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20.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是(  )
A.甲、乙两次实验都应用了理想实验法
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小

分析 由焦耳定律Q=I2Rt可知,Q与I、R及t有关,故应采用控制变量法进行分析.

解答 解:
A、甲、乙两次实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法,故A错误.
B、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,故B错误;
C、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系,故C错误;
D、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握,突出运用知识解决实际问题的能力,综合性强.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

10.某物理兴趣小组按照练习册的“课题与实践”,用如图所示的电路探究人体的电阻和人体的安全电压.他们先用如图(a)所示电路测出电源电压,再用图(b)所示电路测出人体的电流,并计算人体的电阻,并将测量结果记录在下表中.

表一:
测量者:
小李
干燥时沾水潮湿时
电阻(千欧)电阻(千欧)
手与脚之间31
头与脚之间6005
表二:
测量者:
小张
干燥时沾水潮湿时
电阻(千欧)电阻(千欧)
手与脚之间52
头与脚之间6808.2
(1)从表一和表二中所测得人体干燥时电阻初步可知:不同人体干燥时的电阻不同.
(2)当通过人体的电流为1毫安时,人体就会有麻刺感,若将此电流作为安全电流,通过计算(写出过程)说明小张同学的安全电压大约为:U=IR=1×10-3A×5×103Ω=5V.
(3)测量仅供参考,绝不允许人体直接接触算出的“安全电压”电路,请对图(c)设置警示语:湿手不能接触开关.

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11.测量力的大小的工具叫做测力计.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大.如图1所示是小明同学为了研究弹簧所受拉力和弹簧的伸长量的关系示意图,下表是小明根据该实验装置记录的有关数据:
弹簧甲拉力/N12345
伸长量/cm1.823.645.457.279.09
弹簧乙拉力/N12345
伸长量/cm1.332.674.005.336.67
(1)在如图2所示的坐标图中描点、画出弹簧甲、乙所受拉力和弹簧的伸长量之间的关系图线;
(2)根据你所画的图线,对某一个给定的弹簧,其拉力和弹簧伸长量的比值为定值;
(3)根据你所画的图线,对不同的弹簧,其拉力和弹簧伸长量的比值为不同.

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8.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,那么它的电功率是2200W,这台电动机1分钟内产生的热量是1.2×104J.这台电动机的效率是90.9%.(保留一位小数)

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15.手影表演,惟妙惟肖,手影可以用光沿直线传播来解释,在生活中,常常会看到岸边的树木在水中的“倒影”和水中的鹅卵石,这可以分别用光的反射和光的折射来解释.

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5.家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式是并联;用来做装饰的小彩灯,往往一个灯坏了,一串灯全都不亮,这串灯之间是串联.(均选填“串”或“并”).

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12.在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N)钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距s  (m)
50.041.40.12
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.20J,人做的总功为0.168J.
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是有用功大于总功;结合测力计放大图,可知小强的错误是弹簧测力计读数错误.

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9.两个完全相同的容器中,分别盛有相同的液体,将体积相同,密度不同的两个小球a、b分别放入两容器中,球所处的位置如图所示,a、b两个小球的密度大小分别为ρa、ρb,所受浮力大小分别为Fa、Fb则它们的关系是(  )
A.ρa<ρb Fa<FbB.ρa<ρb  Fa>FbC.ρa>ρb Fa<FbD.ρa>ρb Fa>Fb

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10.如图是播放电影时的情况,可以表明光在空气中是沿直线传播的;放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成,其原因在于:一是:表面粗糙是为了利用漫反射使剧场中各处的观众都能看到画面;二是:白色布能反射各种颜色的光,使观众能看到色彩正常的画面.

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