中考物理复习热学问题专项易错题及答案

一、初中物理热学问题求解方法

1．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S 0。该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的总功率为880W ，保温时的功率为40W ，R 1、R 2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。求：

(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流；

(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要多少时间？

(3)电阻丝R 2的阻值。

【答案】(1)4A ；(2)208.8s ；(3)1210Ω

【解析】

【分析】

(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2

U P R =可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据P UI =求出此时电路中的总电流。

(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据()0Q cm t t =-吸求出水吸收的热量，根据吸Q W

η=求出消耗的电能，利用W P t =求出需要的加热时间。 (3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，根据2U P R =可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据2

U P R =求出电阻R 2的阻值。

【详解】

(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，由2

U P R =可知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由P UI =可得，此时电路中的总电流

880W 4A 220V

P I U =

==加热 (2)水吸收的热量 ()()354.210J/kg 0.5kg 10030 1.4710J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃

由吸Q W η=可得，消耗的电能 551.4710J 1.837510J 80%Q W η⨯===⨯吸

由W P t

=可得，需要的加热时间 51.837510J 208.8s 880W

W t P ⨯'==≈加热 (3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，

电路总功率最小，饮水机处于保温状态，保温时的功率为40W ；由2

U P R

=可得，电阻R 2的阻值

()2

2

2220V 1210Ω40W

U R P ===加热 答：(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流为4A ；(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要208.8s ；(3)电阻丝R 2的阻值为1210Ω。

【点睛】 重点是电功率的相关计算，牢记公式2

U P R

=，另外要读懂电路图，知道两个开关都闭合时为高温档，闭合一个开关时为低温档。

2．探究水沸腾时温度变化的特点：

(1)如图甲、乙所示，是小明同学在实验中，用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片，其中_____是水沸腾时的情况；

(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了_____；

(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像，如图丙所示。根据记录的数据，水的沸点是_____℃；可得出水沸腾时温度变化的特点：不断吸热，温度_____。

【答案】甲 缩短实验加热时间 98 不变

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]水沸腾时，烧杯中水的温度是均匀的，气泡上升时，受到水的压强越来越小，那么气泡体积会变大，从甲、乙两图可以看到，甲是水沸腾时的情况。

(2)[2]实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，因为冷水加热，需要更长时间才能达到想要的温度，用热水会缩短实验加热时间。

(3)[3]从图丙可以看到，第4min开始，水的温度保持在98℃不变，可以推测水的沸点是98℃。

[4]可得出水沸腾时温度变化的特点：不断吸热，但是温度保持不变。

3．实验小组探究影响蒸发快慢的因素，提出以下的几种猜想：

（1）蒸发的快慢与液体的温度有关；（2）蒸发的快慢与液体的表面积有关；

（3）蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关；（4）蒸发的快慢与液体的质量有关。a．实验过程采用的科学探究方法是_____。

b．验证猜想（3）应选择_____。（填对应的字母即可）

c．取 A 和 C 比较，可以验证猜想_____。（填对应的序号即可）

d．实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关，你认为是否可行并简述理由________

【答案】控制变量法； AD； (1)；该验证过程是错误的，因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同；因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度，液体表面积相同时，质量不同时，先蒸发完的蒸发的才快。

【解析】

【分析】

【详解】

[1]由给出的猜想可知，液体蒸发快慢可能与四个因素有关，所以，在实验过程中控制了三个量相同，只有要探究的量发生了变化，用到的是控制变量法；

[2]验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关；根据控制变量法的思想，应控制液体温度和表面积相同，改变液体上方空气流动速度，由此可知应选择AD两图；

[3]取A和C比较，液体表面积和液体上方空气流动速度相同，液体温度不同，可以验证猜想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关；

[4]该验证过程是错误的，因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同；因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度，液体表面积相同时，质量不同时，先蒸发完的蒸发的才快。

4．图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，