的关系时，控制电流和电阻不变。（2）相同质量的物质吸收相等的热量，温度升高越快，吸热能力越弱，比热容越小。【解答】解：（1）控制变量法的要求在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，需要在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油；电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计升高的示数来反映电流产生热量的多少。由图可知，两电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间也相同，而两电阻丝的阻值不同，故该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系；（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，即R甲＝R乙，则相同时间内两电阻丝上产生的热量相同，若温度计a比温度计b温度升高得快，由Q＝cmΔt可知，甲的比热容小于乙的比热容。故答案为：（1）升高的示数；电流；电阻；（2）等于；小于。【点评】掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系。四．计算题（共1小题）16．（2023春•淮阴区校级月考）如图是电熨斗及其简化电路图，它有高温挡和低温挡两个挡位，其工作电压为220V。R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件，R1阻值为48.4Ω。低温挡电功率为440W。则：（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少A？（2）电阻R2的阻值是多少Ω？（3）该电熨斗高温挡工作10s产生的热量是多少J？【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系．【专题】计算题；电能和电功率；电与热、生活用电；分析、综合能力．【分析】（1）知道低温挡的电功率，利用P＝UI求出低温挡工作时，电路中的电流；（2）由图乙可知，当S1、S2闭合时，只有R1工作，当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点和P＝可知高温挡和低温挡的电路连接，根据低温挡功率和P＝可求出R1、R2的串联总电阻，利用串联电路的特点求出R2的阻值；（3）利用P＝可求出高温挡的电功率，利用Q＝W＝Pt求出该电熨斗高温挡工作10s产生的热量。【解答】解：（1）由P＝UI可知，低温挡工作时，电路中的电流：I低＝＝＝2A；（2）由图乙可知，当S1、S2闭合时，只有R1工作，当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，电熨斗处于低温挡；由P＝可知，R1、R2的串联总电阻：R＝＝＝110Ω，根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝110Ω﹣48.4Ω＝61.6Ω；（3）当S1、S2闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，电功率最大，电熨斗处于高温挡，电熨斗高温挡的电功率：P高＝＝＝1000W，该电熨斗高温挡工作10s产生的热量：Q＝W＝P高t＝1000W×10s＝10000J。答：（1）低温挡工作时，电路中的电流是2A；（2）电阻R2的阻值是61.6Ω；（3）该电熨斗高温挡工作10s产生的热量是10000J。【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。

考点卡片1．升华和凝华的定义与特点【知识点的认识】物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程叫做升华，升华过程中需要吸热．例如碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象，冰冻衣服风干也是升华现象．【命题方向】生活中的升华现象的判断是这个知识点的核心，例如：用久的灯泡灯丝变细；冬天室外冰冻的衣服变干；冰雕作品体积变小；衣柜里的卫生球变小；干冰在常温下升华．例1：现在有一种叫“固体清新剂”的商品，把它放置在厕所、汽车、饭店内，能有效的清新空气、预防感冒等，“固体清新剂”发生的物态变化是（）A．熔化B．凝华C．汽化D．升华分析：此题主要考查生活中的升华现象，明确升华是由固态直接变为气态．解：“固体清新剂”使用时由固态直接变为气态．是升华现象．故选：D．点评：此题要明确“固体清新剂”使用时的状态变化．例2：下列现象中利用了升华吸热的是（）A．向地上洒水会使周围更凉快B．加冰块会使饮料变得冰凉C．利用干冰降温防止食品变质D．游泳完上岸后感到有点冷分析；物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化要吸热；物体由固态变为液态的过程叫熔化，熔化要吸热；物体由固态直接变为气态的过程叫升华，升华要吸热．根据物态变化的定义来一一分析．解：A、向地上洒水，水蒸发为气态，蒸发要吸热，所以感到凉快；B、在饮料中加冰块，冰块熔化为液态时，要从饮料中吸热，饮料就变得冰凉；C、干冰就是固态的二氧化碳，在常温下可以迅速升华为气态的二氧化碳，升华要吸热，可以降低食物的温度，防止食物变质；D、游泳后，人身上有水分，水分蒸发要吸热，所以人感到冷．故选C．点评：此题考查的是物态变化以及吸放热情况的判断，是一道热学的基础题．【解题方法点拨】判断时一定要紧扣定义，由定义来判断是最准确的、简单的．【知识点的认识】（1）升华：物质从固态不经过液态而直接转化为气态的相变过程，是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化．升华过程中需要吸热．（2）凝华：物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象．是物质在温度和气压高于三相点的时候发生的一种物态变化，凝华过程物质要放出热量．（3）升华和凝华区别：物态变化升华凝华定义由固态直接变为气态的过程由气态直接变为固态的过程吸放热吸热放热举例碘升华、樟脑球变小、干冰升华霜、冰花、雾凇的形成识别方法物质由固态直接变为气态，中间不经液态物质由气态直接变为固态，中间不经液态【命题方向】生活中的现象（物态变化）：升华、凝华的判断是命题方向．例如：灯泡钨丝变细，干冰升华，卫生球变小，冰冻的衣服变干，碘遇热变碘蒸气等；霜，冬天玻璃窗内侧的窗花，针形六角形的雪，雾淞等．例1：利用干冰使运输中的食品降温，防止食品腐烂变质．这是应用了（）A．干冰熔化吸热B．干冰液化放热C．干冰升华吸热D．干冰凝华放热分析：物质从固态直接变为气态的过程叫升华，升华时需要吸收热量．解：干冰是极易升华的物质，在干冰升华过程中，要从周围吸收热量，从而使周围的温度降低，以获得低温，从而防止食品腐烂变质；故选C．点评：解决此类问题要结合升华吸热进行分析解答．例2：在烧瓶里放少量的碘，并用酒精灯对烧杯微微加热，过一会儿停止加热．在此实验中可以看到，固态的碘没有熔化，而直接变成紫色的碘蒸气，这种现象叫升华．停止加热后，碘的蒸气没有液化，而直接变成固态的碘，这种现象叫凝华．分析：（1）在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；（2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华．解：（1）固态的碘没有熔化，而直接变成紫色的碘蒸气，这种现象叫升华；（2）碘的蒸气没有液化，而直接变成固态的碘，这种现象叫凝华；故答案为：升华；凝华．点评：分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识．【解题方法点拨】（1）升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经过液体这个过程．（2）并不是所有的物质都能发生升华和凝华现象，它仅限于某些物质在一定条件下发生．【知识点的认识】物质从气态直接变成固态叫凝华．凝华过程要放出热量．冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的．【命题方向】生活中的凝华现象的判断是这个知识点的核心，例如：霜，冬天玻璃窗内侧的窗花，针形六角形的雪，雾淞等例1：寒冷的冬天，在窗玻璃上常会出现“窗花”，下列说法中正确的是（）A．窗花在玻璃的内表面，是升华现象B．窗花在玻璃的内表面，是凝华现象C．窗花在玻璃的外表面，是升华现象D．窗花在玻璃的外表面，是凝华现象分析：物体直接由气态变为固态的过程叫凝华，冰花就是由空气中的水蒸气遇到比较冷的窗玻璃凝华形成的．解；冬天室内温度高于室外温度，室内空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃时会发生凝华现象变成冰花，冰花出现在玻璃的内表面；故选B．点评：解决此类题目要结合生活中的凝华现象进行分析解答，生活中与物态变化有关的现象还有：云、雨、雹、霜、雾、露、雪等的形成过程．例2：把干冰（固态二氧化碳）放入铝罐里一段时间，罐外壁结了一层霜，如图，这层霜是由水蒸气经过凝华这种物态变化形成的．寒冬，坐满人的汽车门窗紧闭，水蒸气液化成小水珠附着在玻璃车窗上，水蒸气变成水珠会放热（选择：“会吸热”、“会放热”、“不会吸热或放热”），水珠会出现在车窗的内侧（选择“内侧”、“外侧”、“内、外侧”）．分析：物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质直接从气态变为固态的过程叫凝华，凝华是升华的相反过程；物质由气态变成液态是液化，液化放热．解：固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程，升华过程需要向周围吸收热量；空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰粒形成霜，是凝华．冬季，室内水蒸气温度较高，遇到温度较低的玻璃，会对其放热液化形成小水珠，附着在玻璃的内表面．故答案为：水蒸气、凝华、会放热、内侧．点评：判断物态变化现象主要看物体由什么状态变为了什么状态，然后根据物态变化的定义来判断．【解题方法点拨】判断时一定要紧扣定义，由定义来判断是最准确的、简单的．2．半导体材料的特点与作用【知识点的认识】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等。常见半导体有：锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料。（2）半导体的特性：①在纯净的半导体中适当地掺入一定种类的极微量的杂质，半导体的导电性能就会成百万倍的增加﹣﹣这是半导体最显著、最突出的特性。例如，晶体管就是利用这种特性制成的。②当环境温度升高一些时，半导体的导电能力就显著地增加；当环境温度下降一些时，半导体的导电能力就显著地下降。这种特性称为“热敏”，热敏电阻就是利用半导体的这种特性制成的。③当有光线照射在某些半导体时，这些半导体就像导体一样，导电能力很强；当没有光线照射时，这些半导体就像绝缘体一样不导电，这种特性称为“光敏”。例如，用作自动化控制用的“光电二极管”、“光电三极管”和光敏电阻等，就是利用半导体的光敏特性制成的。（3）半导体最基本的是二极管和MOS管，原理都是基于N型和P型半导体构成的PN结。二极管是单向导电器件，可以实现整流控制等。MOS管是栅控器件，是目前集成电路中最基本的单元。（4）半导体是微电子产业的基础。控制是它的核心。在半导体中掺入少量的其他元素，它的导电性能会得到很大改善，从而可以把它们制成：①光敏电阻：有无光照电阻值差异很大。②热敏电阻：温度略有变化，电阻值变化很明显。③压敏电阻：电压变化，电阻值明显变化。（5）二极管：具有单向导电性。三极管：具有将电信号放大的作用。半导体元件的应用十分广泛，已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。【命题方向】一是根据导电性来判断材料；二是按半导体的特点：例如半导体分为：二极管、三极管、集成电路。其中半导体可以根据各自特点做出许多电阻，例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等。二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性等来出题。例1：LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管。二极管由下列哪种材料制成（）A．陶瓷材料B．金属材料C．半导体材料D．超导材料分析：二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性。二极管是由P型半导体和N型半导体组成的，这两种半导体相互接触时，其交接区域称为PN结，PN结具有单向导电性。解：A、陶瓷是绝缘体，B、金属是导体，C、半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，D、超导现象是导体的电阻为变零时的现象。故选C。点评：本题综合考查了导体、绝缘体、半导体和超导体，它们都有很重要的用途。例2：如图所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（）A．良好的导电特性B．良好的绝缘特性C．电阻随温度变化而变化的特性D．电阻随光照变化而变化的特性分析：半导体的阻值会随着光照或温度的变化而发生变化，电子体温计是利用了后者。解：半导体的阻值随着温度的变化而发生变化，根据欧姆定律，流过感温头的电流也随之发生变化，以此来反映人的体温。故选C。点评：因为半导体的阻值随着光照或温度的变化而发生变化，故在电子产品中应用非常广泛，应注意了解其应用。【解题方法点拨】半导体材料在生活中的应用，要记住。3．热传递改变物体内能【知识点的认识】（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递．没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递．（2）热传递使物体内能发生改变的实质是：同一种形式的能量（内能）发生了转移．其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分．（3）传递的热量与内能改变的关系①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少．即△U＝Q吸②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少．即Q放＝﹣△U【命题方向】第一类常考题：下列现象中，利用热传递的方式使物体内能增加的是（）A．用锯锯木头，锯条发热B．烧水时，水逐渐变热C．流星在大气层中高速下落，发出光和热D．小孩从滑梯上滑下，臀部有灼热感分析：解决此题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．解：因A、C、D选项都是克服摩擦力做功，从而改变物体的内能；B选项是通过热传递改变物体的内能；故选B．点评：解决此类题目要结合改变物体内能的方式分析解答．第二类常考题：质量相等的铁块和水，吸收相等的热量后，把铁块投入水中，则（）A．热从铁块传给水B．热从水传给铁块C．铁块与水间不发生热传递D．无法确定是否发生热传递分析：物体间发生热传递的条件是有温度差，先结合热量公式Q＝cm△t分析铁块和水的温度关系，判断出铁块和水的末温大小后，再判断热传递的方向．解：水的比热容最大，相同质量的铁块和水，吸收相同的热量后，水的温度变化较小，但由于铁块和水的初温没有告知，无法判定两者末温的高低，因此它们之间的热传递方向也无法确定；故选D．点评：解决此类问题要结合发生热传递的条件和比热容相关知识进行分析解答．【解题方法点拨】（1）热传递过程中吸热物体内能增加，放热物体内能减少，最终二者温度相同．（2）做功和热传递改变物体的内能是等效的．4．做功改变物体内能【知识点的认识】（1）做功：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少．（2）做功使物体的内能改变的实质：其他形式的能量（如机械能）与内能之间的相互转化．【命题方向】第一类常考题：飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内．在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的（）A．温度升高内能增加B．温度降低内能减少C．温度升高内能减少D．温度降低内能增加分析：本题要抓住做功与内能的改变，主要有摩擦生热和压缩气体做功．解：对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功内能会减少．压缩机对空气做功，空气的温度升高内能增加．A、压缩机对空气做功，空气的温度升高内能增加，符合题意．B、压缩机对空气做功，空气的温度降低内能减少，不符合题意．C、压缩机对空气做功，空气的温度升高内能减少，不符合题意．D、压缩机对空气做功，空气的温度降低内能增加，不符合题意．故选A．点评：本题考查了做功与内能的改变．对物体做功，物体的内能会增加，温度升高．第二类常考题：如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精．塞进塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是（）A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功分析：改变物体内能的两种方法：做功、热传递．对物体做功（例如克服摩擦做功、压缩气体做功、弯折铁丝做功等）物体的内能增加、温度升高；物体对外做功（气体膨胀做功），物体的内能减少、温度降低．解：AB、瓶子里装有一些水，往瓶内打气，压缩瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，故A正确、B错；CD、当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，故CD都正确．故选B．点评：这是一个典型的对外做功（气体膨胀做功），内能减少的例子，要记住如何解释这种现象的出现．【解题方法点拨】用做功的方式改变物体的内能，实质是不同形式的能之间的转化．外界对物体做功，机械能转化为内能，物体内能增加（如：摩擦生热、压缩气体做功）物体对外界做功，内能转化为机械能，内能减少（如：气体膨胀）5．热量的计算【知识点的认识】物体的温度升高时吸收热量为：Q吸＝cm（t﹣t0）物体的温度降低时放出的热量为：Q放＝cm（t0﹣t）式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），那么，物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q＝cm△t．【命题方向】第一类常考题：铜的比热容是铅的比热容的3倍．质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1：2，则它们吸热之比为（）A．2：3B．3：2C．6：1D．1：6分析：知道铜和铅的比热容之比、升高的温度值比、质量m相同，根据公式Q吸＝cm△t求它们吸收的热量之比．解：由题知，m铜：m铅＝1：1，△t铜：△t铅＝1：2，c铜：c铅＝3：1，∵Q吸＝cm△t，＝＝××＝××＝．故选B．点评：本题考查了学生对热量公式的掌握和运用，涉及到两个物体关于热量、质量、温度变化量、比热容的比值，要防止因颠倒而出错．（2）第二类常考题：为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L．在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/kg．求：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？分析：（1）利用密度公式求出水的质量，知道水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）由题知，Q吸＝Q放，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝qm求需要天然气的质量．解：（1）一满箱水的体积：v＝200L＝200×10﹣3m3，一满箱水的质量：m水＝ρ水v＝1.0×103kg/m3×200×10﹣3m3＝200kg，一满箱水的温度从15℃升高到65℃，所吸收的热量为Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（65℃﹣15℃）＝4.2×107J，10台热水器装满水时，水吸收的热量：Q＝4.2×107J×10＝4.2×108J；（2）由题知，10台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量，即：Q放＝mq＝Q＝4.2×108J，m＝＝＝5kg．答：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了4.2×108J的热量；（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要5kg天然气．点评：本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq的掌握和运用，注意200L≠200kg，必须利用密度公式计算．（3）第三类常考题：上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：太阳照射时间/h太阳能转换为水的内能的效率热水器最大水容量/L1050%100水升高的温度/℃水的比热容[J•（kg•℃）﹣1]水的密度/（kg•m﹣3）604.2×1031.0×103注：1L＝10﹣3m3请根据上表信息，通过计算回答问题．（1）热水器中水的质量为100kg；（2）热水器中的水需吸收的热量为2.52×107J；（3）热水器平均1h所接收的太阳能约为5.04×106J．分析：（1）已知水的体积，求质量，利用密度的公式计算；（2）已知水的比热容、温度的变化量、质量，求热量，利用热量的计算公式计算；（3）由上一问水吸收的热量，利用效率公式计算出接受的太阳能量．解：（1）m＝ρv＝1.0×103kg/m3×100×10﹣3m3＝100kg；（2）Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×60℃＝2.52×107J；（3）热水器平均10h所接收的太阳能为：＝＝＝5.04×107J．那么平均1h所接收的太阳能为：×5.04×107J＝5.04×106J故答案为：（1）100，（2）2.52×107，（3）5.04×106．点评：（1）计算本题时要注意单位换算，1L＝1dm3；（2）注意，升高的温度是60℃，即温度的变化量是60℃；不是末温．【解题方法点拨】（1）应用热量公式解题应注意的几个问题：①质量的单位要用千克；②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误（2）这两个公式解题的一般步骤是：①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式；②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解．（3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J．其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套．注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t，另外，还要会对公式进行变形，求其中的任意一个量，如c＝，△t＝，吸热时t＝t0+，放热时t＝t0﹣；最后还要注意对热平衡方程（Q吸＝Q放）的应用，即在热传递过程中，如果没有能量损失，那么，高温物体降温放出的热量就等于低温物体升高所吸收的热量．6．四冲程内燃机的工作过程【知识点的认识】内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机．内燃机分为汽油机和柴油机．（1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能．（2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图．①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸．②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高．③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功．④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸．（3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能．（4）柴油机是以柴油为燃料的内燃机，在工作时与汽油机工作原理相同．区别：①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气，而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物；②在压缩冲程里，活塞把空气的体积压缩得很小，空气的压强更大，温度更高；③点火方式：柴油机﹣压燃式；汽油机﹣点燃式．【命题方向】第一类常考题：下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能分析：热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．故选：C．点评：此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系进行解答．第二类常考题：如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）A．B．C．D．分析：汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程．吸气冲程进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气阀都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气阀打开，进气阀关闭，活塞向上运动．解：A、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程；B、一个气阀打开，活塞向上运动，所以是排气冲程；C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程；D、一个气阀打开，活塞向下运动，所以是吸气冲程．故选C．点评：考查了内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答．【解题方法点拨】根据各冲程的特点确定是哪一个冲程，一般从2个方面突破：①看进气门和排气门的开、闭．进气门开的为吸气冲程，排气门开的为排气冲程，进气门和排气门都闭合为压缩或做功冲程②看活塞的运动方向．活塞向下运动为吸气或做功冲程，活塞向上运动为压缩或排气冲程．7．串、并联电路的概念与辨别【知识点的认识】＜br/＞串联电路电流只有一条路径，各处电流相等，用电器不能独立工作；并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等。＜br/＞＜br/＞【命题方向】＜br/＞这是近几年中考经常考查的知识点，多以选择题和实验题的形式出现。＜br/＞例1：小聪家里有一台透明门的电冰箱，当他打开冰箱门时，冰箱内的灯就亮；当他关闭冰箱门时，冰箱内的灯就熄灭，但压缩机依然工作。小聪断定冰箱门上有一个开关S，下面小聪的判断中正确的是（）＜br/＞A．冰箱内的照明灯和压缩机串联＜br/＞B．冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S在干路上＜br/＞C．冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S和照明灯串联＜br/＞D．冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S和压缩机串联＜br/＞分析：电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。＜br/＞解：当冰箱门打开时，制冷电路关闭，同时使冰箱内的照明灯点亮；当冰箱门关闭时，制冷电路启动，同时冰箱内的照明灯熄灭。由此可知冰箱内照明和压缩机能独立工作，所以属于并联电路，并且冰箱门上的开关S与灯泡串联。＜br/＞故选：C。＜br/＞点评：本题主要考查对串、并联电路中各用电器工作特点的了解。＜br/＞＜br/＞＜imgalt＝“菁优网“src＝“http：///quiz/images/201306/92/42857c28.png“style＝“vertical﹣align：middle；FLOAT：right“/＞例2：如图所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时。另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为＜divclass＝“quizPutTag“contenteditable＝“true“＞并联＜/div＞，转向杆相当干电路中的＜divclass＝“quizPutTag“contenteditable＝“true“＞开关＜/div＞。＜br/＞分析：要解决此题，需要掌握串并联电路的特点：串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路，各支路互不影响。＜br/＞解：汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但转向灯可以单独工作，所以它们是并联的。＜br/＞司机拨动的这根横杆，转向灯才会工作，所以这根杆子起到了开关的作用。＜br/＞故答案为：并联；开关。＜br/＞点评：此题主要考查了串、并联电路的区别，首先要掌握串并联电路的特点，关键是看用电器能否单独工作。＜br/＞＜br/＞【解题方法点拨】＜br/＞串并联电路的判断方法：＜br/＞（1）根据电路图判断。＜br/＞电流只有一条路径的则是串联电路；有两条或两条以上路径的则是并联电路。＜br/＞（2）根据电流关系判断＜br/＞如果通过两个用电器的电流不相等，这两个用电器一定是并联的＜br/＞如果通过两个用电器的电流相等，则可能是串联，也可能是并联＜br/＞若是不同的用电器则是串联；若是相同的用电器串联，并联都有可能＜br/＞（3）根据电压关系判断＜br/＞如果通过两个用电器的电压不相等，这两个用电器一定是串联的＜br/＞如果通过两个用电器的电压相等，则可能是串联，也可能是并联＜br/＞若是不同的用电器则是并联；若是相同的用电器串联，并联都有可能＜br/＞（4）根据用电器的工作情况判断＜br/＞用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。8．欧姆定律的应用【知识点的认识】（1）相关基础知识链接：①电流规律：串联：I＝I1＝I2．串联电路电流处处相等。并联：I＝I1+I2．并联电路干路电流等于各支路电流之和。②电压规律：串联：U＝U1+U2．串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。并联：U＝U1＝U2．并联电路各支路两端电压相等，等于总电压。③电阻规律：串联：R＝R1+R2．串联电路总电阻等于分电阻之和。并联：＝+．并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。④比例规律：串联：＝．串联电路中电压与电阻成正比。并联：I1R1＝I2R2．并联电路中电流与电阻成反比。⑤欧姆定律：I＝．导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。【解题方法点拨】（一）比例问题解决这类问题一要掌握规则，二要弄清是哪两部分相比。①串联电路电流处处相等，即电流之比为：I1：I2＝1：1；根据I＝可知电压与电阻成正比，＝。②并联电路各支路电压相等，即电压之比为U1：U2＝1：1；根据U＝IR可知电流与电阻成反比，I1R1＝I2R2。例一：R1＝3Ω，R2＝5Ω，如图甲，由于是串联电路，所以电流之比I1：I2＝1：1；电压之比等于电阻之比，所以电压之比U1：U2＝3：5；如果电路变式成乙图，则两电压表示数比为U1：U2＝（3+5）：5＝8：5。例二：R1＝3Ω，R2＝5Ω，如图甲，由于是并联电路，所以电压之比U1：U2＝1：1；电流之比等于电阻之反比，所以电流之比I1：I2＝5：3；如果电路变成乙图，则两电流表示数之比为I1：I2＝5：（3+5）＝5：8。（二）电表示数变化问题（1）解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联，不同的连接方式有不同的判断规则。①串联电路：电流与电阻的变化相反，即电阻变大时电流变小，电阻变小时电流变大；按电阻的正比例来分配电压。例如如图：当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，所以电流变小；电阻R1尽管大小没变，但它占总电阻的比例变小了，所以R1两端电压变小，R2占总电阻的比例增大了，所以R2两端电压变大。②并联电路：各支路的电压都与电源电压相等，所以电压是不变的；阻值变化的支路电流随之变化，阻值不变的支路电流也不变。例如如图：当滑片向右滑动时，尽管R2的阻值在变，但它两端的电压总等于电源电压，所以R2两端电压不变，R1两端电压当然也不变；R2所在支路电阻变大，所以电流变小，R1所在支路电阻不变，所以电流也不变，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小。③电压表与电流表示数的比值：根据导出式R＝可知，电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小，只要电阻不变化，两表比值是不变的。例如如图甲，电压表与电流表的比值代表了电阻R1的阻值，所以当滑片移动时，两表示数的比值不变；如图乙，电压表与电流表的比值代表了电阻R2的阻值，所以两表示数的比值在变大。（但需要注意的是，当滑片移动时，R2两端电压的变化量与R1两端电压的变化量相等，所以电压表的变化量与电流表的变化量之比代表了电阻R1的阻值，是不变的。）（2）解决这类电表示数变化的问题时，常在第一步判断串并联时出错。请注意下面的电路，例如图甲是串联电路，图乙是并联电路。（滑片向右滑时，图甲：A变小，V变大；图乙A1变小，A2变小，V不变。）（3）滑动变阻器连入电路的是哪一部分，没有判断清楚，也是解决电表示数变化问题常出现的错误。图甲滑动变阻器接入电路的是全部，图乙接入电路的是左半部分。注意滑片移动时对电流的影响有何不同。（滑片向右滑动时，甲：A不变，V1不变，V2变大；乙：A变小，V1变小，V2变大）综上所述，解决电表示数变化的问题要按照下面的程序进行：①判断电路是串联还是并联；②分析滑动变阻器接入的是哪一部分；③找准各个表所测量的对象是哪里；④按照串并联各自的规则来判断电流、电压的变化。【命题方向】欧姆定律的综合应用是电学部分的核心，也是最基础的内容，这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用，计算题多与后面的电功率计算结合在一起，作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。例1：在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（）A．电阻R1的阻值为20ΩB．滑片P移到b端时，R2两端的电压为6VC．滑片P移到a端时，R1消耗的功率为0.2WD．当滑片P移到中点时，通过R1的电流为0.3A分析：（1）当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，根据图象读出电源的电压；（2）滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律和电路中的电流特点得出等式即可求出R1的阻值，根据P＝求出滑片P移到a端时R1消耗的功率；（3）根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数，根据欧姆定律求出通过R1的电流。解：（1）当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，两端的电压为0，故B不正确；由图象可知，电压表的示数为6V即电源的电压U＝6V；（2）滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表的示数U1＝2V，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴滑片P移到a端时，滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，∵串联电路中各处的电流相等，∴＝，即＝，解得：R1＝10Ω，故A不正确；R1消耗的功率：P1＝＝＝0.4W，故C不正确；（3）由图象可知，当滑片P移到中点即R2′＝10Ω时，U1′＝3V，通过R1的电流：I1＝＝＝0.3A，故D正确。故选D。点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。例2：如图所示的电路，电源电压为12V，R1＝R3＝4Ω，R2＝6Ω，求：（1）当S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？（2）当S1、S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？分析：（1）当S1、S2都断开时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R3两端的电压；（2）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电压表被短路，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流。解：（1）当S1、S2都断开时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电流表的示数：I＝＝＝1.2A，电压表的示数：U3＝IR3＝1.2A×4Ω＝4.8V；（2）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电压表被短路即示数为0，电流表测干路电流，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴通过两电阻的电流分别为：I1＝＝＝3A，I2＝＝＝2A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴电流表的示数：I′＝I1+I2＝3A+2A＝5A。答：（1）当S1、S2都断开时，电流表的示数为1.2A，电压表的示数为4.8V；（2）当S1、S2都闭合时，电流表的示数为5A，电压表的示数为0V点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。9．电功与电能的计算【知识点的认识】电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。计算公式：W＝UIt＝UQ＝Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W＝I2Rt＝①串联电路中常用公式：W＝I2Rt。②并联电路中常用公式：W＝W1：W2＝R2：R1③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W＝W1+W2+…Wn【解题方法点拨】（1）当U、I、t均已知时，利用W＝UIt来计算电功较为方便。（2）在串联电路中，通过各用电器的电流强度相等，且串联电路各用电器通电时间相等，经常用W＝I2Rt来取W1：W2比值，并进一步进行其他运算。（3）在并联电路中，各用电器两端电压相等，且各用电器通电时间相等，使用W＝Pt来进行比较计算较为方便。【命题方向】电功的计算是电学部分综合性最强的试题，大多作为拉开分数差距的压轴题。主要考察用电器的实际功率和额定功率的计算、利用电能表测用电器的实际功率和实际电压等。例：在图中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（）A．电流通过A、B所做的功是WA＞WBB．电流通过A、B所做的功是WA＜WBC．电流通过A、B所做的功是WA＝WBD．无法比较电流通过A、B时做功的大小分析：先根据影响电阻大小的因素判断电阻的大小，已知A、B串联；再利用公式W＝I2Rt比较电流做功的大小。解：导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，说明B的电阻大于A的电阻；串联时电流相等，根据公式W＝I2Rt可知，在相同时间内，电阻越大，电流做的功越多；所以电流通过A、B所做的功是WA＜WB。故选B。点评：本题考查电流做功大小的比较，关键是电流做功公式的应用，重点记住影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度；还要记住串联电路电流的规律。10．电功率与电压、电流的关系【知识点的认识】（1）在电压相等的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡消耗的电功率越大．（2）在电流相同的情况，电功率的大小与电压的大小有关，且与电压成正比．（3）在电压相同的情况，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比．【解题方法点拨】了解电功率基本公式及其变形公式的应用以及电流单位的换算，熟练利用公式是解题的关键．【命题方向】第一类常考题：小林利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如下表所示．表中I为通过电阻R的电流，P为电阻R的电功率．请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系：在电阻R不变的条件下，P＝30Ω•I2．I/AP/W7.510.814.7分析：本题是探究电功率跟电流的关系，根据电功率公式P＝I2R可知，要归纳电功率和电流的关系需要保持电阻R不变．取一组数据代入电功率公式，可求出电阻，然后可归纳出电功率与电流的关系．解：根据电功率公式P＝I2R可知，要归纳电功率和电流的关系需要保持电阻R不变；根据表中一组电流和电功率的数据，代入电功率公式P＝I2R可得：