河南省商丘实验中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（1月份）

这是一份河南省商丘实验中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（1月份），共20页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 极，地磁场的 极在地理的南极附近。
2．（2分）为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源： ，并写出其在生产、生活中的一项应用： 。
3．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 A，R2的电功率为 W；为了保障电路安全， 两个开关不能同时闭合。
4．（2分）夏季，湖中的荷花清香四溢，这属于 现象；广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的 。
5．（3分）图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能1、S2均闭合，饮水机处于 （选填“保温”或“加热”）状态，R1的阻值为 Ω；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃ J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
6．（2分）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时，灯泡不亮，灯泡亮，则接线柱C应与 （选填“A”或“B”）相连，已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是 A。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作这种链子的材料是（ ）
A．橡胶B．塑料C．硅D．铁
8．（2分）人类对原子结构的认识始于对静电现象的研究，下列有关说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电创造了电荷
B．自然界只存在正、负两种电荷
C．同种电荷相吸引，异种电荷相排斥
D．从静电现象认识到原子核是可分的
9．（2分）如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡和两孔插座是串联的
B．试电笔接触M点，氖管不发光
C．开关和三孔插座的连接都是错误的
D．试电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光
10．（2分）某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（ ）
A．电能B．电功率C．电流D．时间
11．（2分）如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动（ ）
A．电风扇B．电熨斗C．发电机D．汽油机
12．（2分）下列关于信息与能源的说法中，正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
（多选）13．（2分）如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（ ）
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作
B．R2的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数减小
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
（多选）14．（2分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
16．（2分）小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置。请标出：
（1）图中磁感线的方向；
（2）电磁铁NS极。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 。
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 有关。
18．（7分）在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，造成这一现象的原因可能是 （选填字母代号）。
A.电流表短路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（结果保留一位小数）。
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I﹣U图象如图丙所示，写出一条你发现的结论： 。
19．（8分）为比较两种液体的吸热能力，小军用图1中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如表。
（1）某时刻温度计的示数如图2所示，此温度值是 ℃。
（2）实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少。
（3）通过分析表中数据可知， （选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强，物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力。
（4）若液体1为水，则液体2的比热容为： 。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳 相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？
（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
21．（9分）在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220V 3000W”的电热水器。
（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的 效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制，红外线是 （选填“可见”或“不可见”）光。
（2）大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有10A和16A两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座。
（3）已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的时间。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
2023-2024学年河南省商丘实验中学九年级（上）月考物理试卷（1月份）
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 南 极，地磁场的 北 极在地理的南极附近。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，地磁场的北极在地球的地理南极附近。
故答案为：南；北。
2．（2分）为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源： 太阳能（或风能） ，并写出其在生产、生活中的一项应用： 太阳能热水器（或风力发电） 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：清洁能源，即绿色能源、能够直接用于生产生活的能源、水能；
其应用：风力发电、水力发电。（合理即可）
故答案为：太阳能；太阳能热水器。
3．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 0.9 A，R2的电功率为 1.8 W；为了保障电路安全， S1、S2 两个开关不能同时闭合。
【答案】0.9；1.8；S1、S2。
【解答】解：
（1）由电路图可知，当开关S1、S3断开，S8闭合时，两电阻串联；
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由I＝，电源电压：U＝I（R1+R2）＝8.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；
当开关S4、S3闭合，S2断开时，两电阻并联；
通过R4支路电流：I1＝＝＝0.6A，
通过R5支路电流：I2＝＝＝0.3A，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数：I′＝I3+I2＝0.6A+0.3A＝8.9A；
R2的电功率：P5＝UI2＝6V×2.3A＝1.8W；
（2）当开关S1、S2同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，这是绝对不允许的3、S2不能同时闭合。
故答案为：0.4；1.8；S5、S2。
4．（2分）夏季，湖中的荷花清香四溢，这属于 扩散 现象；广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的 比热容 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由于分子在不停地做无规则运动，我们可以闻到荷花清香。
因为水具有较大的比热容，吸放热时温度变化小。
故答案为：扩散；比热容。
5．（3分）图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能1、S2均闭合，饮水机处于 加热 （选填“保温”或“加热”）状态，R1的阻值为 121 Ω；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃ 4.2×105 J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）当开关S1、S2均闭合时，电路为R6的简单电路，电路的总电阻最小，
由P＝UI＝可知，饮水机处于加热挡，
则R1的阻值：
R5＝＝＝121Ω；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝8.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃＝4.2×104J。
故答案为：加热；1215。
6．（2分）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时，灯泡不亮，灯泡亮，则接线柱C应与 B （选填“A”或“B”）相连，已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是 0.5 A。
【答案】B；0.5
【解答】解：由图可知，当水位未达到金属块M时，电磁铁无磁性，此时灯泡不亮；
当水位达到金属块M时，控制电路通电，吸引衔铁，说明电路接通；
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：I＝＝。
故答案为：B；0.4。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作这种链子的材料是（ ）
A．橡胶B．塑料C．硅D．铁
【答案】D
【解答】解：运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放，故它的材料必须是导电能力强的物体、塑料是绝缘体，铁是导体。
故选：D。
8．（2分）人类对原子结构的认识始于对静电现象的研究，下列有关说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电创造了电荷
B．自然界只存在正、负两种电荷
C．同种电荷相吸引，异种电荷相排斥
D．从静电现象认识到原子核是可分的
【答案】B
【解答】解：A、摩擦起电的过程就是电荷转移的过程，故A错误；
B、自然界中，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥，即正电荷和负电荷；
C、同种电荷相互排斥，故C错误；
D、静电现象是由于物质失去电子或得到电子而产生的现象，故D错误。
故选：B。
9．（2分）如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡和两孔插座是串联的
B．试电笔接触M点，氖管不发光
C．开关和三孔插座的连接都是错误的
D．试电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光
【答案】C
【解答】解：A、灯泡和两孔插座是互不影响的，故A错误；
B、M点通过灯泡与火线连接，氖管发光；
C、据图可知；三孔插座的左孔接的是地线，故C说法正确；
D、两孔插座的左孔是零线，故D错误；
故选：C。
10．（2分）某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（ ）
A．电能B．电功率C．电流D．时间
【答案】A
【解答】解：
1kW•h＝1kW×8h＝1000W×3600s＝3.6×103J，J是电能的单位，
而电功率的单位为W，电流的单位为A，故A正确。
故选：A。
11．（2分）如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动（ ）
A．电风扇B．电熨斗C．发电机D．汽油机
【答案】C
【解答】解：装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，会产生感应电流，是利用电磁感应现象的原理工作的；在此过程中；
A、电风扇的主要部件是电动机，故A错误；
B、电熨斗的原理是电流的热效应；
C、发电机的原理是电磁感应现象；
D、汽油机是内燃机，故D错误。
故选：C。
12．（2分）下列关于信息与能源的说法中，正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
【答案】B
【解答】解：
A、电磁波的传播速度大小与频率无关，故A错误；
B、光纤通信是利用光的反射传递信息的；
C、当前运行的核电站是利用核裂变来发电的；
D、任何形式的能量在一定条件下可以相互转化，如机械能无法自发的转化为核能。
故选：B。
（多选）13．（2分）如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（ ）
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作
B．R2的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数减小
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
【答案】CD
【解答】解：
A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的；
B、要使灯L在天亮时自动熄灭，衔铁被吸合，灯L自动熄灭，控制电路中电流增大2的阻值减小，
所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；
C、由于R4的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小；
D、由于控制电路的电源电压不变，根据R＝，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变6换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，
此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭。由此可见1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间。
故选：CD。
（多选）14．（2分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
【答案】AC
【解答】解：A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，故A正确；
BC、两个电阻串联在电路中，通电时间相同，运用控制变量法，故B错误；
D、两电阻丝串联，右侧电阻阻值大2Rt可知，右侧电阻产生热量多，故D错误。
故选：AC。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意知，在白天且有人时电动扶梯才能启动，根据安全用电的原则；
所以，从火线开始1、S2串联，再连接电动扶梯的电动机，如下图所示：
16．（2分）小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置。请标出：
（1）图中磁感线的方向；
（2）电磁铁NS极。
【答案】
【解答】解：（1）在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极
（2）由磁极间的相互作用规律可知小磁针左端为N极，根据蹄形电磁铁的左端为N极，右端为正极
故答案为：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 轻敲 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 条形 磁体的磁场相似。
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端为N极，指南的一端为S极 。
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 方向 有关。
【答案】（1）轻敲；条形；（2）将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端为N极，指南的一端为S极；（3）方向。
【解答】解：（1）周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦；
由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
（2）将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指南的一端为S极；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
故答案为：（1）轻敲；条形，待其静止时，指南的一端为S极。
18．（7分）在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 A （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，造成这一现象的原因可能是 B （选填字母代号）。
A.电流表短路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 0.28 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 8.9 Ω（结果保留一位小数）。
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I﹣U图象如图丙所示，写出一条你发现的结论： 小灯泡的电阻不是定值（或小灯泡的电阻是变化的） 。
【答案】（1）见解答图；（2）A；（3）B；（4）0.28；8.9；（5）小灯泡的电阻不是定值（或小灯泡的电阻是变化的）。
【解答】解：（1）电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联
；
（2）为了保护电路，闭合开关实验前，由图知，所以滑片应移到阻值最大的A端；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，可能是与电压表并联的电路短路，故选B；
（4）此时灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，分度值为0.02A，此时灯泡的电阻：R＝＝；
（5）由小灯泡的I﹣U图象可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，所以可得出结论：小灯泡的电阻不是定值（或小灯泡的电阻是变化的）。
故答案为：（1）见解答图；（2）A；（4）0.28；（5）小灯泡的电阻不是定值（或小灯泡的电阻是变化的）。
19．（8分）为比较两种液体的吸热能力，小军用图1中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如表。
（1）某时刻温度计的示数如图2所示，此温度值是 26 ℃。
（2）实验中，用 加热时间 间接反映液体吸收热量的多少。
（3）通过分析表中数据可知， 液体1 （选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强，物理上用 比热容 这个物理量来描述物质的吸热能力。
（4）若液体1为水，则液体2的比热容为： 2.2×103J/（kg•℃） 。
【答案】（1）26；（2）加热时间；（3）液体1；比热容；（4）2.2×103J/（kg•℃）。
【解答】解：（1）某时刻温度计的示数如图2所示，分度值为1℃。
（2）由转换法，实验中。
（3）通过分析表中数据可知，加热4分钟（吸热相同）
45℃﹣20℃＝25℃；液体2升高的温度为：
68℃﹣20℃＝48℃；
根据比较吸热能力的方法，液体1的吸热能力强。
（4）根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比
c＝×7.2×103J/（kg•℃）≈6.2×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）26；（2）加热时间；比热容2J/（kg•℃）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳 地线 相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 热传递 的方式改变了水的内能。
（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？
（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）电热水壶属于金属外壳用电器，因此与电热水壶外壳相连接的是地线，电流会通过地线导入大地。
烧水时水吸收热量，温度升高；
（2）由铭牌可知，电水壶的额定功率为2000W，
由P＝UI得电水壶正常工作时的电流：
I＝＝≈9.1A；
（3）由铭牌可知，电热水壶的最大容量V＝6.0L＝2.6×10﹣3m3，电热水壶内装满水，
则水的质量为m＝ρ水V＝7.0×103kg/m2×2.0×10﹣2m3＝2kg，
水需要吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t6）＝4.2×105 J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣15℃）＝7.14×102J；
（3）电水壶正常工作t＝7min＝420s，
由p＝得电水壶正常工作7min消耗电能：
W＝Pt＝2000W×420s＝5.4×105J；
该电热水壶的加热效率η＝×100%＝。
（4）电热水壶等功率较大的用电器，工作时通过连接线的电流会较大，则连接线的电阻就会增大，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加。
答：（1）地线；热传递；
（2）正常工作时通过电热水壶的电流是7.1A；
（3）该电热水壶的加热效率为85%；
（4）如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加。
21．（9分）在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220V 3000W”的电热水器。
（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的 热 效应。智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制，红外线是 不可见 （选填“可见”或“不可见”）光。
（2）大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有10A和16A两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座。
（3）已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的时间。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】（1）热；不可见
（2）该电热水器应选用16A的插座；
（3）正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的1260s。
【解答】解：（1）电热水器中的电热管工作时利用的是电流的热效应；
智能化遥控器通过红外线对热水器进行温度控制，红外线是不可见光；
（2）标有“220V 3000W“的电热水器，表示电热水器的额定电压为220V，根据P＝UI
I＝＝≈13.64A；
（3）满箱水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×30×10﹣3m5＝30kg，
水从20℃加热到47℃所需吸收热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（47℃﹣20℃）＝3.402×106J，
η＝＝，
加热所需时间：
t＝＝＝1260s。
答：
（1）热；不可见
（2）该电热水器应选用16A的插座；
（3）正常工作时把30L水从20℃加热到47℃需要的1260s。物理量物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
物理量物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz