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初中三年级物理

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首页 初中三年级物理知识 比热容的概念 热量的计算公式的应用 串联电路的电流规律 试题正文
  • 探究题
    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．

    本题信息：2010年同步题物理探究题难度较难 来源:王素娟（初中物理）
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本试题 “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...” 主要考查您对

比热容的概念

热量的计算公式的应用

串联电路的电流规律

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  • 比热容的概念
  • 热量的计算公式的应用
  • 串联电路的电流规律
定义：
单位质量的某种物质，温度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。

单位：
焦／(千克·摄氏度)，符号是J／(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度，它表示的物理意义是：单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时，吸收(或放出) 的热量是多少焦。

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 热量
特点 反映物质的吸热或放热的能力 反映物体吸收或放出热的多少
概念 单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量 在热传递过程中，传递的内能的多少
单位 J/(kg·℃) J
有关因素 只与物质的种类、状态有关，而与质量、温度、热量无关 与比热容、质量、温度的改变量有关
联系 Q=cm△t

巧法解图像类问题：
  在物理学习过程中，我们常常会遇到图像题，此类题目的难度并不大，但是很多同学出错。有的看不懂图像，有的没有看清楚坐标轴，甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决，而且不易出错，具体方法是：根据公式，把题目图像的要求进行变形，最后根据图像得出答案。
例：用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热，实验得m两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示，用T甲、T乙分别表示甲、乙两种液体的沸点，c甲，c乙分别表甲、乙两种液体的比热容，根据图像可得出正确的关系是(   )
A．T甲>T乙，c甲>c乙
B．T甲>T乙，c甲<c乙
C．T甲<T乙，c甲>c乙
D．T甲<T乙，c甲<c乙
解析：观察图线，乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高，不难看出T乙>T甲。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同，因此我们把公式Q=cm△t进行变形，c=，而可从图像看出甲的温度变化大，故c甲<c乙

答案：D
公式法计算物体吸收或放出热量的多少：
1．热量计算公式(在没有发生状态变化的情况下)
(1)当物体的温度升高时，吸收的热量是：Q吸 =cm(t-t0)：
(2)当物体的温度降低时，放出的热量是：Q放 =cm(t0—t)。公式中c表示物质的比热容，m表示物体的质量， t0表示物体的初温，t表示物体的末温，(t一t0)表示物体吸热时升高的温度，(t0一t’)表示物体放热时降低的温度。
(3)若温度的变化量用△t表示，那么吸、放热公式可统一表示为：Q=cm△t。

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。

巧法解图像类问题：
    在物理学习过程中，我们常常会遇到图像题，此类题目的难度并不大，但是很多同学出错。有的看不懂图像，有的没有看清楚坐标轴，甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决，而且不易出错，具体方法是：根据公式，把题目图像的要求进行变形，最后根据图像得出答案。

例：用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热，实验得出两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示，用T甲、T乙分别表示甲、乙两种液体的沸点，c甲，c乙分别表示甲、乙两种液体的比热容，根据图像可得出正确的关系是（   ）

A.T甲>T乙； c甲>c乙   B.T甲>T乙；c甲<c乙
C.T甲<T乙； c甲>c乙   D.T甲<T乙；c甲<c乙

解析：观察图线，乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高，不难看出T甲<T乙。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同，因此我们把公式进行变形c =，而可从图像看出甲的温度变化大，故c甲<c乙

答案：D


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：


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。


串联电路中短路的特殊作用：
1．跟某个用电器并联的开关，可起到控制电路的作用。闭合开关时，被控制的用电器因短路而停止工作；断开开关时，被控制的用电器可与其他用电器一起工作。
2．报警电路，用于防盗与防逃。用电线与电铃并联，线断后电铃发声。
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