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小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的

互联网  2010-11-11 00:00:00  互联网

题目

小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.温度计显示煤油的温度.
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 _________
(2)小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”.对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是
[     ]
A.因为煤油有颜色便于观察  
B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度  
D.因为煤油有比较小的比热容
(3)实验中,小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越 _________ ,产生的热量越多.
题型:探究题难度:中档来源:同步题

所属题型:探究题 试题难度系数:中档

答案

(1)相等
(2)D
(3)大

考点梳理

初中二年级物理试题“小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的”旨在考查同学们对 热量的计算公式的应用 比热容的概念 串联电路的电流规律 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 热量的计算公式的应用
  • 比热容的概念
  • 串联电路的电流规律

考点名称:热量的计算公式的应用

热量的概念:

热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1度c所产生的能量 ; 在温度不同的物体之间,热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中,物体之间的温度也不断出现微小差别,通过热量传递不断达到新的平衡。由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制为焦耳。

热量的计算公式:

1、①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量。Q表示热量(J),

Q=c·m·Δt.

Q吸=c·m·(t-t0)

Q放=c·m·(t0-t)

(t0是初温;t是末温)

其中C是与这个过程相关的比热(容).

热量的单位与功、能量的单位相同。在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J)(为纪念科学家焦耳而立)。历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦。

注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

某一区域在某一时段内吸收的热量与释放、储存的热量所维持的均衡关系。△T=(t1-t0)

②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。

q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)

W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功)(热值与压强有关)

2、热量公式的变形式:

利用热量的计算公式,不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少,还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为:

热量公式的变形式

热量计算公式的应用

【2011中考真题】人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页,钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓,木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能.而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧,因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25 g.已知:来回拉一次钻弓需1.0 s,弓长为s=0.25 m,人拉弓的力为16 N,木头比热c=2×103 J/(kg·℃),室温为20℃.

问:(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?

(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃?

(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?

【示范解析】

(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16 N×0.25 m=8 J;

(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8 J=2 J,木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103 J/(kg.℃)×0.25×10-3 kg]=4℃;

(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.

考点名称:比热容的概念

比热容的概念

比热容简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,比热容的符号是c,必须为小阶,而大阶C则为热容的符号。比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每公斤开尔文(J kg-1K-1 或 J kg-1-1,J是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1公斤的物质的温度上升1摄氏度所需的能量。根据此定理,最基本便可得出以下公式:

比热容公式

当比热容越大,该物质便需要更多热能加热。以水和油为例,水和油的比热容分别约为4200和2000,即把水加热的热能比油多出约一倍。若以相同的热能分别把水和油加热的话,油的温升将比水的温升大。

比热容的物理意义

比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量,通常用符号c表示。

比热容的特征:

1、比热容是物质的一种特性:

a.比热容是反映质量相等的不同物质,在温度升高(或降低)的度数相同时,吸收(或放出)的热量是不同的物理量;

b. 不同的物质,比热容一般不同。

2、比热容也是物质的一种属性:

a.比热容不随物体的质量改变而改变;

b.比热容与温度及温度变化无关;

c.比热容与物质吸热或放热的多少无关。

3、比热容与状态有关:状态改变,比热容改变。

4、比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量:在同样受热或冷却的情况下,比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大。

比热容与热量的区别和联系:

比热容与热量的区别和联系

比热容最大的物质

比热容最大的物质是水。比热容C:单位质量的某种物质,温度升高1℃时吸收的热量,叫做这种物质的比热容。

比热容是物质的特性之一,单位:焦/(千克℃) 常见物质中水的比热容最大。C水=4.2×103J/(kg•℃), 读法:4.2×103焦耳每千克摄氏度。

物理含义:表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4.2×103焦。

考点名称:串联电路的电流规律

串联电路特点:

串联电路中,电流处处相等,即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流,就知道了其他位置的电流。

实验探究串联电路的电流规律:

1. 实验电路:

串联电路的电流规律

2. 实验步骤:

(1)根据串联电路的电路图,组装好实验装置

(2)选用电流表的最大量程,并把电流表接在电路的a处。

(3)合上开关,测出a处的电流值。

(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。

3. 结论:串联电路各处电流都相等Ia=Ib=Ic。



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