《2026年全效学习中考学练测科学中考强化基础版》

典例 7 [2024·嵊州二模改编]如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，下列说法正确的是( )


A.甲装置可探究电流产生热量与电流的关系
B.甲装置通电一段时间后，左侧 $U$ 形管中液面高度差比右侧大
C.闭合开关一段时间，乙装置 $U$ 形管两侧液面高度差为零，可能是电路开路了
D.把乙装置的 $R_{2}$ 和 $R_{3}$ 都放入空气盒内，连接方式不变，能探究电流产生的热量与电阻的关系

答案： C

跟踪训练 7 实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。

(1) 用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉。
(2) 闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝 $R$ 有故障，则电阻丝 $R$______(选填“短路”或“断路”)。排除故障后进行实验，实验中通过观察______来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
(3) 调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流 $I$ 越大，通电导体产生的热量 $Q$ 越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，$Q$ 可能与 $I$ 成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组 $Q$ 与 $I$ 的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：______。
(4) 同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳 1841 年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有______(请举一例)。
(5) 若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中______(选填“$A$”或“$B$”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻______(选填“串”或“并”)联进行实验。
(6) 本实验应用的研究方法有转换法和______法。

答案：

(1)如答图所示。

(2)断路 温度计示数的变化
(3)根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q—I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确
(4)电热水壶(合理即可)
(5)B 串
(6)控制变量

典例 8 [2024·余姚模拟]有一款额定电压为 $220V$、可进行“高、中、低”三挡调节的电热器，其简化电路如图所示。其中，阻值恒定的电热丝 $R_{1} = 484Ω$，$R_{2} = 1516Ω$，挡位调节由开关 $S_{1}$、单刀双掷开关 $S_{2}$ 的通断来实现。
(1) 当电热器开关 $S_{1}$ 闭合、$S_{2}$ 接 $a$ 时，电热器电路的等效电路是下列选项中的______（填字母），此时电热器处于______（选填“高”“中”或“低”）温挡。


(2) 在不考虑其他损耗的情况下，$1kW·h$ 的电能可供电热器中温挡工作多少小时？
(3) 若在 $c$、$d$ 之间串联一个______（填元件名），即可在原有三挡温度调节的基础上增加一个挡位，实现四挡温度调节。

答案：
(1)C 高
(2)处于中温挡时，开关S₁闭合，S₂接b，此时的功率P中 = $\frac{U²}{R₁}$ = $\frac{(220V)²}{484\Omega}$ = 100W，1kW·h的电能可供电热器中温挡工作的时间t = $\frac{W}{P_{中}}$ = $\frac{1kW·h}{0.1kW}$ = 10h。
(3)开关