八年级物理新人教版电和热 练习与解析
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电和热 练习与解析
1.电流通过导体时电能转化成热的现象叫做 .在电流相同的条件下，电能转化成热的功率跟 成正比.
答案：电流的热效应（电流的效应有热效应、磁效应和化学效应） 电阻
2.假设所有的导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（ ）
A.白炽灯仍能发光
B.电熨斗仍能熨衣服
C.电饭锅仍能煮饭
D.以上三个用电器都不能工作
答案：D
解析：以下四种用电器工作时都是纯电阻电路.假设所有的导体都没有电阻，根据电功率公式P=I2R可以得出，当R为0时，功率P也为0，故都不能工作.
3.以下现象中，不是利用电流的热效应工作的是（ ）
A.小灯泡
B.电暖气
C.电冰箱
D.电炉
答案：C
解析：主要看四种用电器的能量转化，是否是把电能转化为热，其中小灯泡是把电能转化为热能和光能，电暖气、电炉明显是把电能转化为热，只有电冰箱中有压缩机的电动机，它是把电能转化为动能.
4.在“研究电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验中，用到的实验研究方法有（ ）
A.类比法
B.猜想法 C.控制变量法
D.几何证明法
答案：C
解析：在“研究电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验中，我们采用的是控制通电时间和电流相同，来研究产生的热同导体电阻的关系，故采用的是控制变量法.
5.小明家三个用电器的铭牌上均标有“220 V 60 W”的字样，甲为电风扇，乙为白炽灯，丙为电热水器.当它们都在额定电压下工作相同的时间时，三个用电器产生的热量（ ）
A.甲最多
B.乙最多
C.丙最多
D.一样多
答案：C
解析：电风扇主要部件是电动机，工作时是把电能转化为动能；白炽灯工作时是把电能转化为热能和光能，所以产生的热不多；电热水器工作时，把电能转化为热来烧水，又因为三个用电器的功率相同，加热时间也相同，所以产生热量最多的是电热水器.
6.将两个电阻串联在电路中，R1∶R2 = 1∶3 ，则通过它们的电流之比为
，电功率之比为 .
答案：1∶1 1∶3
解析：因为R1、R2串联，所以电流相同，I1∶I2=1∶1，电功率之比21PP=222121RIRI=21RR=31.
7.下面是小宇同学在实验室中研究“电流转化成热时的功率和哪些因素有关”的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整.
课题：电流转化成热时的功率和哪些因素有关
装置和原理： -++-甲 乙A
图7－4－5
我们组的同学组装了如图7－4－5所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管中上升，电流产生的热量越多，煤油上升的高度越 .
实验过程：
（1）接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验的结果是： 瓶中煤油上升得高.我们认为甲、乙串联，通电时间与电流相同，而甲电阻丝的电阻较大， 电流转化成热时的功率较 .
（2）在两玻璃管中的液柱下降到原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间和前次相同.在两次实验中，比较甲瓶中的煤油哪次上升得高.实验结果：在第 次实验中，瓶中煤油上升得较高.这表明，电流越大，电流转化成热时的功率越 .
我们小组的同学一起对实验现象进行了归纳分析，找到了电流转化为热时的功率跟
和 有关的结论.
答案：高 （1）甲 大 （2）二 大 电流 电阻
解析：因为煤油有热胀冷缩的性质，电流产生的热量越多，煤油上升的高度就越高.
（1）接通电路一段时间，实验的结果是：甲瓶中煤油上升得高.因为甲、乙串联，通电时间与电流相同，由公式P=I2R可以得出，甲的电阻大，产生的热多，电流转化成热的功率大；（2）两次实验相比，电阻大小不变，通电时间相同，由公式P=I2R可以得出，在第二次实验中，瓶中煤油上升得较高.这表明，电流越大，电流转化成热时的功率越大.
8.学校实验室有甲、乙两个电炉子，分别标有“220 V 800 W”
“220 V 500 W”（它们的炉丝用等长的同种材料制成）.甲电炉子的一段炉丝烧坏了，兴趣小组的同学从乙电炉上取下等长的一段接在甲炉子上.通电后发现炉丝有的部分发红，有的部分发暗.请你用所学的知识解释一下产生这种现象的原因.
答案：因为相同长度的乙电炉丝的电阻较甲电炉丝大，在电流相同的条件下，电能转化成热的功率就大，所以换上的电炉丝在相同时间内，在相同长度上产生的热量就多.因此，换上的一段就发红，而其他部分则较暗.
解析：由电功率的变式P=RU2变形，可以求出两电炉丝的电阻R甲=甲甲PU2=W800)V220(2=60.5
Ω，R乙=乙乙PU2=W500)V220(2=96.8Ω
由于两电炉丝等长，甲电炉子的一段炉丝烧坏了，从乙电炉上取下等长的一段接在甲炉子上，相同长度的乙电炉丝的电阻大，因为在电流相同的条件下，电能转化成热的功率跟导体的电阻成正比.所以换上的电炉丝在相同时间内，在相同长度上产生的热量就多.因此，换上的一段就发红，而其他部分则较暗.
9.探究活动课上，小刚设计了一个如图7－4－6所示的实验：两只规格相同的烧瓶，密封空气和相同规格的电阻丝A、B、C，分别插入装有红墨水的U形管甲、乙，然后接通电源.但小刚不肯说出设计这个实验的目的.
甲 乙A B
C
图7－4－6
（1）请你根据小刚的设计图纸，推测出这个实验是用来研究什么的.
（2）根据你所学的知识，能预估出通电一段时间后，甲乙两管中红墨水位置的变化情况吗？试说明理由. 答案：（1）这个实验装置是用来研究电流通过导体产生的热与电阻的大小的关系的.
（2）甲烧瓶U形管中的红墨水上升得多.因为甲烧瓶中的两电阻是串联的，总电阻大于乙烧瓶的电阻，又因为两者串联，由公式P=I2R可得，甲烧瓶内的电阻丝在相同时间内产生的热多，空气的温度变化大，因热胀冷缩体积变化也大.因此，甲烧瓶U形管中的红墨水上升得多.
解析：（1）通过图中可以看出，两烧瓶中都封闭了空气，又分别插入装有红墨水的U形管，很明显是判断空气的温度变化，然后用U形管中的红墨水液面的高度变化来显示出来.又因为甲烧瓶中的两段电阻丝串联，电阻大，乙烧瓶中的电阻相对较小.两者串联，电流相等.因此可以判断，此装置是研究电流通过导体产生的热与电阻的大小的关系的.
（2）因为甲烧瓶中的总电阻大于乙烧瓶的电阻，两者串联，由公式P=I2R可得，甲烧瓶内的电阻丝在相同时间内产生的热多，空气的温度变化大，因热胀冷缩体积变化也大.因此，甲烧瓶U形管中的红墨水上升得多.
