内能及其利用 第五讲 实验突破—科学探究素养提升 2 考点清单 图说物理 内蒙古中考真题及拓展 3 实验 比较不同物质的吸热情况 知识精讲 1 重难点突破 内能及 其利用 分子 热运动 热机 特点 分子动理论 扩散现象 分子热运动与 机械运动的区别 内能 定义 特点 影响因素 热量 改变内能的方式 燃料的 热值 定义 能量转化 汽油机的工作过程 热值 比热容 定义、物理意义 单位及符号、理解 水的比热容大的应用 热量的 计算 利用比热容计算 利用热值计算 热机的 效率 定义 公式 提高热机效率的途径 知识精讲 考点清单 一、分子热运动 1、分子动理论 a.常见的物质是由极其微小的________、________构成的． b.构成物质的分子在不停地__________________． c.分子间存在______，如被紧压在一起的铅柱很难被分开；分子间还存在________，如固体和液体很难被压缩． 分子 原子 做无规则运动 引力 斥力 2、扩散现象 (1)定义：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象． (2)影响因素：扩散现象的剧烈程度与________有关．________越高，扩散现象越明显． (3)举例：酒香不怕巷子深、墙角放煤，日久变黑、闻到花香等． 温度 温度 二、分子热运动与机械运动的区别 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 分子热运动 机械运动 研究对象 微观分子 宏观物体 运动方式 分子在不停地做无规则运动 有规律的运动，相对不同的参照物，运动状态不同 举例 红墨水滴入清水中，清水变红 \ 三、内能 1、定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和．单位是焦耳(J)． 2、特点：一切物体在任何情况下都具有内能．内能的大小不可能为0. 3、影响因素：物体的内能与物体的温度、质量、种类、结构、状态有关．同一个物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越______，内能______；温度降低时，内能______． 剧烈 越大 减小 4、热量 (1)定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量．单位是焦耳，符号为J. (2)热量与内能的关系：在无外界做功的条件下，物体吸收热量时内能________，放出热量时内能________． (3)注：热量是一个过程量，不能说“具有”或“含有”，只能说“吸收”或“放出”． 增大 减小 5、改变内能的方式 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}方式 实质 条件 方向 实例 热传递 能量的_____ 存在温度差 由高温物体转移到______温物体；或从物体的____温部分转移到____温部分 a.用热水袋取暖；b.晒太阳；c.燃气灶烧水；d.烤火御寒；e.哈气取暖等 转移 低 高 低 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}方式 实质 条件 方向 实例 做功 能量的_____ 物体对外做功或外界对物体做功(摩擦、压缩等) 外界只对物体做功，物体的内能______；物体只对外界做功，物体的内能______ a.钻木取火；b.用锯条锯木板，锯条、木板均发热；c.两手互相搓，觉得暖和等 说明 做功和热传递对物体内能的改变是等效的，一个物体温度升高，有可能是外界对物体做了功，也有可能是发生了热传递 转化 增大 减小 四、比热容 1、定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，用符号c表示． 2、物理意义：表示物质吸(放)热能力强弱的物理量． 3、单位及符号：单位是焦耳每千克摄氏度，符号是____________． 4、理解 (1)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与其他因素无关； J/(kg·℃) (2)质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容________的物质温度变化较小； (3)质量相同的不同物质，温度变化量相同时，比热容________的物质吸收或放出的热量多 5、水的比热容大的应用：调节气温(人工湖)，取暖(用水作传热介质)，作冷却剂． 大 大 五、热机 1、定义：利用内能________的机械． 2、能量转化： 3、汽油机的工作过程 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}工作冲程 吸气冲程 ______冲程 ______冲程 排气冲程 示意图 做功 压缩 做功 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 火花塞、气门变化 进气门____，排气门关闭 　 两气门关闭 两气门关闭，火花塞产生电火花 进气门关闭，排气门______ 活塞运动方向 向下 ______ ______ 向上 能量的转化 ______能→______能 ______能→______能 打开 打开 向上 向下 机械 内 内 机械 六、燃料的热值 1、热值：某种燃料__________放出的热量与其________之比．用符号________表示． 2、特点：热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料形状、质量、体积无关． 完全燃烧 质量 q 七、热量的计算 1、利用比热容计算：Q＝__________．(Δt表示温度变化量) 2、利用热值计算 (1)Q放＝________(固体、液体)．(q为燃料的热值，单位是 J/kg) (2)Q放＝qV(气体)．(q为燃料的热值，单位是 J/m3) cmΔt mq 八、热机的效率 1、定义：热机工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比． 2、公式：η＝ ×100%或η＝ ×100%. 3、提高热机效率的途径 a.使燃料充分________，如：将煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量等； b.在设计和制造过程中，不断改进和创新，以减少各种能量的损失； c.设法利用废气的能量． 燃烧 微点诊断 判断下列说法的正误． (1)松软多孔的海绵可以被压缩是因为分子间有空隙 (　　) (2)温度越低，分子的热运动越缓慢．当温度低到一定程度，分子的热运动就会停止 (　　) (3)燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多(　　) (4)物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量(　　) (5)物体吸收热量，温度一定升高(　　) (6)温度相同的物体，其内能一定相等(　　) × × × × × × 图说物理 (RJ九年级P3 图13.1－2) 命题点：扩散现象 1. 如图所示，在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，抽掉玻璃板后，过一段时间，观察到的现象是____________________________，说明了_________________________．若将两瓶子的位置对调，_______(选填“能”或“不能”)得到相同的结论． (教材素材改编) 两瓶内气体都变成红棕色 分子在不停地做无规则运动 不能 【生活实践】 2. 劣质的油性油漆、板材、涂料剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物，用来装修房屋会造成室内环境污染，这是因为有毒有机物分子都在永不停息地______________，这种现象在夏天时特别严重，因为________越高，分子运动越剧烈. 做无规则运动 温度 (RJ九年级P6 图13.1－8) 命题点：分子间的作用力 3. 如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面(例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板)，读出弹簧测力计的示数；使玻璃板下表面水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，看到弹簧测力计的示数________，产生这个现象的原因是____________________． (2021玉林18改编) 变大 分子间存在引力 (RJ九年级P9 图13.2－5甲) 命题点：改变内能的方式 4. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，发现硝化棉燃烧．压下活塞的过程中，玻璃筒内空气的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，温度________(选填“升高”、“降低”或“不变”)，这是通过________的方式改变物体内能．(2021黔东南州12改编) 增大 升高 做功 命题点：改变物体内能的方式 5. 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住，用酒 精灯对水加热，一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出． 用酒精灯对水加热是通过________的方式使水的内能增 加；试管内的水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的________ 能转化为橡胶塞的机械能．(2021百色10改编) 【生活实践】 6. 汽油机的一个工作循环是由________个冲程组成，其中________冲程是将内能转化为机械能．在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过________的方式增加内能. (RJ九年级P17 图14.1－1) 热传递 内 四 做功 做功 重难点突破 热量、热效率相关计算 例　 某家用燃气热水器，在一个标准大气压下将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃，消耗了0.21 m3的燃气．[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，燃气的热值为4×107 J/m3]求： (1)水吸收的热量是多少 一题多设问 解：水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(60 ℃－10 ℃)＝4.2×106 J (2)消耗的燃气完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该燃气热水器烧水的效率是多少？ 解：燃气完全燃烧放出的热量 Q放＝q燃气V＝4×107 J/m3×0.21 m3＝8.4×106 J 解：该燃气热水器烧水的效率η＝ ×100%＝ ×100%＝50% (4)若家用锅灶将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃，锅灶的加热效率为30%, 干木柴的热值为1.2×107 J/kg，需要完全燃烧多少干木柴？(计算结果保留两位小数) 解：需要的木柴完全燃烧放出的热量Q放′＝ ＝ ＝1.4×107 J 需要完全燃烧的干木柴质量m＝ ＝ ≈1.17 kg (5)若换用额定功率为1 000 W的电热水器代替燃气热水器进行加热，已知电热水器的能量利用率为80%，则电热水器需要正常工作的时间至少是多少？ 解：由η＝ ×100%知，电热水器消耗的电能 W电＝ ＝ ＝5.25×106 J 由W＝Pt可知电热水器正常工作的最少时间t＝ ＝ ＝5 250 s (6)某家庭利用太阳能热水器进行加热，用时2 h也将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃.已知太阳能热水器光照面积为2 m2，其每平方米每秒钟接收太阳能的功率为1.2×103 W, 请计算太阳能热水器能量利用率是多少？(计算结果保留一位小数) 解：太阳能热水器接收的功率P′＝1.2×103 W×2＝2.4×103 W 太阳能热水器接收的太阳能 W＝P′t′＝2.4×103 W×2×3 600 s＝1.728×107 J 太阳能热水器能量利用率η3＝ ×100%＝ ×100%≈24.3% 方法指导 燃料烧水和电烧水计算效率的方法： 先求出水吸收的热量(有用功)，一般情况下，水吸收的热量可通过Q吸＝cmΔt计算 再求出消耗的总能量(总功)，一般情况下，燃料完全燃烧放出的热量Q放＝mq(Q＝qV)；用电器消耗的能量Q＝W电＝Pt 最后根据公式η＝ ×100%计算热效率 实验突破—科学探究素养提升 比较不同物质的吸热情况况 图示法过实验 实验 1. 实验装置图： 2. 转换法的应用(热源相同时，将物质“吸收的热量”转换为“__________”) 3. 控制变量法的应用(用相同规格的电加热器分别加热质量相同的水和食用油) (1)使两种物质升高相同的温度，比较__________ (2)加热相同的时间，比较两种物质的___________ 4. 实验结论：质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较______的物质温度变化较小 加热时间 加热时间 温度变化量 大 5. 实验注意事项： (1)选取相同加热源的目的：保证相同加热时间内物质____________相同 (2)用酒精灯对不同物质进行加热的缺点，不容易控制相同时间内提供相同热量；外部加热，热量损失大 吸收的热量 一题多设问 例　为研究水和食用油的吸热能力，小明同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究. 设计与进行实验 (1)实验前，小明同学应选取初温和______相等的水和食用油．除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有天平和________. 质量 秒表 (2)实验采用电加热器的好处是____________________________________、______________________． (3)实验中，两烧杯中放入相同的电加热器，可以通过______________来比较两种液体吸收热量的多少；当水和食用油吸收相同的热量时，可以通过比较____________来判断吸热能力的强弱．(均选填“加热时间”或“温度变化量”) 更容易控制相同时间内提供的热量相同 加热时间 温度变化量 内部加热， 热量损失少 分析与论证 (4)小明设计的实验表格如下，在表格中横线处补全缺少的项目． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物质 质量/g 初温/℃ 加热时间/min ______ 升高的温度/ ℃ 水 200 20 6 25 食用油 200 20 6 50 根据表格信息，判断图中能大致反映该实验结果的是________(选填“A”或“B”)．分析图像可知，升高相同的温度， ________需要的时间短，______吸收的热 量更多，________的吸热能力更强(后三空 选填“水”或“食用油”)． 末温/℃ B 食用油 水 水 评估与交流 (5)实验中相同时间内水和食用油吸收的热量_____(选填“相同”或“不同”). (6)已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则小明的实验中，水在6 min内吸收的热量为________J，食用油的比热容为________J/(kg·℃)．(不计热量散失) 相同 2.1×104 2.1×103 (7)同班的小华同学用酒精灯加热做完实验，也用测量的数据作出食用油和水的温度－时间图像，发现图像的开始部分并不是直线，导致此现象的原因可能是_________________________，为了尽量减小这种影响，请你写出一种改进方法：_________________________． (8)使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同．但小明和其他小组的同学交流实验数据时发现；自己的实验中加热时间明显偏长，其原因可能是___________________. 刚开始加热时容器吸收热量 先将容器预热再进行实验 加热器的功率不同 创新设问 (9)(生活实践)冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从食用油和水中选一种装入暖手袋中作为供热物质，则应选择__． (10)(创新装置)小明还想知道家里的陈醋 和大豆色拉油哪个吸热能力强．他把质量和初温都相同的陈 醋和大豆色拉油，分别装入两个相同的试管，放入沸水中加 热，如图丙所示．放入沸水中加热的好处是_________________________ ________________________________________________(写出一条即可). 水 使陈醋和大豆色拉油受热均匀(或保证陈醋和色拉油在同一时间段吸收的热量相同) 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 分子动理论 1. 小军同学坐客车去我市某景区旅游，在旅途中，他看到路灯急速后退，是以________为参照物的；食物串味，从分子动理论观点看，是因为食物分子____________________． 客车 在不停地做无规则运动 拓展训练 2. 荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落， 荷叶上竟然滴水不沾．关于荷叶上水珠的一些说法， 正确的是(　　) A. 当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动 B. 很小的水珠就是一个水分子 C. 荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力 D. 两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠， 说明分子之间存在引力 D 命题点 2 改变内能的方式 拓展训练 3.下列实例，通过做功改变物体内能的是(　　) A. 晒太阳　　　　 　　B. 搓手取暖 C. 用电褥子取暖 　　　 D. 向双手哈气取暖 B 4. 以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是 (　　) A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热 C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热 C 5. 寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱旁取暖，也可以跳绳使身体发热．前者是通过________的方式改变人体的内能，后者是通过________的方式改变人体的内能．(选填“做功”或“热传递”) 热传递 做功 命题点 3 温度、热量、内能的关系(赤峰2考) 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　) A. 温度相同的物体内能一定相等 B. 汽油机的做功冲程中燃气的内能减小 C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D. 摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能又可以自发的转化为机械能 B 拓展训练 7. 下列说法正确的是(　　) A. 热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 B. 物体的温度不变，它的内能一定不变 C. 物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C 8. 根据表中数据，下列判断正确的是(　　) 一些物质的比热容[J/(kg·℃)] A. 在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 B. 因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 C. 同种物质状态改变，比热容不变 D. 质量相同的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 命题点 4 比热容的理解(包头2考，赤峰2考) {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}水 4.2×103 干泥土 0.84×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 沙石 0.92×103 铝 0.88×103 D 命题点 5 比较不同物质的吸热能力 9. 为了比较不同物质的吸热能力，小阳取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计，分别对甲、乙两种液体加热，装置如图所示．实验前应保证甲、乙两种液体的________相同；实验时小阳每隔1 min记录一次液体的温度，记录结果如下表，通过分析表中数据可知________液体的比热容较小． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}加热时间/min 0 1 2 3 4 甲液体温度/℃ 20 30 40 50 60 乙液体温度/℃ 38 46 54 62 70 质量 甲 拓展训练 10. 如图是探究“物质吸热规律”的实验装置： (1)取质量相同的水和煤油分别放入两个________的容器里，用两盏同样的酒精灯对它们进行加热，升高________温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强； 相同 相同 (2)取相同质量的水和煤油的目的是为了________(选填“便于比较”或“控制变量”)； (3)在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用________更容易控制让煤油和水吸收的热量相同； 便于比较 电加热器 (4)如果甲、乙两组同学进行分工合作， 甲组对水进行加热和记录，乙组对煤油 进行加热和记录．他们加热的水和煤油 的初温、末温、质量、电加热器的功率 和加热时间等都不相同．若温度差用Δt表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示，加热时间用t表示，忽略热损失，则吸收的热量为Pt.此时 要衡量水和煤油谁的吸热能力更强，他们应该用________(用已给物理量 写出表达式)分别进行计算，得到________的水和煤油、温度升高______吸收的热量，就可以进行比较了． 单位质量 1℃ 命题点 6 热机冲程的识别 11.汽油机的转速为3 000 r/min，则1 s内汽油机对外做功________次，活塞往复运动________次． 25 50 拓展训练 12. 如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程，该冲程是(　　) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 B 13. 关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是(　) A. 吸气冲程：只吸入空气 B. 压缩冲程：缸内温度降低 C. 做功冲程：气体推动活塞做功 D. 排气冲程：内能转化为机械能 C 命题点 7 能量的转换与守恒(呼和浩特、包头、赤峰各2考．多在选择题结合本章知识考查) 拓展训练 14. 如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”，轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球，他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的______较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据________的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的． 力臂 能量守恒 命题点 8 热学综合题(包头2考，赤峰4考) 15.下列说法正确的是(　　) A. 0 ℃的物体内能为零 B. 清晨树叶上的露珠是水蒸气液化形成的 C. 晶体熔化过程中吸收热量，温度升高 D. 尘土飞扬，说明分子做无规则运动 B 16. 下列说法正确的是(　　) A. 扩散现象只能发生在气体之间 B. 色拉油加热后比热容变大 C. 夏天在地面上洒水会感到凉快，是因为水蒸发吸热 D. 内燃机的做功冲程，机械能转化为内能 C 17. 下列说法正确的是(　　) A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 B. 雪花纷飞，说明分子不停地做无规则运动 C. 同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多 D. 汽油机的压缩冲程，汽缸内的混合物内能增加，温度升高 D 18.下列关于热现象的说法正确的是(　　) A. 水在沸腾过程中吸收热量，温度不断升高 B. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小 C. 冬天搓手取暖是通过做功方式改变物体内能的 D. 物体的运动速度越大，物体内部分子运动就越快，因而物体的内能越大 C 19. “母亲节”到了，小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐．关于烹饪食物过程中所包含的物理知识，以下认识正确的是(　　) A. 锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质 B. 炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能 C. 拌菜时，要通过搅拌才能更好入味，说明分子没有做无规则运动 D. 炖菜时，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加 D 命题点 9 热量、热效率相关计算(呼和浩特3考，包头2考，赤峰4考．在计算题中结合功、功率考查) 20. 用液化气灶把1.5 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，需要吸收的热量为__________J．若上述过程中完全燃烧0.021 kg液化气且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为_______J/kg[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]． 5.04×105 4×107 21. 呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天，常常风雪交加，异常寒冷．牧民手冷时，总喜欢双手搓几下，就感觉暖和，这是利用________使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”)，或吹几口气，亦感觉暖和，这是利用________使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”)．牧民们有时还点燃“羊砖”(草原牧民用的清洁能源)作为燃料，取暖、烧水，一俯一仰，其乐融融．已知羊砖的热值是1.5×107 J/kg，现完全燃烧2 kg的羊砖，放出的热量为__________J；设该热量有10%被水吸收，能将______kg的水从5 ℃加热到95 ℃.[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]． 做功 热传递 3×107 7.9 22. 热量的计算公式为Q吸＝cm(t－t0)，Q放＝cm(t0－t).已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，铝的比热容为0.88×103 J/(kg·℃)．(1)一根烧红的铁钉，质量为2 g，温度从800 ℃降低到700 ℃，放出多少热量； (2)相同质量的铁和铝，吸收相同的热量，上升温度较高的是________(选填“铁”或“铝”)． 解：铁钉放出的热量： Q放＝c铁m(t0－t)＝0.46×103 J/(kg·℃)×0.002 kg×(800 ℃－700 ℃)＝92 J 铁 23. “宇”牌太阳能热水器，水箱内有200 kg的水．水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)，求：(1)在阳光照射下，水的温度升高了10 ℃，水吸收的热量； 解：(1)水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×10 ℃＝8.4×106 J (2)天气原因，水箱内200 kg的水，温度从90 ℃降低到50 ℃，和温度从30 ℃升高到80 ℃ ，放出的热量与吸收的热量之比． 解：(2)由Q放＝c水m水Δt1和Q吸＝c水m水Δt2可得，c水与m水相同，则 ＝ ＝ ＝ 24. 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2 km的水平路面做匀速直线运动，用时40 s，汽车在行驶过程中受到的阻力为4 000 N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q＝4.6×107 J/kg.在该段测试过程中： (1)汽车的功率为多少？ 解：(1)由于汽车匀速运动，则汽车受到的牵引力与阻力相等，则汽车做的功为W＝Fs＝fs＝4 000 N×1.2×103 m＝4.8×106 J 功率为P＝ ＝ ＝1.2×105 W (2)燃烧了多少汽油？(计算结果保留两位小数) 解：(2)由η＝ ×100%可得，汽油燃烧放出的热量为 Q放＝ ＝ ＝1×107 J 由Q放＝mq可得：燃烧汽油的质量为m＝ ＝ ≈0.22 kg

物态变化 第四讲 实验突破—科学探究素养提升 2 考点清单 图说物理 内蒙古中考真题及拓展 3 实验1 探究固体熔化时温度的变化规律 知识精讲 1 实验2 探究水沸腾时温度变化的特点 物态变化 气体液化 的两种方法 六种物 态变化 体温计 降低温度 压缩体积 晶体 非晶体 熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华 晶体与 非晶体 温度 常考估测 温度计 温度与 温度计 温度计使 用与读数 汽化的 两种方式 蒸发 沸腾 知识精讲 考点清单 一、温度与温度计 1、温度 (1)定义：表示物体的__________的物理量. (2)常用单位：摄氏温度，符号为______. (3)摄氏温度：把在1标准大气压下冰水混合物的温度规定为０摄氏度，沸水的温度规定为100摄氏度. 2、常考估测：a.人的正常体温约36.5℃；b.洗澡水的温度约40℃；c.电冰箱冷藏室的温度在4℃~8℃. 冷热程度 ℃ 3、温度计 (1)原理：根据液体__________的规律制成的. (2)常用的温度计：实验室用温度计、体温计、寒暑表. 4、温度计使用与读数 (1)估：在测量之前要先估计被测物体的温度. (2)看：看温度计的______和分度值，如图所示温度计 的分度值为______℃. (3)选：根据估测的温度选用合适的温度计. (4)放：温度计的玻璃泡应该全部浸入被测物体中，不能碰到________或________. 热胀冷缩 量程 1 容器底 容器壁 (5)读：等温度计的示数稳定后读数，读数时玻璃泡不能离开被测物体，且视线要 与液柱的液面相平. (6)记：测量结果由______和______组成.如图所示温度计的示数为______，读作________________. 5、体温计：用于测量人体的温度.测量范围通常为35~42 ℃，读数时可以离开人体. 数值 单位 －5 ℃ 零下五摄氏度 二、六种物态变化 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物态变化 初态 末态 吸、放热 举例 熔化 ______ ______ ______热 冰雪消融、铁块变成铁水 凝固 ______ ______ ______热 水结冰、铁水铸成工件 汽化 ______ ______ ______热 洒水的地面变干、晾在阳光下的衣服变干 液化 ______ ______ ______热 雾、露、“白气”的形成；冬天戴眼镜进入室内， 眼镜片变模糊 固态 液态 吸 液态 固态 放 液态 气态 吸 气态 液态 放 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物态变化 初态 末态 吸、放热 举例 升华 ______ ______ ______热 碘变成碘蒸气、樟脑丸变小、冬天结冰的衣服 变干、用久的灯丝变细、固体清新剂“消失” 凝华 ______ ______ ______热 霜、雪、冰花、雾凇的形成 固态 气态 吸 气态 固态 放 三、汽化的两种方式 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}方式 蒸发 沸腾 不同点 发生部位 液体表面 液体表面和内部同时发生 发生条件 在任何温度下 温度达到______且持续吸热 剧烈程度 缓慢 剧烈 影响因素 液体上方的空气流动速度___________、________、 供热快慢 相同点 都是______现象，都需要______ 沸点：液体沸腾时的温度.一般情况下，气压越大，液体的沸点越高. 沸点 液体表面积 液体温度 汽化 吸热 四、气体液化的两种方法 1、______温度，例如露珠的形成. 2、一定温度下______体积，例如液化石油气. 降低 压缩 五、晶体与非晶体 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}种类 晶体 非晶体 举例 冰、海波、石英、食盐、各种金属等 石蜡、松香、玻璃、沥青等 熔化 熔点 有(晶体熔化时的温度) 无 熔化条件 温度达到熔点，继续吸热 吸收热量 图像 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}种类 晶体 非晶体 熔化 图像 特点 AB 段：吸收热量，温度______，处于固态； BC 段：熔化过程，吸收热量，温度______，处于_________态，此晶体熔点为____℃；物质t1 时刻的内能______t2时刻的内能； CD 段：持续吸收热量，温度不断升高，物质处于______态 整个过程持续______热量， 温度不断升高 升高 不变 固液共存 T 吸收 小于 液 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}种类 晶体 非晶体 凝固 凝固点 有(液体凝固形成晶体时的温度) 无 凝固条件 温度达到凝固点，继续放热 放出热量 图像 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}种类 晶体 非晶体 凝固 图像 特点 DC 段：放出热量，温度______，处于液态； CB 段：凝固过程，放出热量，温度______，处于_________态，此晶体凝固点为____℃，物质t1时刻的内能______t2 时刻的内能； BA 段：持续放出热量，温度不断降低，物质处于______态 整个过程持续放出热量，温度不断降低 注：同种物质的熔点和凝固点相同. 降低 不变 固液共存 T 大于 固 微点诊断 判断下列说法的正误. (1)在使用温度计测量液体温度时，为方便读数可以将温度计取出容器读数(　　) (2)蒸发和沸腾都是在液体表面和内部同时发生的汽化现象，都要吸热 (　　) (3)蒸发只有在温度高时才发生(　　) (4)高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压高沸点低(　　) (5)水的沸点是100 ℃(　　) × × × × × (6)潮湿的衣服放在通风处能使蒸发加快(　　) (7)晶体和非晶体在熔化过程中温度都不变(　　) (8)冰熔化过程中吸收热量，温度升高(　　) √ × × 图说物理 (RJ八上P61图3.3－5) 命题点：物态变化辨识及吸放热判断 1. 人游泳后刚从水中出来，感觉到特别冷，是因为人身上的水________造成的，此过程需要________热量；如果有风吹来，人会感到更冷，这是因为液体表面的空气流速越快，此过程越________. 汽化 吸收 快 (RJ八上P61图3.3－6) 命题点：物态变化辨识及吸放热判断 2. 初秋，气温逐渐降低，清晨在树叶枝头和蜻蜓身体上会挂有露珠．露珠的形成是________现象．太阳升起后，在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失，这是因为发生了________现象，此过程需要________热量. (2022宜宾12改编) 液化 汽化 吸收 (RJ八上P64图3.4－1) 命题点：物态变化辨识及吸放热判断 3. 寒冷的冬天，常常会发现教室的玻璃窗______(选填“内”或“外”)表面会形成“冰花”，这是空气中的水蒸气遇冷_______形成的，此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)；用吹风机对着玻璃窗吹热风，一会儿玻璃窗上开始“流泪”，原因是________________________． (2022淮安2改编) 内 凝华 放热 “冰花”遇到热空气熔化 命题点：热学综合 4. 小明学习了水的沸腾知识后，按老师的要求课后 做了“纸锅烧水”实验．他将适量的水装入纸锅后， 放到火上加热(没有让火苗烧到水面以上的纸)，一 会儿水沸腾了，但纸锅并没有燃烧，这是因为水沸 腾后持续吸热，温度________，且________(选填“高于”或“低于”)纸的着火点．水的沸腾是剧烈的________现象．在加热过程中，水面上方会冒出“白气”，“白气”是________(填物态变化名称)形成的．(2023广西北部湾经济区18改编) 不变 低于 汽化 液化 (RJ八上P60图3.3－4) (RJ八上P58图3.3－1丙) 命题点：辨析实验中的物态变化现象 5. 如图所示，在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中，发现透明塑料袋鼓了起来．然后再将塑料袋从热水中拿出，过一会儿发现塑料袋又变瘪了，请你利用所学知识解释所出现的现象． 答：将塑料袋放入热水中，塑料袋中的液态酒精吸热汽化成气态酒精，体积变大，因此塑料袋鼓了起来；将塑料袋从热水中拿出，其周围温度降低，气态酒精液化成液态酒精，体积变小，故过一会儿发现塑料袋又变瘪了． 实验突破—科学探究素养提升 实验 1 探究固体熔化时温度的变化规律(呼和浩特3考，包头2022.9，赤峰2考) 图示法过实验 1. 实验装置图： 2. 实验步骤：实验过程中要间隔相同的时间段记录温度计示数，并观察物质的状态变化情况 3. 实验结论：晶体有熔点，非晶体没有确定的熔点；晶体熔化时要_________，温度_________；非晶体熔化时要吸热，温度_________ 4. 实验的注意事项： (1)实验器材及作用 a. 测量工具：秒(停)表、温度计 b. 石棉网(使烧杯底部受热均匀) c. 选用体积较小的固体颗粒(确保固体受热均匀且固体 与温度计的玻璃泡充分接触，测得的温度更准确) 吸收热量 保持不变 不断升高 (2)器材的组装顺序(按_________的顺序，先固定下面铁圈的位置，保证酒精灯用外焰加热) (3)试管插入水中的位置要求(a.不能接触烧杯的底部或侧壁；b.水面超过试管中的固体) (4)水浴法加热的优点(a.使物质_________；b.物质 温度上升较慢，便于记录各个时刻的温度) 5. 同一物质、同一装置进行实验时，得到的两组 图像中加热至开始熔化的时间段不同的原因(固体 物质的________不同) 自下而上 受热均匀 质量 一题多设问 例1　如图所示，图甲是探究冰熔化时温度的变化规律的实验装置，图丙是根据实验数据绘制的图像. 设计与进行实验 (1)除图中实验器材外，还需要的测量仪器是________. 秒表 (2)实验时要在大烧杯中加入适量水，其中“适量”的含义是________________________________________________． (3)组装图甲所示装置时应先确定________(选填“铁圈A”、“铁夹B”或“铁杆C”)的位置，请你指出装置甲中存在的问题：______________________. (4)改正错误后，正确进行实验．某时刻温度计的 示数如图乙所示，读取示数时正确的读数方法是 ______(选填“A”、“B”或“C”)，示数为_______℃. 既可以浸没试管中的固体，又能使放入试管后水不溢出 铁圈A 试管与烧杯的底部接触 B 4.8 (5)图甲装置没有用酒精灯直接对试管加热，而是把装有冰的试管放入水中加热，这样做不但能使试管__________，而且冰的温度上升速度较______(选填“快”或“慢”)，便于记录数据． (6)实验过程中要注意观察试管内冰的________，并记录________和加热时间． 受热均匀 慢 状态 温度 分析与论证 (7)根据图丙可知，冰是________(选填“晶体”或“非晶体”)，理由是____________________，熔化过程持续了______min. (8)(2021荆州改编)加热到第6 min时该物质处于__________状态．图丙中试管内物质在B点时刻的内能________(选填“大于”、“小于”或“等于”)C点时刻的内能． (9)重复实验，当试管中的冰开始熔化时，立即 将试管浸入到另一只装有冰水混合物的烧杯中， 发现冰不再熔化．该现象说明冰在熔化过程中 需要________． 晶体 有固定的熔化温度 4 固液共存 小于 吸热 评估与交流 (10)(2023云南改编)不考虑热量损失，第0～2 min冰吸收的热量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)第10～12 min水吸收的热量． (11)(2021怀化改编)分析图丙中的AB、CD段可知，物质AB段的比热容________(选填“大于”或“小于”)CD段的比热容. (12)(2023葫芦岛改编)加热过程中，烧杯杯口上 方出现“白气”，“白气”是水蒸气________ (填物态变化名称)而成的. 等于 小于 液化 (13)(2021张家界改编)待冰完全熔化后，对烧杯中的水持续加热，试管中的水最终________(选填“会”或“不会”)沸腾，原因是__________________ ____________________. (14)(2022武汉改编)另一小组在实验中发现冰熔化时间过短，若要延长冰熔化的时间，请你写出一条可行的方法____________________________. 不会 没有温度差，试管中的水不能继续吸热 增加冰的质量(或撤掉酒精灯) 实验 2 探究水沸腾时温度变化的特点 图示法过实验 1. 实验装置图： 2. 实验步骤：当水温接近90 ℃时，每隔一段时间记录一次温度 3. 实验结论：沸腾是在液体________和________同时进行的剧烈的汽化现象；沸腾时，继续加热，液体的温度__________ 4. 实验的注意事项： (1)实验器材(铁架台、酒精灯、石棉网、水、秒表、 烧杯、________) (2)实验器材组装顺序(自下而上，先固定下面铁圈 的位置，保证酒精灯用外焰加热) 内部 表面 保持不变 温度计 (3)沸腾前后气泡的特点(沸腾前：气泡上小下大，如 图______；沸腾时：气泡上大下小，如图________) (4)水沸腾时，撤去酒精灯，水不会立即停止沸腾的 原因(石棉网的温度高于水的沸点，水可以继续从石棉网吸热) 5. 水正在沸腾时去掉酒精灯，稍等一会，水不再沸腾的 原因(水沸腾时需要______________) 6. 缩短加热时间的方法(提高所用水的初温；减少所用水 的质量) 甲 乙 吸收热量 一题多设问 例2　如图甲是小丽“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置. 设计与进行实验 (1)小丽按规范组装器材，在安装温度计时，若玻璃泡碰到了烧杯底，会直接影响实验中对________的测量，接下来的实验操作是应当将_________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整. 温度 A处向上 (2)加热时烧杯上所盖纸板的作用是____________．纸板上留有小孔的目的是_____________________. (3)实验器材安装完成后，一段时间之后，温度计的示数如图乙所示，此时温度计的示数为________℃. 减小热量损失 保持烧杯内外气压平衡 96 分析与论证 (4)下表是小丽在水温升高到90 ℃后，每隔1 min观察1次温度计示数，直到水沸腾，如此持续8 min后记录的数据． ①在第7 min小丽忘记记录数据，此时的水温度应为________℃. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99 ②请根据表格中的数据，在图丙所示的坐 标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的 图像. ③由此数据可以判断，此时大气压________ (选填“小于”或“大于”)一个标准大气压. ④水沸腾过程的特点是：不断_______，温度____________. 小于 吸热 保持不变 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 丙 评估与交流 (5)(2021广东省卷改编)在第2 min时，水中的气泡在上升过程中逐渐________(选填“变大”或“变小”). (6)(2021营口改编)水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是________(选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”). (7)(2022重庆A卷改编)小丽发现水沸腾后撤掉酒精灯时，烧杯内的水没有立即停止沸腾，你认为可能的原因是_______________________________ _____________. 变小 小水滴 石棉网的温度仍高于水的沸点，水能继续吸热 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 (8)(2021盘锦改编)同班的小明和小红分别利用相同的实验装置进行这个实验，他们分别绘制的水的温度和时间关系的曲线如图丁所示．他们发现两次实验时水的初温不同，但水却同时沸腾，造成这种现象的原因是____________________________. 水的质量不同 丁 (9)(2021南充改编)实验结束后，同学们相互交流时认为把水加热至沸腾的时间过长，请你说出一条缩短加热时间的方法：__________________ ____________(答案合理即可). (10)(2023武汉改编)水沸腾时会有大量蒸气产生，100 ℃水蒸气和100 ℃水哪个烫伤更严重？_____________，其原因是____________________. 减少水的质量(提高水的初温) 100 ℃水蒸气 水蒸气液化时会放热 创新设问 (11)(生活实践)(2021常德改编)小丽回家后发现妈妈正在炖汤，汤沸腾后妈妈将火调小，汤仍在沸腾，小丽又把火调得更小，这时虽还在加热，汤却不沸腾了，你觉得不沸腾的原因是_________________________________. 相同时间内吸热小于或等于散热 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 温度计的使用与读数 1. (2022呼和浩特12题3分)小明同学设计的一个温度计，如图甲所示．瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管水平部分有一小段液柱． (1)这个温度计是根据________________(选填“液体热胀冷缩”或“气体热胀冷缩”)的规律制成的； 气体热胀冷缩 (2)将此装置放在室内，当周围的温度降低时，液体将向________(选填“左”或“右”)移动； (3)乙图是某患者测量体温时，体温计的示数图，此时患者的体温为________℃. 左 39 拓展训练 2. (2021长沙)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化，要准确地判断温度的高低，就要用温度计进行测量．如图甲是一个自制温度计，把它从热水中取出，再放入冷水中，可观察到细管中液面的位置缓慢变________；在读数时，乙图中的________方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”)；请读出 丙图中温度计的示数为________℃ (温度计的单位是摄氏度). 低 B 20 命题点 2 物态变化的辨识及吸放热判断(呼和浩特5考，包头4考，赤峰3考) 3. (2022呼伦贝尔3题2分)某种浴室内的防雾镜内部装了电热丝来加热，使镜面的温度高于室温．这样做是为了防止水蒸气在镜面(　　) A. 汽化　 　 B. 凝华　 　 C. 升华　 　 D. 液化 D 4. (2022呼和浩特2题2分)水无常形，变化万千，故老子曰：“上善若水，水善利万物而不争”．在物理现象中，水亦有多种状态的变化，并伴随吸热或放热．下列物态变化以及吸放热，判断正确的是(　　) A. 春天，冰雪消融，熔化放热 B. 夏季，清晨白雾，汽化吸热 C. 秋天，叶上露珠，液化放热 D. 冬天，美丽“雾凇”，凝华吸热 C 5. (2021通辽3题2分)下列物理现象及原因分析错误的是(　　) A. 寒冬河水结冰是凝固现象 B. 湿衣服被太阳晒干是汽化现象 C. 抗疫值班医护人员眼罩的镜片常常模糊不清，是空气液化形成的 D. 冬天玻璃上会出现冰花，这是凝华现象 C . . 6. (2021呼和浩特2题2分)水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复．以下关于水的物态变化及吸放热，解释正确的是(　　) A. 阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气 B. 水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴悬浮在高空形成云 C. 小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成 小冰珠，最后可能形成冰雹降落地面 D. 冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温 凝固成小冰晶，以雪花形式落回地面 B 7. (2021赤峰6题3分)小雨同学“五一节”期间借助厨房的简易器材完成了一项实践性作业：自制霜．如图所示，她将冰块放于易拉罐中，并加入适量的盐，用筷子搅拌，放在一铺有湿抹布的桌面上，过一段时间后小雨发现在易拉罐的下端有白色的霜出现，拿起易拉罐时发现湿抹布和易拉罐的底部粘在一起了．小雨对实验现象进行了分析，其中分析错误的一项是(　　) A. 易拉罐中的冰加入盐后极易熔化，熔化过程吸收热量 B. 湿抹布和易拉罐的底部粘在一起是因为水遇冷凝固形成冰 C. 易拉罐下端的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华 过程要吸收热量 D. 夏天从冰箱里拿出的冻肉放置在空气中，一会儿表面上结了一层霜，这层霜和实验中易拉罐下端形成的霜成因相同 C . . 8. (2022通辽2题2分)下列与物态变化相关的说法，正确的是(　　) A. 出汗时吹风扇感觉凉快，是因为风降低了室温 B. 地面上的水消失，与冬天人呼出的“白气”形成原理相同 C. 放在衣柜里的樟脑丸消失过程中，需要吸热 D. 因为雪的形成过程中要吸收热量，所以下雪时天气变冷 C 命题点 3 探究固体熔化时温度的变化规律 9. (2021呼和浩特11题3分)小华在探究某种物质熔化规律的实验中，发现了以下问题，请做出正确解答： (1)实验室温度计的使用方法正确的是_______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)； (2)图戊是该物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质属于________(选填“晶体”或“非晶体”)； (3)该物质第15分钟时处于________态(选填“固”、“液”或“固液共存”)． 丁 晶体 液 10. (2021通辽21题4分)在探究“固体熔化时温度变化规律”的实验中，取两个相同的试管A、B，在A试管中放入蜂蜡，在B试管中放入冰，已知蜂蜡是非晶体，冰是晶体，且蜂蜡的沸点高于水的沸点．如图甲所示，两个试管放入同一杯水中加热，请你完成下面的探究实验： (1)开始实验后，某一时刻B试管中温度计的示数如图甲所示，温度为________℃. －4 (2)两种物质熔化前后温度随时间变化关系的图像如图乙所示，通过分析图像可知，晶体熔化特点是持续吸热，______________． (3)第22 min时B试管中的水________(选填“能”或“不能”)沸腾.从第12 min到第16 min，蜂蜡的内能________(选填“增加”或“不变”)． 温度保持不变 不能 不变 11. (2022包头9题4分)图甲是“探究某种物质熔化时温度的变化规律”实验装置．实验过程中，每隔1 min记录一次温度，并观察物质的状态．根据实验数据，绘制出该物质熔化时温度随时间变化的图像，如图乙. 一题多设问 (1)由图乙可知，该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)．判断依据是____________________．图乙中AB段该物质处于________态． (2)若实验过程中燃烧了8 g酒精，8 g酒精完全燃烧放出的热量为__________J．(酒精热值为3.0×107 J/kg) 晶体 有固定的熔化温度 固 2.4×105 拓展设问 (3)(2023呼和浩特12题)如图丙所示，是物质气态、液态和固态三种状态下对应的三种物理模型，该物质在54 ℃时的状态，应该是丙图中的_______ 模型． B 丙 命题点 4 探究水沸腾时温度的变化特点 12. (2021包头9题4分)某同学做观察水的沸腾实验，所用装置如图甲所示. (1)实验中可以看到，水沸腾是一种剧烈的_______现象.(填物态变化名称) 汽化 (2)图乙是根据实验数据作出的图像．此时的大气压强____________标准大气压强．已知水的质量为0.1 kg，从A到B过程中，水吸收的热量为___________J．若低压加热器阻值为56 Ω，加热器工作时的电流为________A．[设加热器放出的 热量全部被水吸收，加热过程 中水的质量不变，不计热量损 失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 低于(小于) 1.68×103 0.5 13. (2023包头8题4分)在“观察水的沸腾”实验中，如图甲所示，在烧瓶中加入200 g水，加热并从90 ℃开始记录温度．每隔1 min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止．数据记录表格如下： {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}记录次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 (1)水在沸腾过程中吸收热量，温度_________． (2)水沸腾时，瓶口不断冒出“白气”，该现象的物态变化名称是________. (3)若不考虑水的质量损失，从开始记录温度到水刚沸腾的过程中，水吸收的热量为__________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 保持不变 液化 6.72×103 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}记录次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 (4)完成实验后，移走酒精灯，当水停止沸腾时，用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口，然后向外拉注射器活塞，如图乙所示，会看到烧瓶中的水重新沸腾起来，这是因为________________________________. 瓶内气压减小，水的沸点降低 14. (2023赤峰17题6分)某综合实践活动小组用图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验时，其中一个组员误把盐水当做清水，在相同的条件下，获得了与其他同学不同的沸点值．为了探究盐水的浓度与沸点的关系，同组同学用水与不同浓度的盐水做了实验． (1)某同学通过实验得到了盐水的温度 随时间变化的图像，如图乙所示．则 他测得的盐水的沸点是________℃. 102 (2)同学们通过实验得出不同浓度的盐水在标准大气压下的沸点，数据记录如下： 分析表中数据可知，当盐水浓度增大时，其沸点________(选填“降低”、“不变”或“升高”)． (3)根据以上探究得到的结果，我们煮食物时要想让汤汁尽快沸腾，最好选择________放盐(选填“先”或“后”)． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}盐水的浓度(%) 0 2 4 6 8 10 12 14 沸点(℃) 100.0 100.3 100.6 101.0 101.3 101.6 102.0 102.3 升高 后

电与磁 第十五讲　 知识精讲 1 考点清单 实验突破—科学探究素养提升 2 内蒙古中考真题及拓展 3 图说物理 重难点突破 实验1 探究通电螺线管外部的磁场分布 实验2 探究什么情况下磁可以生电 电 与 磁 磁生电 磁场 磁现象 电磁感应现象 感应电流产生的条件 定义、基本性质 磁性、磁极 南极和北极 磁极间相互作用的规律 方向 影响感应电流方向的因素 磁化 磁感线 地磁场 定义 方向 电生磁 电流的磁效应 通电螺线管 安培定则 四种电 磁实验 电磁感应 探究磁场对电流的作用 奥斯特实验 电磁铁、电磁继电器 磁场对通电导体的作用 电磁铁 知识精讲 考点清单 一、磁现象 1、磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质． 2、磁极：磁体的吸引能力最强的两个部位叫做磁极． 3、南极和北极：能够自由转动的磁体，例如悬吊着的小磁针，静止时指南的那个磁极叫做______极或S极，指北的那个磁极叫做______极或N极. 4、磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 5、磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象． 南　 北　 二、磁场 1、定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转，我们把它叫做磁场.磁场看不见、摸不着，但客观存在．磁体间的相互作用是通过磁场发生的. 2、基本性质：对放入其中的磁体______________． 3、方向：物理学中把小磁针静止时____________所指的方向规定为该点的磁场向． 有力的作用 北(N)极 4、磁感线 (1)定义：描述磁场________的假想曲线． (2)方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的______极出发，回到______极. 注：a.磁场是客观存在的一种物质，而磁感线不是． b．磁感线的分布情况可大致描述磁场的强弱和方向，磁感线越密的地方磁场就越强． 分布 北(N) 南(S) 5、地磁场：地球周围存在着地磁场．地磁场的北极在地理_____极附近，地磁场的南极在地理____极附近．地理的两极和地磁的两极并不重合． 南 北 三、电生磁 1、电流的磁效应 (1)丹麦的物理学家________第一个发现了电与磁之间的联系，证实了电流周围存在磁场． (2)定义：通电导线周围存在与______方向有关的磁场． 2、通电螺线管 (1)磁场分布：通电螺线管外部的磁场与_______磁体的磁场相似. (2)磁极的影响因素：通电螺线管两端的极性与_______的方向有关. 奥斯特 电流　 条形 电流 3、安培定则:如图所示,用______握住螺线管,让______指向螺线管中电流的方向,则________所指的那端就是螺线管的________. (1)特点 a.磁性的有无可以通过______________来控制． b．磁性的强弱可以由___________、线圈匝数来控制． c．电磁铁的N、S极可以通过改变电流方向来改变． 4、电磁铁 右手 四指 大拇指 北(N)极 电路的通断 电流的大小 a.电流：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越_____． b.线圈匝数：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越_____． (3)应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器等． 强 强 (2)影响因素 5、电磁继电器 (1)实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关． (2)特点：利用低电压、弱电流的控制电路，控制高电压、强电流的工作电路. (3)工作原理：如图所示为一种温度自动报警装置，闭合开关，当温度升高到某一固定值时，控制电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性______,吸引衔铁向靠近电磁铁的方向运动，从而带动 动触点与静触点1 ______，电灯所在电路断开， 电灯熄灭；动触点与静触点2 ______，电铃所 在电路接通，电铃响，发出报警声. 变强 分离 接触 四、 磁场对通电导体的作用 1、影响力的方向的因素：跟_______的方向、_______的方向都有关系． 2、影响力的大小的因素：电流的大小、磁场的强弱． 电流 磁场 五、磁生电 1、发现者：英国科学家________发现了电磁感应现象． 2、电磁感应现象：_____电路的一部分导体在磁场中做_______________时，导体中就产生电流．这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做____________． 3、感应电流产生的条件 (1)______电路． (2)部分导体做____________运动． 4、影响感应电流方向的因素：与___________________________和_____ _____有关． 法拉第 闭合 切割磁感线运动 感应电流 闭合 切割磁感线 导体做切割磁感线运动的方向 磁场方向 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验 奥斯特实验 电磁感应实验 探究磁场对电流的作用实验 电磁铁 装置图 工作 原理 电流的磁效应 ________ ________________________ 电流的磁效应 六、四种电磁实验 电磁感应 通电导体在磁场中受到力的作用 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验 奥斯特实验 电磁感应实验 探究磁场对电流的作用实验 电磁铁 能量 转化 / ________能转化为_______能 ________能转化为_______能 / 影响 因素 磁场的方向与电流方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线运动方向有关 导体受力的方向与电流方向、磁场方向有关 电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关 机械 电 电 机械 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验 奥斯特实验 电磁感应实验 探究磁场对电 流的作用实验 电磁铁 区分 关键 / 电路中无外接电源 电路中有外接电源 / 主要 应用 / 发电机、 动圈式话筒 电动机、扬声器 电磁继电器、电磁起重机 微点诊断 判断下列说法的正误 (1)能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近(　　) (2)磁感线是磁体周围真实存在的曲线 (　　) (3)磁体内部和外部的磁感线均是从磁体的N极出发，再回到S极(　　) (4)电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替(　　) (5)磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的(　　) (6)磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的(　　) (7)闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流(　　) (8)电动机是根据电磁感应原理工作的，它工作时将机械能转化为电能( 　) × × × × √ × × × 图说物理 命题点：指南针的特点 1. 《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______(选填“N”或“S”)极，静止时指向地磁场的______(选填“南”或“北”)极．(2021苏州14改编) S 北 RJ九年级P119图20.1-1 命题点：发电机和电动机 2. 如图为动圈式话筒的构造示意图，对着话筒说话时，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话的声音，这种话筒应用的原理是___________现象，根据这一原理，制成了________(选填“电动机”或“发电机”). 电磁感应 发电机 RJ九年级P142图20.5-11 重难点突破 一、安培定则的应用 例1 (多选)在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管A端放有一小磁针，闭合开关， 一题多设问 E. 螺线管B处的磁场强度与C处相同 F. 螺线管内部的磁场方向与外部磁场方向相同 G. 为了使实验现象更明显，可以在螺线管中插入一根铝棒 H. 若将电源的正负极对调，再闭合开关，小磁针S极会向左转动 I. 电炉子是用如图所示原理制成的 J. 若将电源切断，小磁针的S极将指向地理的北极 下面说法正确的是( 　　) A. 通电螺线管B端为N极 B. 通电螺线管外C点的磁场方向向右 C. 小磁针N极向右转动 D. 滑动变阻器的滑片P向a端移动，通电螺线管的磁性增强 BDH 二、通电螺线管作图 例2　(2022怀化)如图，根据图中电流方向，标出磁感线方向、小磁针的N极． N 例3　(2022锦州)如图所示，根据电磁铁通电后磁感线的方向，标出小磁针左端的磁极(用“N”或“S”表示)和电源左端的极性(用“＋”或“－”表示) S + 实验突破—科学探究素养提升 实验 1 探究通电螺线管外部的磁场分布(呼和浩特2021.14)　 例1　小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，按照图甲布置器材． 设计与进行实验 (1)在螺线管中插入一根铁棒的目的是_______________． 增强磁场强度 一题多设问 (2)小明把小磁针放到图甲中圆圈所在的各个位置，闭合开关，记录小磁针N极的方向．这样操作的目的是________________________． (3)小明记录的小磁针N极的大致指向如图乙所示，则螺线管的左端为______极． 记录磁场中各点磁场方向 S (4)通过观察图乙，可以初步得出：通电螺线管外部的磁场与__________的磁场相似． (5)将电源的正负极对调，重复实验．这是为了研究__________________ ____________________. 通电螺线管磁场方向与电流方向的关系 分析论证 条形磁体 (6)同组的小红用铁屑来做实验，她在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图丙所示，观察现象可以看出这样做的好处是_______________________________________________ ________________________________．(合理即可) 能更直观地显示螺线管内部和外部的磁场分布(或能更直观地显示螺线管周围磁场的强弱) 交流与评估 (7)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丁所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的____________有关，且这个关系可以用____________判断． 电流方向 安培定则 丁 (8)(2022淮安改编)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，如图戊．闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：___________________________________．观察实验现象后，应立即断开开关，是为了________________________________. B处小磁针N极的指向与磁场方向相同 保护电路，防止螺线管温度过高 戊 实验 2 探究什么情况下磁可以生电(呼和浩特2022.14) 一题多设问 例2　小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置． (1)实验中通过观察______________________来判断电路中是否有感应电流，这是______法的应用． (2)小强将导体静止悬挂起来后，闭合开关，电流计指针不偏转，说明电路中________(选填“有”或“没有”)电流产生． 电流计指针是否偏转 转换 没有 设计与进行实验 分析论证 (3)小强将实验中观察到的现象记录在下表中． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流计的指针 1 断开 上N下S 左右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 ①分析______两次实验可知，产生感应电流的条件之一是开关必须保持闭合； ②分析实验2和3可知，产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做____________运动. 1、3 切割磁感线 (4)小强在第3次实验中，将导体运动方向由向左改为向右时，发现电流计指针的偏转方向也发生改变，这说明感应电流方向与_________方向有关；若让导体ab在磁场中向左运动，对调磁体N、S极，观察电流计指针的偏转方向，是探究感应电流方向与________方向的关系. 导体运动 磁场 (5)(2023贵阳改编)根据上述探究过程，小强就说：“我们找到产生感应电流的秘密了！”此时你对小强的“成果发布”作何评价？________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________. 不合理，实验次数太少，得出的结论具有偶然性，应该分别换用不同材料的导体、改变磁场方向、使导体朝各个方向运动进行多次实验 (6)(2021十堰改编)电路中产生感应电流的过程中将________能转化为电能，此原理可用来制造________(选填“电动机”或“发电机”). (7)小强为进行下一步的探究而设计了如下的实验：保持磁场强弱不变，让导体ab以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流计指针偏转幅度大小．他要验证的猜想是：_______________________________ ____________________. 机械 发电机 感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度是否有关 交流与评估 内蒙古中考真题及拓展 命题点 1 磁场 磁现象　 1. (2022赤峰8题3分)下列说法正确的是(　　) A. 地磁场的N极在地理北极附近 B. 电炉子是利用电流的磁效应工作的 C. 磁感线客观上并不存在，利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法 D. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 C 命题点 2 电流磁效应 电磁铁 电磁继电器(包头2考，赤峰3考) 2. (2023赤峰9题2分)如图所示，开关闭合后，小磁针N极(　　) A. 指示方向不变 B. 向左旋转90° C. 旋转180° D. 向右旋转90° B 3. (2021赤峰13题2分)如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连．当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是__________________________；若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将______(选填“改变”或“不改变”)． 通电线圈在磁场中受力运动 改变 拓展训练 4. (2021十堰)如图所示， 电磁铁的右下方有一铁块， 在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是(　　) A. 电磁铁的磁性逐渐减弱 B. 电磁铁的下端为S极 C. 铁块对地面的压强逐渐变大 D. 弹簧测力计的示数逐渐变大 B 5. (2021济宁)如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90 ℃.下列说法错误的是(　 ) A. 报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B. 报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 C. 报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中 D. 温度达到90 ℃时，报警器中的灯亮同时铃响 D 命题点 3 电磁现象的辨识(呼和浩特、包头、赤峰各3考)　 6. (2022包头5题2分)科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示，下列关于这两项科学探究的说法正确的是(　　) A. 甲图实验探究磁场对通电导线的作用 B. 乙图实验所揭示的原理可制成电动机 C. 甲图中导体棒ab只要运动，电路中就会产生电流 D. 乙图中若只将磁体的两极对调，导体棒ab的运动方向不改变 B 7. (2022通辽8题2分)如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法不正确的是(　　) A. 甲图说明电能转化成机械能 B. 乙图说明闭合电路部分导体在磁场中运动一定会产生电流 C. 丙图说明电流周围存在磁场 D. 丁图说明地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似 B 拓展训练 8. (2021抚顺)如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池．车辆行驶时，风车转动使LED发光．下列说法正确的是(　　) A. 此装置提供电能利用了电磁感应 B. 风车转动将电能转化为机械能 C. LED是由超导材料制成的 D. 风车转动利用了磁场对电流的作用 A 9. (2021北部湾经济区)科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全．下图中能反映此原理的是(　　) D 10. (2021临沂)甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接，如图所示，闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右运动，关于此现象，下列判断正确的是(　　) A. 甲装置相当于电动机 B. 乙装置相当于发电机 C. 向左移动ab，cd仍向右运动 D. 甲装置将机械能转化为电能 D 命题点 4 电磁作图（赤峰4考） 11. [2022赤峰15题(3)2分]如图所示，在虚线框内填一个合适的电路元件(用规定的元件符号表示)，并把电路连接完整，使得电磁铁磁性强弱可以改变．闭合开关，使电磁铁通电，在图中标出小磁针静止时的N极． N 12. (2023通辽18题2分)如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，开关闭合后，滑片P向右滑动时弹簧伸长．请标出电磁铁上端的极性及电源正负极． S + - 拓展训练 13. (2021福建)如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性． N 14. (2021青海)如图所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线． 命题点 5 探究通电螺线管外部的磁场分布(呼和浩特2021.14)　 15. (2021呼和浩特14题3分)1820年，奥斯特发现了电生磁．进而，人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管．今天，我们一直探究“通电螺线管产生的磁场”，实验设计如下： (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑．通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示； (2)把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时指向如图乙所示； (3)通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发现，通电螺线管外部的磁场与______(选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似； (4)如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则导线中电流流向应该是____________(选填“自西向东”或“自东向西”)； 条形 自东向西 (5)法国科学家安培认为，磁体是由许许多多小磁针定向排列构成，其宏观体现就是N极和S极．我们规定：磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向．则乙图中，通电螺线管内部的磁场方向应该是____________(选填“自左向右”或“自右向左”)． 自右向左 命题点 6 什么情况下磁可以生电(呼和浩特2022.14) 16. (2022呼和浩特14题3分)在历史的长河中，有相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的．直到1820年，丹麦物理学家________(选填“安培”、“奥斯特”或“法拉第”)发现，电流周围存在磁场，成为世界上第一个发现电与磁联系的科学家．如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的实验装置． 闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、 导线组成闭合电路． 奥斯特 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验 序号 磁场方向 导体棒ab运动方向 灵敏电流计 指针偏转情况 1 向下 向上 不偏转 2 向下 不偏转 3 向左 向右偏 4 向右 向左偏 5 向上 向上 不偏转 6 向下 不偏转 7 向左 向左偏 8 向右 向右偏 实验观察到的现象如下表(实验中电流由左进入电流计，指针向左偏，电流由右进入电流计，指针向右偏) (1)实验表明，闭合电路中的部分导体在磁场中做下列哪种运动时，电路中产生感应电流(　　) A. 平行磁感线运动 B. 切割磁感线运动 (2)导体中产生的电流方向，与导体的运动方向，以及磁感线的方向都有关系，根据题给信息，分析判断下列方向关系正确的是(　　) B C

生活用电 第十四讲　 知识精讲 1 考点清单 内蒙古中考真题及拓展 2 生活 用电 三线插头和 漏电保护器 家庭电路电流 过大的原因 安全用电 家庭电路 总功率过大 短路 组成 保险丝 家庭电路的连接 作用 原理 使用方法 火线和零线 试电笔 安全用电原则 防雷 触电事故 位置 材料 作用 知识精讲 一、家庭电路 1、组成：两根进户线、________、总开关、________、插座、用电器、导线等． 考点清单 电能表 保险装置 2、保险丝 (1)位置：安装在总开关的后面，并且要串联在电路中的________上． (2)材料：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻率大，熔点____．为了用电安全，禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝． (3)作用：当电流过大时，保险丝由于温度_______而熔断，切断电路，起到__________的作用． 3、家庭电路的连接 (1)开关、保险丝应接在____线上，螺口灯泡的螺旋套应接在_____线上． (2)家庭电路各用电器要____联接入电路，控制开关应与要控制的用电器____联． 火线 低 过高 保护电路 火 零 并 串 二、火线和零线 进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线．另一条叫做零线，它在入户之前已经和大地相连．零线与火线之间的电压为220 V. 三、试电笔 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}作用 辨别________和________ 原理 如果被测导线是______线，氖管就会发光；如果被测导线是零线，则氖管不会发光 使用方法 人手要握住试电笔的绝缘杆部分，同时要用手接触______的金属体，切不可用手直接接触金属笔尖，否则会有触电的危险 火线 零线 火 笔尾 四、三线插头和漏电保护器 1、插座接法：两孔插座“左零右火”、三孔插座“________________”． 2、三线插头 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}结构示意图及接法 连接方法：L接___线，N接____线，E接____线 地线作用 “E”脚的作用是与用电器的金属外壳相连，当金属外壳带电时，及时将电流导入大地，防止触电 注：带有金属外壳的用电器一定要将金属外壳接地． 左零右火上接地 火 零 地 3、漏电保护器：装在控制插座的总开关上，当电流经过人体流入大地时，它会迅速______电源，起保护作用． 切断 五、家庭电路电流过大的原因 1、________过大．如：大功率用电器的使用，多个用电器同时使用． 2、发生________．如：火线和零线直接连通． 总功率 短路 六、安全用电 1、触电事故 (1)原因：人体直接或间接与____线接触． (2)触电类型：单线触电(与火线接触，经人体与大地构成闭合回路)、双线触电(同时接触火线、零线)、高压电弧触电、跨步电压触电． (3)触电急救措施：立即切断电源，或用绝缘棒使带电体远离触电者，必要时应对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救． 火 2、安全用电原则 (1)________低压带电体、________高压带电体； (2)更换灯泡、搬动电器前应_____电源开关； (3)不弄湿用电器、不损坏导线绝缘层； (4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应__________； (5)有金属外壳的家用电器，外壳一定要________. 3、防雷：高大建筑物顶端都有针状的金属物——避雷针，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷． 不接触 不靠近 断开 及时更换　 接地 微点诊断 判断下列说法的正误． (1)家庭电路中控制电灯的开关应与零线相连(　　) (2)家庭电路中电视机、空调之间是并联的(　　) (3)空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路导致的(　　) (4)使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电(　　) (5)维修家电时，要先断开开关(　　) (6)冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大引起火灾(　　) (7)电线绝缘皮破损只要不影响电器正常工作，则仍可继续使用(　　) × √ × × √ × × 内蒙古中考真题及拓展 家庭电路及其连接(呼和浩特2考) 命题点 1 1. (2022呼和浩特4题2分)关于家庭电路，下列说法中正确的是(　　) A. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 B. 家庭电路中总电流过大，保险丝熔断，一定是由于电路中用电器过多，实际功率过大引起的 C. 用电器使用三线插头，是为了防止漏电而采取的保护措施 D. 保险丝一般选用电阻比较小，熔点比较低的合金制作而成 C 2. (2021通辽6题2分)如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是(　 ) A. 电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连 B. 断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光 C. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路 D. 保险丝烧断后可用铜丝代替 B 3. (2023通辽7题2分)小玲家的家庭电路简化后如图所示，由该电路可知说法正确的是(　　) A. a线是零线，b线是火线 B. 灯泡L与插座Q是串联关系 C. c处断开，洗衣机插头插入插座P，洗衣机虽能工作，但有安全隐患 D. 台灯插头插入插座Q后，空气开关立刻跳闸，是因为灯丝断路造成的 C 4. (2022通辽18题2分)图甲所示是小明常用的一个插线板．他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压．根据上述现象，请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通． 拓展训练 5. (2021达州)小林同学在家庭电路中安装一只螺丝口灯泡和一个三孔插座，要求开关只控制灯泡，部分导线已连接，如图所示，请你只添加三根导线帮小林完成安装． 命题点 2 安全用电原则　 6. (2021赤峰4题3分)“注意安全，珍爱生命”是日常生活必须有的意识，下列做法中正确的是(　　) A. 电冰箱外壳应接地 B. 雷雨天在室外使用手机打电话 C. 家庭电路中，开关连接火线或零线都可以 D. 发生触电事故时，立即用手把触电的人拉开 A 7. (2022通辽7题2分)有关家庭电路及安全用电的说法正确的是(　　) A. 漏电保护器和空气开关作用相同，可以相互替代 B. 不同时触摸到火线和零线也可能触电 C. 电灯开关短路时，可引起空气开关跳闸 D. 使用试电笔时手必须接触笔尖金属体 B A. 甲图：站在干燥的木桌上，乙站在地上， 则甲、乙都会触电 B. 乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序 是正确的 C. 丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接 火线的插孔，氖管才发光 D. 丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线 8. (2021呼和浩特4题2分)家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是(　　) D 命题点 3 家庭电路故障分析 基础小练 9. (2021眉山)如图所示是小军同学家庭电路的一部分．他闭合开关时灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了．其原因可能是(　　) A. 电风扇断路 B. 灯泡的灯丝断路 C. 电风扇的插头短路 D. 电风扇的电功率很小 C 10. (2021福建)如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故障是__________；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成_____联电路． cd段断路 串 11. (2023呼和浩特4题2分)现代化的家庭电路不仅让我们生活更安全，更给我们带来了很大的舒适和便捷．如图所示是小清家配电系统的简化电路图．一天，小清在插座上插上了新买的制冷机，突然开关1“跳闸”了，而其他开关正常．拔掉制冷机后合上开关1，其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象．根据以上描述，下列说法正确的是(　　) A. 插座出现了短路现象 B. 开关2或者开关3可能被短路 C. 开关4可能断路 D. 开关4允许通过的最大电流远大于开 关1允许通过的最大电流 D

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欧姆定律实验对比复习 微专题 实验突破—科学探究素养提升 1 内蒙古中考真题及拓展 2 实验突破—科学探究素养提升 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电路图及实物电路连接 连接实物图 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 连接电路的注意事项 (1)连接电路时开关应_______ (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到__________处 (3)连接实物图时滑动变阻器要按照“__________”的原则连接(下接线柱的接法必须与电路图一致) (4)电压表与电流表都要“__________”，根据具体的实验选择合适的量程 断开 阻值最大 一上一下 正进负出 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 实验操作(控制变量法) (1)控制定值电阻的阻值不变 (2)移动滑动变阻器的滑片，改变____________________ (3)观察并记录两表的示数 (1)换用不同阻值的定值电阻 (2)移动滑动变阻器的滑片，控制_______________________ (3)观察并记录电流表的示数 滑动变阻器的作用 (1)保护电路 (2)改变定值电阻两端的电压，以进行多次测量 (2)控制定值电阻两端的电压不变 定值电阻两端的电压 定值电阻两端的电压不变 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 多次测量的目的 寻找普遍规律，找出电流随电压的变化关系 寻找普遍规律，找出电流随电阻的变化关系 表格/图像 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 实验数据的处理 根据数据绘制I－U图像：先描点，然后用线依次连接各点，注意排除错误数据 根据数据绘制I－R图像：先描点，然后用平滑线条依次连接各点，注意排除错误数据 结论 在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成______ 在导体两端的电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成______ 正比 反比 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 判断成正/反比的方法 比值法：若每次实验中的电压和电流的比值是一定值，则说明二者成正比 图像法：作出I－U图像，若该图像为一条过原点的直线，则说明二者成正比 乘积法：若每次实验中的电流和电阻的乘积是一定值，则说明二者成反比 图像法：作出I－R图像，若该图像为双曲线的其中一支，则说明二者成反比 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 其他知识点 (1)不能用小灯泡代替定值电阻进行实验的原因：小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大 (2)数据呈现出“电阻一定时电流随电压增大而减小”的原因：电压表接在了滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器两端的电压 更换阻值大的定值电阻后，电压表示数不能调节到所需要的值的原因：电源电压过大或滑动变阻器的最大阻值过小 改进方法：a.降低电源电压；b.换用一个最大阻值更大的滑动变阻器；c.串联一个合适的定值电阻 一题多设问 设计与进行实验 例1　小明和同学们在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干． (1)小明设计的部分电路如图甲所示，请你在图甲中的两个“○”中分别填入电流表或电压表，帮助小明完成电路图设计． A V (2)连接电路前，检查实验器材时，发现电流表指针如图乙所示， 其原因是______________． (3)调节器材后，刚连完最后一根导线，发现两表指针立即偏转，小明连接电路时不合理的地方是____________． (4)(重点·电路故障分析)若电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表示数始终接近3 V，则电路中存在的故障可能是________________． 电流表未调零 开关未断开 滑动变阻器短路 变式 变式1：连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是_____． A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器接了下面两个接线柱 D 变式2：(2023营口改编)在探究通过导体中的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图所示电路．闭合开关S，发现电流表、电压表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器______． 断路 分析与论证 (5)(难点·数据分析)排除故障后闭合开关，调节滑片P的位置，测得多组对应的电流、电压值，如下表所示： {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 ①实验过程中，当测完第3组数据后，若要继续测量第4组数据时，滑动变阻器的滑片应向______(选填“A”或“B”)端移动. A ②第5次实验时电流表示数如图丙所示，读数是____A，小明实验中所用电阻R的阻值为______Ω. ③小明实验中所用滑动变阻器的规格可能是_____(填序号). A. 20 Ω　1 A　 B. 25 Ω　0.6 C. 30 Ω　0.4 A 0.5 5 B ④请根据实验数据，在图丁中画出电阻R两端电压与通过它的电流的关系的图像. ⑤分析图像，可得出的结论是_____________________________________ ______________. 电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 变式 变式3：(2021深圳改编)某同学探究“电流与电压的关系”实验时，所用电源为3节干电池，定值电阻阻值为10 Ω，滑动变阻器上标有“20 Ω　1 A”，测得几组数据如下表．其中第____组数据有误，理由是_______________ _______________________________________________________________. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} ① ② ③ ④ I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 U/V 1 2 3 4 当电流为0.1 A时，滑动变阻器接入电路的阻值应为35 Ω，大于滑动变阻器的最大阻值20 Ω ① 评估与交流 (6)本实验中需要保持定值电阻的阻值不变，改变电压进行多次测量，采用的科学探究方法是____________．以下实验与本实验中进行多次测量的目的不相同的是____(填序号). A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 B. 探究杠杆的平衡条件 C. 刻度尺测物体的长度 控制变量法　 C (7)(2022淄博改编)另一同学进行实验时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，检查电路后发现她连接的电路存在问题，问题是_________________________________. (8)(2022安徽改编)本实验不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是本实验需要控制________________不变，而小灯泡灯丝电阻随_____的变化而改变． 将电压表并联在了滑动变阻器两端 定值电阻的阻值 温度 (9)(2023泰州改编)实验过程中，小明发现滑动变阻器已损坏，且没有滑动变阻器进行替换，于是去掉损坏的滑动变阻器，添加一个电阻箱，设计的改进电路如图戊所示(电源仍为两节新干电池)．请你分析小明设计的改进电路能否完成本实验？_____(选填“能”或“不能”)，若能完成，请简述实验思路，若不能，请说明原因：__________ ___________________________________________ ___________________________________________ ____________________________. 戊 能 通过改变电阻箱接入电路的阻值可以改变通过定值电阻R的电流，通过串联电路电压关系可以计算出定值电阻R两端的电压 例2　小明在做“探究通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，实验器材有：两节新干电池，电流表，电压表，定值电阻四只(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω)，滑动变阻器M(10 Ω　1 A)，滑动变阻器N(20 Ω　1 A)，开关、导线若干. 设计与进行实验 (1)如图甲是小明连接的实验电路，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确． × (2)连接电路前开关应该_______，滑动变阻器滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端． (3)为了选择合适的电流表量程，在预先不能估计待测电阻时，应该利用______法，具体操作是：连接电路时，先选用电流表的大量程，闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针的偏转__________，则换用电流表的小量程． (4)实验开始时，滑动变阻器的作用是__________， 实验过程中滑动变阻器的另一个作用是_____________________________． 断开 右 试触 角度过小 保护电路 控制定值电阻两端的电压不变 (5)若闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．经检查，导线与各接线柱均接触良好，小明猜想可能是滑动变阻器出现了断路．他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的．写出他的做法和观察到的现象_____________________________________________________________ ________________________________________________________. (6)排除故障后开始实验，小明先将5 Ω的电阻连入电路中，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V，并记下电流值，接着断开开关，将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻(滑动变阻器滑片未动)，闭合开关后，接下来的操作是_______________________，直至电压表示数为____V，并记下此时电流表的示数，再改接20 Ω、25 Ω的电阻，重复上述步骤． 将导线接在滑动变阻器A、C两个接线柱上，用开关试触，观察到电流表和电压表有示数，说明是滑动变阻器出现了断路，猜想正确 向右移动滑动变阻器滑片 2 分析与论证 (7)实验数据记录如下表．其中第3 次实验时电流表示数如图乙所示，其读数为_____A. 若要将全部定值电阻分别接入电路完成实验，滑动变阻器应选择____(选填“M”或“N”). 根据实验数据可得出的结论是_________ ___________________________________________________． 0.1 N 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.08 评估与交流 (8)(2021岳阳改编)(多选)若小明重新找来一个50 Ω的电阻继续进行实验，发现无法完成实验．为了让50 Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案，其中正确的方案是______(选填“A”、“B”或“C”) A. 在电路中多串联一个5 Ω的电阻，其余操作不变 B. 控制定值电阻两端电压为2 V不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2～2.8 V C. 电源电压不变，改变控制电压(2 V)的大小，电流表、电压表量程视需要选取，控制电压的取值范围是2.5～3 V AB (9)(2023宁波改编)(多选)同组小红依据数据作出了图像，下列正确的是___. AB (10)(难点·实验评估)若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，他_____(选填“能” 或“不能”)得到电流与电阻的正确关系，原因是______ ________________________________________________________________________________________________. 能 由于电源电压不变，更换定值电阻后调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变，即可控制定值电阻两端电压不变 变式 小蕊同学在“探究电流与电阻的关系”实验中得到 的实验数据如表所示，据此得出结论：导体的电 阻与电流成反比．请你对她的实验进行评估，写 出两条意见即可： {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数 1 2 电阻R/Ω 5 10 电流I/A 0.40 0.20 ①____________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②___________________________________________________________________________________________________________________. 实验结论错误，探究电流跟电阻的关系时，要以电压不变为前提；且应描述电流与电阻的关系，更正为：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 实验过程中只做了两次实验，得到的实验结论具有偶然性，实验时要换用不同的定值电阻进行多次实验，使实验结论具有普遍性 内蒙古中考真题及拓展 探究电流与电压、电阻的关系 命题点 1.在“探究电流与电压关系”实验中，小峰所用电路如图甲所示． (1)电路连接完整后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P滑到____(选填“a”或“b”)端． a (2)闭合开关，移动滑片，依次进行实验，小峰记录的数据如下表所示． 其中第二次实验时，电流表指针如图乙所示，则电流表的示数为_____A. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号 ① ② ③ ④ 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 0.48 0.58 (3)分析表中数据，得到的结论是___________________________________ ____________． 0.32 电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比 (4)实验结束，小峰整理器材时发现定值电阻很热，他联想到处理数据时，第四组数据之间的关系与前三组数据之间的关系存在差异，他和同组的小华就此展开讨论，认为数据差异可能是______造成的．由此反思实验过程：实验时每次读取数据后要___________(写具体操作)，再记录数据，减小此因素对测量结果的影响． {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验序号 ① ② ③ ④ 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 0.48 0.58 温度 断开开关 2. (2023呼伦贝尔23题5分)某物理学习小组为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路．他们在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3 V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20 Ω　1 A”一个，导线若干．实验时连接的电路如图乙所示． 甲 乙 (1)连接电路前，开关应______ (选填“断开”或“闭合”)； 断开 (2)实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是使定值电阻两端的电压__________； 保持不变 (3)将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻分别接入电路中，每一次都控制定值电阻两端的电压为2.5 V；当拆下5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻接入电路时，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，会发现电压表的示数____(选填“大”或“小”)于2.5 V，接下来应该移动滑片，使电压表示数回到2.5 V，读出电流表的示数并记录数据……通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图丙所示的电流I随 电阻R变化的图像，由数据和图像可以得到的结 论是：_____________________________________ ______________. 丙 当导体两端电压一定时，流过导体电流与导体电阻成反比 大 (4)以上几次实验中记录电表示数时，当定值电阻消耗的电功率最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω. 4