2020年中考物理必考25個實驗考學(xué)練實驗25探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)(含解析)

1、實驗二十五、電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗【實驗?zāi)康摹浚貉芯侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)？【實驗方法】：控制變量法，轉(zhuǎn)換法?！緦嶒炘怼浚焊鶕?jù)煤油在玻璃管里（溫度計示數(shù)變化）上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少。【實驗器材】：密閉容器兩個、U形管兩個、導(dǎo)線若干、不同阻值電阻絲若干、電源?！緦嶒灢襟E】：電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系如圖所示，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。兩個密閉容器中都有一段電阻絲，右邊容器中的電阻比較大。兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過兩段電阻絲的電流相同。通電一定時間后，比較兩個管中液面高度的變化

2、。你看到的現(xiàn)象說明了什么？【實驗結(jié)論】：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系如圖所示，兩個密閉容器中的電阻一樣大，在其中一個容器的外部， 將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)，因此通過兩容器中電阻的電流不同。在通電時間相同的情況下，觀察兩個U形管中液面高度的變化。你看到的現(xiàn)象說明了什么 ？【實驗結(jié)論】：在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。 【考點方向】：1、實驗采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快：是絕緣體。2、被加熱材料選用煤油或空氣的原因：利用煤油比熱容小升溫明顯；

3、空氣熱脹冷縮明顯。3、選用加熱材料的要求：質(zhì)量、初溫、材料相同。4、探究電熱與電流的關(guān)系是需控制電熱絲的電阻和通電時間相同。探究電熱與電阻的關(guān)系是需控制電流和通電時間相同；探究電熱與通電時間的關(guān)系時需控制電阻和電流相同，改變通電時間的長短。5、兩個燒瓶串聯(lián)的目的：使通過電流相同。6、焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。7、該實驗成敗的關(guān)鍵是：確保密閉容器的密封性良好。8、如果兩個容器中不是氣體，而是液體，可以將U形管替換為溫度計，也可以完成實驗。8、計算公式：Q=I2Rt (適用于所有電路)對于純電阻電路可推導(dǎo)出：Q =UIt= U 2t/

4、R=W=Pt串聯(lián)電路中常用公式：Q= I2Rt 。 Q:Q2：Q3：Qn=R：R2：R3：:Rn并聯(lián)電路中常用公式：Q=儕/R Q i：Q2= R2：Ri無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)。計算在一定時間所產(chǎn)生的總熱量常用公式Q= Q+Q+Qn分析電燈、電爐等電熱器問題時往往使用：Q= U2t/R=Pt【創(chuàng)新母題】：如圖所示小剛同學(xué)在研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻是否有關(guān)”時，采用了如圖所示的實驗裝置，其中a、b、c、d四個相同的容器密閉著等量空氣 ，將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電 源兩端.18.這種實驗方法叫.下面實驗也用(1)實驗中通過觀察 U形管中的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少

5、這種實驗方法的是。A.認識電壓時，我們用水壓來類比B.用光線來描述光通過的路徑C.把敲響的音叉來接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動D.用斜面和小車來研究阻力對物體的影響(2)裝置中的U形管(選填“是”或“不是”)連通器.(3)甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通電一段時間,(選填“a”或"b”)容器中電流產(chǎn)生的熱量較多。(4)乙圖所示的實驗裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通電一段時間,(選填“c”或“d”)容器中電流產(chǎn)生的熱量多。(5)實驗過程中發(fā)現(xiàn)通電一段時間后，其中一個U形管中的液面高度幾乎不變，發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是二(6)

6、英國物用學(xué)家焦耳通過大量實驗，最先精確的確定了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的 成正比，跟 成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律，其表達式為 。(7)小剛同學(xué)認為將乙圖中d容器外側(cè)的電阻絲改為 5a的小燈泡，也可以得出(4)中的結(jié)論，你同意他的看法嗎，理由是：?！敬鸢浮?(1)液面高度；轉(zhuǎn)換法；C; (2)不是；(3)電阻；b; (4)電流；Co (5)透明容器密閉性不好 (透明容器漏氣、 對應(yīng)電阻絲短路)。(6)電阻；通電時間；Q=I2Rt。(7)同意；因為改為小燈泡以后，流過 d中瓶子的電阻絲 的電阻并沒有發(fā)生變化，還是5Q,通電時間和電阻相同，只有電流不同，利用控制變量法仍可

7、以探究產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系；【解析】：(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；A、電流不能直接觀察，水流能夠直接觀察，利用能夠直接觀察的水流說明電流的形成和作用，采用的是類比法；B、在研究光的傳播時，利用光線反映光的本質(zhì)，間接的研究光的傳播，研究起來更方便、更形象，采用的是模 型法；C、把敲響的音叉接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動，把音叉的振動通過水花來體現(xiàn)，運用了轉(zhuǎn)化法；D、水平面越光滑，小車所受阻力越小，運動距離越遠，如果小車不受力，小車將做勻速直線運動；本實驗用到 了實驗推理的研究方法.所以C選項

8、是正確的；(2)U形管本身是一個連通器，但圖中的U形管，一端被封閉，不符合“兩端開口 ，底部連通”這一特點，因此, 不是連通器；(3)如圖甲，兩個電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，運用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱 量跟電阻的關(guān)系；通過一段時間，b容器中電流產(chǎn)生的熱量較多 ，該容器的電阻最大；(4)圖乙裝置中一個5a的電阻與兩個5a的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可以知道 ，右端兩 個電阻的總電流和左端的電阻電流相等 ，即I右=i左，兩個5a的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知 I右=i 內(nèi)+I外,所以，I左i內(nèi)，燒瓶內(nèi)的電阻值都是 5"阻值相等，通電時間相等

9、，電流不同,運用控制變量法,探究 電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；通過一段時間，c容器中電流產(chǎn)生的熱量多.(5)電熱絲產(chǎn)生的熱量首先是通過傳遞給空氣，使得空氣的壓強增大，進而推動液柱的高度變化，因此如 果液面高度沒有變化，應(yīng)該是系統(tǒng)的氣密性出現(xiàn)了問題，即可能漏氣，或者電阻被短路，沒有熱量產(chǎn)生。(6)英國物用學(xué)家焦耳通過大量實驗，最先精確的確定了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律，其表達式為Q=I2Rt。(7)同意；因為改為小燈泡以后，流過 d中瓶子的電阻絲的電阻并沒有發(fā)生變化，還是 5Q,通電時間和電 阻相同，只有電流不同，利用控制

10、變量法仍可以探究產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系；本題考查控制變量法的應(yīng)用。練習(xí)1: (2019長春)在研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗中：心U U i jft(1)如圖所示，兩個密閉的透明容器中裝有相等質(zhì)量的空氣，兩個容器中的電阻絲R1、R2 (R1VR2)串聯(lián)接到電源兩端.電阻絲 R1和R2串聯(lián)的目的是保證相同，U型管中液面高度的變化反映；(2)通電10s,觀察到圖中兩側(cè) U型管中液面高度的變化不同，這說明：電流產(chǎn)生的熱量與有關(guān)(3)在研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系時，將一段導(dǎo)線與電阻絲R2并聯(lián)，通電10s,左側(cè)U型管中液面高度的變化比(2)中左側(cè)U型管中液面高度變化(選填“大”或“小”)【答案

11、】:(1)電流；電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少；(2)電阻；(3)大【解析】：(1)電路串聯(lián)能保證電流大小相等；實驗運用了轉(zhuǎn)換法，將想觀察的“產(chǎn)生熱量多少”通過氣體的熱脹冷縮轉(zhuǎn)換成了 “U形管兩端液面高度差的變化”.(2)實驗中控制的變化量只有電阻大小不同，而目的就是為了使電壓相同情況下電流大小不同，實驗證明電流大小確實對產(chǎn)生熱量的多少有所影響.R1的電流也增大了，相同時間產(chǎn)生的熱量(3)當R2并聯(lián)了一個電阻后，干路的總電流增大了，因此通過變多，液面高度變化變大.練習(xí)2: (2019衡陽)小明用如圖甲所示實驗裝置探究a、b兩種液體的吸熱能力，在兩個相同的燒瓶內(nèi)分b兩種液體，并分別插入溫度計。(1)實驗

12、中選用的兩根電阻絲的阻值應(yīng)(選填“相同”或“不同”)(2)實驗中，用(選填“A”或“ B”)間接反映液體吸收熱量的多少；通過比較(選填"A"或B")來判斷液體吸熱能力的強弱A.通電時間B.溫度計示數(shù)的變化量(3)下表是某次的實驗數(shù)據(jù)液體a加熱后的溫度如圖乙所示，將溫度計示數(shù)填入相應(yīng)表格中。物理量物質(zhì)質(zhì)量(g)加熱前溫度CC)加熱時間(min)加熱后溫度 ()液體a1502010液體b150201035分析可知，(選填"a”或"b”)液體的吸熱能力較強。(4)設(shè)質(zhì)量為m的a液體中電阻絲的阻值為R,測出其電流為I ,通電一段時間t后，溫度計的示數(shù)變

13、化量為？t，若不計熱量損失，則 a液體的比熱容為 (用所給出的物理量寫出比熱容的表達式)，用該表達式計算出的比熱容會比實際值 (選填偏大”或“偏小”)(5)如果在兩燒瓶中分別裝入質(zhì)量相等的煤油，并接入雨根阻值不同的電阻絲，就可用這個裝置來探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系?！敬鸢浮?(1)相同；(2)A B ; (3) 48 C;液體 b ;(4) c= I 2Rt/0.15 At;偏大； (5) 電阻?！窘馕觥浚河捎趦呻娮杞z串聯(lián)，所以通過的電流相同，通電時間相同，為控制液體吸收相同的熱量，由Q=I2Rt知，實驗 中應(yīng)選用兩根阻值相同的電阻絲。(2)實驗中，不考慮熱量損失時，液體吸收的熱量等于電阻絲

14、放出的熱量，而相同電阻絲通過相同電流時產(chǎn)生的熱量正比于通電時間，故可用通電時間來間接反映液體吸收熱量的多少；比較吸熱能力時，可以通過比較溫度計示數(shù)的變化量來判斷液體吸熱能力的強弱。(3)由圖乙知道，溫度計分度值為2 C,示數(shù)為48 C;分析表格中數(shù)據(jù)知道，加熱相同時間，液體b的溫度升 高得小，故b液體吸熱能力較強。(4)根據(jù)題意，由Q=I2Rt及Q=cnA t知,a液體的比熱容c=I 2Rt/m At;由于實際上放出的熱量不能完全被液體 吸收，所以用該表達式計算出的比熱容會比實際值偏大。(5)如果在兩燒瓶中分別裝入質(zhì)量相等的煤油，并接入兩根阻值不同的電阻絲，由于通過的電流相同，通電時間相同，則

15、可以用這個裝置來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。練習(xí)3: (2019攀枝花)如圖是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的實驗，甲、乙兩套裝置中各有兩個相同的透明容器。其中密封著等量的空氣和一段電阻絲(阻值在圖中已標出)，U形管中裝有等量的液體，接通電源，觀察現(xiàn)象。(填“轉(zhuǎn)換法”或“等效替(1)實驗中通過觀察 的變化來比較導(dǎo)體所產(chǎn)生熱量的多少；這運用了代法”)的物理思想；(2)用甲裝置進行實驗時，通過控制通電時間和電路中的 不變，來研究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系；(3)在乙裝置中，C、D透明容器中產(chǎn)生熱量較多的是 容器。【答案】:(1)液面高度差；轉(zhuǎn)換法；(2)電流；(3) C【解析】：(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)

16、生熱量的多少不能直接觀察，但電阻絲對容器中的空氣加熱時，空氣 溫度升高體積膨脹，引起 U型管中液柱高度的變化，所以通過液面高度差的變化來反映電 阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；(2)如圖甲，兩個電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，運用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；(3)圖乙裝置中兩個 5a的電阻并聯(lián)后再與一個 5a的電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右端兩 個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=1左，兩個5a的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右=1內(nèi)+ I外，所以，I左>1內(nèi)，容器內(nèi)的電阻值都是 5Q ,通電一段時間，由 Q= I2Rt

17、知，C容器中電流產(chǎn)生 的熱量多。練習(xí)4: (2019昆明)在“探究電流產(chǎn)生的熱里與哪些因素有關(guān)”的實驗中，提供了如圖15的實驗器材，其中R>R。實驗一：探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:(1)請按照圖15中的電路圖將對應(yīng)實物圖連接完整；(2)電路中電阻絲的連接方式是為了控制 ;電阻絲放出熱量的多少，通過 來進行判斷：(3)閉合開關(guān)，經(jīng)過一定時間，用電阻絲R熱的煤油溫度升高了 t1,用電阻絲 R加熱的煤油溫度升高了 t2,那么 t1 At2 (選填“大于”，“等于”或“小于”)實驗二：探亢電流產(chǎn)生的熱 S與電流的關(guān)系(4)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑動觸頭， 使電路中的電流變成實驗一中電流的

18、2倍，且通電時間相同。實驗發(fā)現(xiàn):用電阻絲R（或R2）加熱的煤油，溫度升高 ”（或412, 2A ti （或24t2）（選填“大于“等于”或“小于”） ，該實驗說明電流產(chǎn)生的熱量與電流的 正比例關(guān)系。（ 5）你認為做這個實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是：。i）（ 2）電流相等；溫度升高的示數(shù)；（ 3）大于；（ 4）大于；不成正比；（ 5）兩瓶煤油的質(zhì)量大小是否相等；【解析】 ：（1） 探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系, 應(yīng)該控制通過電阻的電流和通電時間相同, 電阻不同, 因此應(yīng)該讓兩個電阻絲串聯(lián)?；瑒幼冏杵靼础耙簧弦幌隆钡脑瓌t接入電路。（2） 串聯(lián)電路中電流處處相等, 兩個電阻絲串聯(lián)是為了控制電流相等,

19、本實驗中電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察, 我們是通過觀察燒瓶中溫度計示數(shù)的變化來反映電阻絲通電后產(chǎn)生熱量的多少。（3） 兩個電阻絲串聯(lián), 電流相等, 通電時間相同, 且 Ri>R2, 根據(jù)Q=I2Rt 可知 , 電阻大的產(chǎn)生的熱量多, 因此A t i>A t 2。（4）電流變?yōu)樵瓉淼亩?且通電時間相同,根據(jù)Q=I2Rt可知,溫度升高量A ti'大于2At i,說明電流產(chǎn)生的熱量與電流不是正比例關(guān)系;（5） 燒瓶內(nèi)煤油的溫度不同, 兩瓶煤油的質(zhì)量大小是否相等，與外界發(fā)生熱傳遞時損失的能量不同, 因此會有實驗誤差。練習(xí)5: （2019 東營）如圖所示，物理實驗小組探究“電流

20、通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”，的實驗裝置。兩個透明容器中封閉著等量的空氣，且都有一段電阻絲。將透明容器與U 形管相連，接入電 路。,U形管(1)組裝之前，U形管內(nèi)注入適量紅墨水形(選填“屬于”或“不屬于")連通器。(2)圖甲是探究在通電時間相同和相同的情況下，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與大小是否有關(guān)的裝置。(3)實驗中通過觀察_的變化反映密閉空氣溫度的變化，在研究許多物理問題時都會用到這種方法，下列A.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系B.用鐵屑顯示磁體周圍磁場分布C.研究光的傳播時，引入“光線”D.擴散現(xiàn)象表明分子在不停地做無規(guī)則運動(4)由圖乙所示，電流表的示數(shù)為A在這種情況下，右側(cè)容器中定

21、值電阻在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J。研究實例采用研究方法與此相同的是(5)某實驗小組發(fā)現(xiàn)通電一段時間后，其中一個U形管中的液面高度幾乎不變，發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是【答案】:(1)屬于；(2)電流； 電阻；(3) U形管液面高度；BD;(4) 2; 400; (5)透明容器密閉性不好(透明容器漏氣、對應(yīng)電阻絲短路)【解析】：(1) U形管符合兩端開口 ，底部連通，連通器的特點，因此屬于連通器。(2)該實驗是通過控制變量法來探究影響產(chǎn)生熱量多少的因素，圖甲是串聯(lián)因此電流是相同的，通電時間也相同，電阻是 5a和10a不同，因此是探究當通電時間和電流相同的情況下，產(chǎn)生的熱量與電阻的大小 關(guān)系。(3)實驗中

22、，產(chǎn)生熱量的多少是通過轉(zhuǎn)換法進行辯解和比較的，是把產(chǎn)生熱量的多少通過U形管中液面的高度來間接反映。用了此探究方法的是BD,其中A是運用了控制變量法， C選項是運用了理想模型法。(4)電流表的示數(shù)首先看清選擇量程是03A,指針對準2,因此是2A,根據(jù)焦耳定律 Q=I2Rt;即可算出產(chǎn)生的熱量。(5)電熱絲產(chǎn)生的熱量首先是通過傳遞給空氣，使得空氣的壓強增大，進而推動液柱的高度變化，因此如果液面高度沒有變化，應(yīng)該是系統(tǒng)的氣密性出現(xiàn)了問題，即可能漏氣，或者電阻被短路，沒有熱量產(chǎn)生。練習(xí)6: （2019 黃石）（1）為探究影響電阻大小的因素，甲同學(xué)利用同一種合金材料的a、b、c三條電阻絲進行實驗，a、b

23、長度相同，b、c粗細相同，如圖1所示。連接電路，分別接通a、b、c,電流表的三次示數(shù)如圖 2所示，根據(jù)示數(shù)可以得出以下結(jié)論：比較b、c兩次電表示數(shù)，可以得出電阻大小跟導(dǎo)體 有關(guān)。由實驗可以得出：三個電阻絲阻值從大到小關(guān)系是。（2）乙同學(xué)利用這套實驗器材試圖對電熱與電阻的關(guān)系進行探究:考慮到?jīng)]有計時工具，他用小木棍蘸取等量蠟燭油分別粘放在a、b、c電阻絲的中點處，然后使 a、b、c電阻絲能同時通電發(fā)熱。乙同學(xué)是想利用來反映電阻絲發(fā)熱量的大小。乙同學(xué)選擇的電路圖如圖3所示，采取的是三個電阻絲 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的連接方式，請你將未完成的電路連線補充完整。接通電路，觀察到小木棍掉落的先后順序

24、是 。結(jié)合實驗現(xiàn)象和甲同學(xué)實驗得到的電阻大小關(guān)系，乙同學(xué)推測出：通電時間相同的情況下，電阻大的電阻絲產(chǎn)生的電熱（選填“多”或“少”），發(fā)現(xiàn)該結(jié)論與已學(xué)的焦耳定律不符。請你幫助他進行解釋：在相同的通電時間內(nèi)，當 時，電阻大的電熱就多；當 時，電阻大的電熱就少?！敬鸢浮?（1）橫截面積；長度； R>R>R;（2）小木棍掉落的時間；并聯(lián)；見下圖；c、b、a;少；通過電阻的電流相同（串聯(lián)）；電阻的電壓相同（并聯(lián)）?！窘馕觥浚海?）同一種合金材料的 a、b、c； a、b長度相同，粗細不相同， a、b兩次電表示數(shù)不同，比較 a、b兩次電表示數(shù)，I a< I b,可以得出電阻大小跟導(dǎo)體橫截

25、面積有關(guān)。b、c粗細相同，材料相同，長度不同，b、c兩次電表示數(shù)不同，IbVlc,由此可得，電阻大小跟導(dǎo)體長度有關(guān)，。已知laVlb, IbVlc,由歐姆定律可知，R>R, R>R.由此可以得出：三個電阻絲阻值從大到小關(guān)系是 Ra >R>R。（2）用小木棍蘸取等量蠟燭油分別粘放在a、b、c電阻絲的中點處，然后使 a、b、c電阻絲能同時通電發(fā)熱，吸熱多的蠟油先熔化， 則小木棍先掉落，因此可利用小木棍掉落的時間來反映電阻絲發(fā)熱量的大小。由圖可知，三個電阻絲首位順次連接，并聯(lián)接入電路；補充圖如下：已知三個電阻絲阻值從大到小關(guān)系是Ra>R。由Q= W= Ut/R可得，三電

26、阻絲吸熱關(guān)系 Q>Q>Q。所以觀察到小木棍掉落的先后順序是c、b、a。由乙同學(xué)的實驗可得出：通電時間相同的情況下，電阻大的電阻絲產(chǎn)生的電熱反而少了，是因為電流不同；因此在相同的通電時間內(nèi)，當通過電阻的電流相同（串聯(lián)）時，電阻大的電熱就多；當電阻的電壓相同（并聯(lián)）時，電阻大的電熱就少。練習(xí)7: （2019 舟山）某科學(xué)小組對電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)進行了研究。裝置如圖，2只燒瓶內(nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內(nèi)各裝 1根阻值不同的電阻絲 R甲和R乙。猜想一：電熱跟電流的大小有關(guān)，電流越大電熱越多。猜想二：電熱跟導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，電阻越大電熱越多。為驗證猜想一，設(shè)計

27、以下方案：將電阻絲 R甲和R乙串聯(lián)在電路中，標出 2根玻璃管內(nèi)液面的位置，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)I1,經(jīng)過一段時間后標出2根玻璃管內(nèi)液面的位置；當2根玻璃管中的液面降到原來的高度后，減小滑動變阻器的阻值，閉合開關(guān)記下電流表的讀數(shù)I2,經(jīng) 過相同時間后標出 2根玻璃管內(nèi)液面的位置。請回答下列問題：(1)為使實驗現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會采用轉(zhuǎn)換或放大的思想。為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，實驗中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計有(寫出一條即可)。(2)為驗證猜想一，必須比較同一個燒瓶中前后兩次實驗玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因是。(3)科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，請說出生活中支持猜想二的一個實例：。【答案】(1)通過玻璃管內(nèi)

28、液面上升的高度來反映電熱絲產(chǎn)生熱量的多少；(2)保持前后兩次電阻的大小相同；(3)電水壺中的發(fā)熱體放熱比連接電水壺的導(dǎo)線放熱多【解析】：(1)為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，是通過轉(zhuǎn)換法來把不容易計算和衡量的物理量通過轉(zhuǎn)換成玻璃管中液面高度來間接反映產(chǎn)生熱量的多少。(2)在探究產(chǎn)生熱量的多少與電阻的大小關(guān)系時，要運用控制變量法，把其他可能的影響因素都維持相同，電阻不同，這樣才能探究與電阻的具體關(guān)系。(3)這個是開放題目，但是要控制其他因素相同，電阻不同即可。練習(xí)8: (2018 懷化)探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實驗如圖甲和乙所示，兩透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣，兩容器中的電阻

29、絲串聯(lián)起來連接到電源兩端，通電一定時向后，比較兩個 U形管中液面高度差的變化。(1)在圖甲中，通過兩電熱絲的電流 ；該實驗是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的 關(guān)系。(2)在圖乙中，是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的 關(guān)系。(3)在該實驗中，我們是通過觀察U型管中液面的 來比較各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的。(4)英國物用學(xué)家焦耳通過大量實驗，最先精確的確定了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的 成正比，跟 成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律，其表達式為 ?！敬鸢浮?(1)相等；電阻；(2)電流；(3)高度差；(4)電阻；通電時間；Q=I2Rt?！窘馕觥浚?1)在圖甲中，將容器

30、中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過它們的電流I與通電時間t相同；故該實驗是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系。(2)在圖乙中，電阻和通電時間時相同的，而通過它們的電流不同，故探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的店里關(guān)系。(3)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；(4)英國物用學(xué)家焦耳通過大量實驗，最先精確的確定了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律，其表達式為Q=I2Rt。練習(xí)9:下面是小宇同學(xué)在實驗室中研究電流產(chǎn)生的熱量多少跟哪些因素有關(guān)的實驗記錄

31、，有不完整的地方,請你幫他填寫完整。課題：研究電流產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān).裝置及原理：我們組的同學(xué)組裝了如圖所示的實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的阻值比乙瓶中的大，通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升的高度 。實驗過程：接通電路一段時間，比較兩瓶中的煤油哪個上升得高，實驗結(jié)果是：瓶中的煤油上升得高。這表明，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流增大，重做上述實驗，通電時間與前次相同。在兩次實驗中，比較甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。

32、實驗結(jié)果：在第二次實驗中，瓶中煤油上升得較。這表明，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。實驗表明，通電時間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越。我們小組的同學(xué)一起對實驗現(xiàn)象進行歸納分析，找到了電流產(chǎn)生熱量的多少與 、等因素有關(guān)?！敬鸢浮?大；甲；高；多；電阻；電流；通電時間；【解析】：(1)煤油的溫度升高，體積膨月越大，煤油上升的高度越高；(1)甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，若電流和通電時間相同，則甲瓶中的煤油上升得高 ，說明串聯(lián)時的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；(2)通電時間和電阻相同，第二次電流大于第一次電流 ，則第二次煤油柱上升得高，說明同一電阻，電流越大， 電流產(chǎn)生的熱量越多；(3)通電

33、時間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越多；通過以上分析，電流產(chǎn)生的熱量與電流大小、通電時間、電阻大小有關(guān) ；練習(xí)10:小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系：在兩個相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油，煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的電阻絲是饃銘合金絲，電阻比較大。(1)通電一段時間后，小明發(fā)現(xiàn) 燒瓶中溫度計的示數(shù)大，表明其它條件相同時，導(dǎo)體的電阻越,產(chǎn)生的熱量越多。(2)本實驗使用了控制變量的科學(xué)方法：通過兩金屬絲串聯(lián)的方式， 控制 和相同；還使用了轉(zhuǎn)換的科學(xué)方法：把導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)換為 。為了保證這種轉(zhuǎn)

34、換的科學(xué)性，實驗中采取的措施是 。(3)小明想把該裝置改成探究物質(zhì)吸熱能力的實驗裝置，則他應(yīng)將其中一個燒瓶中的煤油換成相同的水，將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中饃銘合金絲的屬絲做絕緣處理。相等的饃銘合金絲，并將兩個燒瓶中的金(1)乙；大；(2)電流和通電時間；煤油升高的溫度；燒瓶應(yīng)密封；(3)質(zhì)量；阻值?！窘馕觥浚?1)因為兩電阻串聯(lián)，所以通過它們的電流相等；由焦耳定律 Q=I2Rt得，電阻大的在相同時間產(chǎn)生的熱量 多，升高的溫度快.因此，乙燒瓶中溫度計的示數(shù)升高快；(2)實驗時，將銅絲和饃銘合金絲串聯(lián)接入電路中，這是為了控制通過兩電阻的電流相同；電阻絲產(chǎn)生熱 量的多少可以通過溫度計示數(shù)變化反應(yīng)出來，電阻絲產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)化為溫度計示數(shù)的變化，本實