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    精英家教网如图是研究电流热效应的实验装置图．两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油，烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω，烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚．当闭合开关，经过210s的时间，烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃，烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃．假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变，已知煤油的比热容c=2.1×103J/（kg?℃）．求：
    （1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；
    （2）烧瓶B中电阻丝的阻值；
    （3）电源的电压及电路消耗的总功率．
    分析：（1）知道煤油的质量、煤油温度的升高值、煤油的比热容，利用吸热公式求烧瓶A中煤油吸收的热量；
    （2）由题知，两烧瓶中煤油的质量相等，升高温度的大小关系，根据吸热公式得出吸收热量的关系，而电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，再根据焦耳定律Q=I2Rt分析得出两电阻的大小关系；
    （3）求出了烧瓶A中煤油吸收的热量，利用焦耳定律求出此时电路中的电流，两电阻阻值以求出，根据串联电路的欧姆定律求出总电压（电源电压），在根据P=UI求总功率．
    解答：解：（1）烧瓶A中煤油吸收的热量：
    QA=cm△tA
    =2.1×103J/（kg?℃）×0.1kg×（24℃-20℃）=840J；
    （2）∵两烧瓶中煤油的质量mA=mB、△tB=
    1
    2
    △tA，
    ∴烧瓶B中煤油吸收的热量：
    QB=
    1
    2
    QA=
    1
    2
    ×840J=420J；
    ∵Q=I2Rt，两电阻丝RA、RB串联，
    ∴RB=
    1
    2
    RA=
    1
    2
    ×4Ω=2Ω；
    （3）由QA=I2RAt得电路中的电流：
    I=
    QA
    RAt
    =
    840J
    4Ω×210s
    =1A，
    电源电压：
    U=I（RA+RB）=1A×（4Ω+2Ω）V=6V．
    电路消耗的总功率：
    P=UI=6V×1A=6W．
    答：（1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量为840J；
    （2）烧瓶B中电阻丝的阻值2Ω；
    （3）电源的电压为6V，电路消耗的总功率6W．
    点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用，是一道电学与热学的综合应用题，属于难题．
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     （2）烧瓶B中电阻丝的阻值； 
    （3）电源的电压及电路消耗的总功率．
    本次实验探究的是电流通过导体产生的热量多少与
    电阻
    电阻
    的大小关系，若想接着探究它与电流的关系只需在原电路中加一个可以改变电流的
    滑动变阻器
    滑动变阻器
       即可（填电路元件名称）．若还想用这次实验装置探究煤油和水的比热容的大小只需控制装在A和B中的煤油和水的初温和
    质量
    质量
    相同以及电阻丝的阻值
    相同
    相同
    （“相同”或“不同”）即可．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

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    （1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；

    （2）烧瓶B中电阻丝的阻值；

    （3）电源的电压及电路消耗的总功率。

     

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    科目：初中物理 来源：2011-2012学年泰兴市济川中学初三物理期末试卷 题型：计算题

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    (1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；
    (2)烧瓶B中电阻丝的阻值；
    (3)电源的电压及电路消耗的总功率。

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    科目：初中物理 来源：2011-2012学年江苏省九年级下学期第一次质量检测物理卷 题型：计算题

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    （1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；

    （2）烧瓶B中电阻丝的阻值；

    （3）电源的电压及电路消耗的总功率。

     

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