《2025年5年中考3年模拟九年级物理全一册人教版》

8. [2025河南省实验中学月考]如图所示是探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻丝$R_1、$$R_2,$其中$R_1= 5Ω,R_2= R_3= 10Ω。$下列说法正确的是 ( B )

A.闭合$S_1$和$S_2,$可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B.只闭合$S_1,$可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
C.闭合$S_1$和$S_2,$左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
D.闭合$S_1$和$S_2,$将图中$R_3$放入右侧密闭容器里,左侧U形管内液柱的高度差大

答案： B 闭合S₁和S₂,R₁在干路上,R₂在支路上,两容器内电流与电阻均不同,根据控制变量法,不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,故A错误;只闭合S₁,R₁与R₂串联,电流与通电时间相同,根据控制变量法,能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故B正确;闭合S₁和S₂,R₁在干路上,R₂在支路上,R₁中的电流是R₂中的2倍,即I₁=2I₂,相同时间左侧密闭容器内与右侧密闭容器内产生的热量之比为Q₁/Q₂=I₁²R₁t/I₂²R₂t=(2I₂)²×5 Ω×t/I₂²×10 Ω×t=2/1,故左侧U形管内液柱的高度差比右侧的高度差大,故C错误;闭合S₁和S₂,将图中R₃放入右侧密闭容器里,两容器内电流相同,右侧容器内两电阻并联,其总电阻为R=1/2×10 Ω=5 Ω=R₁,即两侧容器内电阻也相等,相同时间内产生的热量相同,故左、右两侧U形管内液柱的高度差相同,故D错误。故选B。

9. [2024四川广安中考]如图所示,电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表。当开关$S_1$闭合、$S_2$断开时,甲、乙两电表示数之比为5:3,则两电表均为____电流表(选填“电压表”或“电流表”)。一段时间后,电阻$R_1$产生的热量为$Q_1;$现同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,经过相同的时间,电阻$R_1$产生的热量为$Q_2,$则$Q_1:Q_2$为____25:9。

答案： 答案 电流表 25:9
解析 电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表。当开关S₁闭合、S₂断开时,甲、乙两电表示数之比为5:3,此时甲串联在电路中,则两电表是电流表,两电阻并联,甲测干路电流,乙测通过R₂的电流,根据并联电路的电流特点可知,通过两电阻的电流之比为I₁:I₂=(I甲-I乙):I乙=(5-3):3=2:3,根据并联电路的分流规律可得,R₁:R₂=I₂:I₁=3:2,一段时间后电阻R₁产生的热量为Q₁=U²/R₁t;同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,则开关S₁、S₂闭合,两电阻串联,由串联电路的分压规律知,U₁:U₂=R₁:R₂=3:2,则U₁=3/5U,电阻R₁产生的热量为Q₂=(3/5U)²/R₁t,则Q₁:Q₂=U²/R₁t:(3/5U)²/R₁t=25:9。

10. [2025山东龙口期中]阅读短文,回答问题。
电热膜是一种新型的电热器件,如图所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图甲所示。电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,所以电热膜本身温度并不太高,不易氧化,使用寿命长。在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象,导电墨线电阻随温度变化的关系如图乙所示,这种温度特性的优点是它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。

(1)电热膜取暖器工作时,利用了电流的热效应,如图甲所示电热膜电路,导电墨线的连接方式是并联。
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图丙C部分,这根导电墨线的电阻变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是导电墨线电阻随温度的升高而增大,温度高时发热功率减小(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)市场售卖的电热膜额定电压是220V,房间取暖电热膜每平方米功率为220瓦,某家庭装修时考虑用电热膜为房间取暖,如果铺设面积为$15m^2,$则正常通电工作两小时消耗电能6.6kW·h。

答案： 答案
(1)热 并
(2)变大
(3)减小
(4)6.6
解析
(1)电热膜取暖器工作时,利用了电流的热效应;由图可知,每根导电墨线互不影响,是并联的;
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,C部分的凹形会导致导电墨线横截面积减小,电阻增大;
(3)从图乙可以看出导电墨线的电阻随温度升高而增大,电源电压不变,根据P=U²/R知发热功率减小;
(4)由题意知,家庭装修用的是每平方米功率为220瓦的电热膜,则铺设面积为15m²的电热膜的电功率P=15m²×220W/m²=3300W=3.3kW,由P=W/t得正常工作2小时消耗的电能W=Pt=3.3kW×2h=6.6kW·h。