中考二輪復(fù)習(xí)專題卷 探究影響電熱的因素及答案解析

探究影響電熱的因素一、單選題1．如圖，是小聰設(shè)計的探究“電流熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)”實物電路，其中兩個完全相同的燒瓶內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等初溫相同的煤油，電阻絲

R1＞R2.下列說法中不正確的是（

）該裝置即可探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系，又可探究與電流的關(guān)系實驗中，采用了電阻絲產(chǎn)生熱量多少轉(zhuǎn)換為溫度計示數(shù)的高低C．閉合開關(guān)后，裝

R1

電阻絲的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快D．只需將某一個燒瓶中的煤油換成等質(zhì)量的水，便可探究煤油和水的吸熱能力2．下圖是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)的實驗裝置，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。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（

）可探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系可探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間的關(guān)系若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系，R3

的阻值必須是

5ΩD．若將

R1

換成

10Ω

的電阻，可探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系3．探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實驗如題圖所示，兩個透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣，下列說法正確的是（

）A．U形管內(nèi)液面高度變化是由管中液體熱脹冷縮引起的B．圖甲是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系的實驗C．圖乙中通電一段時間后右邊

U

形管內(nèi)液面高度差比左邊小D．圖甲中通電一段時間后左、右兩個容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量之比為

4∶14．如圖小明探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的影響因素，初始

U

形細管中各液面高度相平，容器中有等量空氣且密閉良好，R1＝R2＝R3，A、B

接入電路中，則（

）通過

R1

和

R2

電流相等右側(cè)

U

形管中液面高度差較大容器中電阻發(fā)熱多的一側(cè)

U

形管中液面高度差大實驗不能證明電流是產(chǎn)生熱量的影響因素5．用如圖所示的裝置“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”，電阻絲

R1

和

R2

分別密封在兩只完全相同的燒瓶中，且

R1＜R2，瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油。下列說不正確的是（

）該裝置用來探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系閉合開關(guān)后，裝

R2

電阻絲的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快C．實驗中，通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少D．該實驗采用的是轉(zhuǎn)換法和控制變量法6．如圖所示是做“探究焦耳定律”實驗的裝置，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。做實驗時，將容器中的電阻絲

R1、R2串聯(lián)接在電路中，且R1<R2。下列說法正確的是(

)該實驗裝置用于探究“電壓和通電時間一定時，電熱與電阻的關(guān)系”閉合開關(guān)后，通過

R1

的電流大于通過

R2

的電流閉合開關(guān)后，甲管中液面上升的速度比乙管慢閉合開關(guān)后，要使電流增大，應(yīng)將滑動變阻器的滑片

P

向左移動7．如圖所示是“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，下列說法錯誤的是（

）A．U形管液面高度變化是因為容器中氣體熱脹冷縮的緣故B．通電后透明容器中氣體的內(nèi)能增大是通過做功的方式改變的C．圖甲中，通電一段時間后左右兩邊容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量之比是

1∶2D．圖乙所示的裝置可以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少跟電流大小的關(guān)系8．如圖所示，兩個透明容器中密閉著等量的空氣，A、B兩

U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻R1=R2=R3

小明用圖示裝置進行實驗，探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量

Q

跟什么因素有關(guān)。下列說法正確的是（

）通電后，A

管的液面將會比

B

管的液面高通過

R1

的電流和通過

R2

的電流大小相等電阻

R1

兩端的電壓和

R2

兩端的電壓相等此實驗在探究電熱

Q

與電阻

R

是否有關(guān)9．探究“影響電流熱效應(yīng)因素”的實驗，將

R1、R2

兩電阻絲密封在兩只完全相同的燒瓶內(nèi)，且R1>R2；瓶內(nèi)裝入等質(zhì)量的煤油，下列說法錯誤的是(

)燒瓶內(nèi)選用比熱容較小的液體，可以使實驗現(xiàn)象更明顯該裝置可以探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系C．實驗中通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少D．若要比較水和煤油的比熱容大小，只需將一個燒瓶內(nèi)的煤油換成等質(zhì)量的水即可10．如圖所示是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗。燒瓶內(nèi)用煤油而不用水，你認為主要的原因是（

）A．因為煤油的熱值大B．因為煤油的比熱容小C．因為煤油的密度小二、填空題D．因為煤油具有可燃性11．如圖所示，兩個密閉容器中接入電熱絲

R1、R2，右邊容器上方接入電熱絲

R3，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。本實驗是根據(jù)

（選填“氣體”或“液體）的熱脹冷縮來反映電流產(chǎn)生的熱量多少。已知

R1＝10Ω，R3＝5Ω，為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，則

R2＝

Ω。若通電一段時間后，左側(cè)液面明顯上升，右側(cè)液面無變化則可能是

（選填“R2”或“R3”）斷路。若將

R3和

R2

并聯(lián)后接入右邊密閉容器中、則可研究電流產(chǎn)生的熱量與

的關(guān)系。12．如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與

關(guān)系的實驗裝置。通電一段時間后，U

形管中液面高度差左側(cè)將比右側(cè)

（選填“大”或“小”）13．如圖所示，該設(shè)計是用來探究電熱絲通電時產(chǎn)生的熱量與

的關(guān)系，圖中

a

電阻絲的阻值是

Ω，物理學(xué)家

最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系。14．如圖是研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和

大小的關(guān)系”的實驗。若接通電路后，通過

R2的電流為

0.5A，則通過

R1

的電流為

A。小明在實驗中通過觀察

，判斷出相同通電時間，電阻

R1

產(chǎn)生的熱量大于電阻

R2

產(chǎn)生的熱量。15．如圖是探究電流產(chǎn)生熱量與電阻關(guān)系的電路，R1=5Ω，R2=10Ω，閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)為1A．通過電阻

R1

的電流是

A，通過電阻

R2

的電流在

10s

內(nèi)產(chǎn)生的熱量是

J．16．如圖是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與

關(guān)系的實驗裝置，實驗中用

U

形管內(nèi)液面的

反映導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少.通電一段時間后，容器

（選填“甲”或“乙”）內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量較多。17．如圖所示，串聯(lián)的兩電阻絲（R1＜R2），封閉在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連。閉合開關(guān)，通過兩電阻絲的電流

（選填“相等”或“不相等”），一段時間后，密閉燒瓶內(nèi)的空氣被加熱，觀察到

（選填“A”或“B”）氣球先鼓起來。18．如圖所示的電路中，接通電源，通電一段時間后，

側(cè)

U

型管液面高度的變化較大（選填“左”或“右”），如果通過甲容器中電阻絲的電流是 ，則乙容器中電阻絲在 內(nèi)產(chǎn)生的熱量是

J。19．如圖所示，U

型管中液面高度的變化反映密閉空氣被加熱后溫度的變化。將兩個相同容器中的電阻絲

R1、R2

串聯(lián)在電路中，且 ，恒壓電源 。閉合開關(guān)后，

（選填“甲”或“乙”）管中的液面上升得較快，當(dāng)滑動變阻器滑片

P

移至右端時，在

2min

內(nèi)電流通過電阻絲

R1

產(chǎn)生的熱量為

J。20．實驗小組采用如圖的電路裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”。接通電源，瓶內(nèi)的空氣被加熱后膨脹，使

U

形管的液面發(fā)生變化，通過觀察

U

形管的液面變化情況比較出瓶內(nèi)電阻絲的發(fā)熱多少。如圖所示是探究電流產(chǎn)生的熱量跟

的關(guān)系，若通過甲容器內(nèi)電阻的電流為

1A，通電

3min

甲容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量為

J。三、實驗探究題21．如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣。甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與

的關(guān)系，通電一段時間后，

（填“左”或“右”）側(cè)容器中

U

形管中液面的高度差大；乙裝置中電阻

R3

的主要作用是

；如果乙裝置中

R3

發(fā)生了斷路，保證通電時間相同，與斷路前相比較，則左側(cè)

U

形管中液面的高度差將

（填“變大”、“變小”或“不變”）。22．為了探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)，老師設(shè)計了如圖甲、乙兩組實驗裝置：實驗中通過觀察

U

形管中

變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。這種實驗方法叫

；通電一段時間后，觀察到甲圖右側(cè)液面較高，由此可得出結(jié)論，在

和通電時間相同的的情況下，

越大，產(chǎn)生的熱量越多；乙圖中

e和

d

并聯(lián)，目的是為了是通過

c和

d

的

不同；通電一段時間，發(fā)現(xiàn)乙圖中

U形管液面高度幾乎不變，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是

。23．如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣。甲、乙兩裝置使用的是同一電源。實驗是通過比較

U

形管中液面的高度差來比較電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少，這里采用的研究方法是

；甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與

的關(guān)系，乙裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與

的關(guān)系。通電一段時間后，甲裝置中

（選填“左”或“右”）側(cè)容器中

U

形管中液面高度差較大；英國物理學(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

成正比，這個規(guī)律叫做焦耳定律。24．小明用如圖所示裝置探究兩種液體的吸熱能力，兩燒瓶中的電阻絲相同。實驗中，必須取

（填“質(zhì)量”或“體積”）相等的甲、乙兩種液體；實驗中，用

（填序號）間接反映液體吸收熱量的多少，從而用來判斷液體的吸熱能力，這種研究物理問題的方法是

；A．通電時間 B．溫度計示數(shù)的變化（3）下表是某次的實驗數(shù)據(jù)，分析可知

（選填“甲”或“乙”）液體的吸熱能力較強；物質(zhì)質(zhì)量（g）初始溫度（℃）加熱時間（min）最終溫度（℃）液體甲15020345液體乙15020368（4）若想用該裝置來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，則甲、乙兩瓶中的液體應(yīng)該是

液體，電阻絲的阻值

（選填“相同”或“不同”）。25．小海同學(xué)在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時，采用如圖所示的實驗裝置，請觀察（甲）、（乙）兩圖并回答下列問題：實驗中，通過觀察U

形管中液面

的變化，來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。甲裝置是用來研究通電時間相同時，電阻絲產(chǎn)生的熱量與

的關(guān)系。用乙裝置進行實驗時，電阻

R3

的作用是使通過

R1、R2

的電流

（選填“相同”或“不相同”）。若乙圖中盒外連接的電阻

R3

阻值由

5Ω

更換為

3Ω，

（選填“仍能”或“不能”）達到更換前的實驗效果。當(dāng)家庭電路中的導(dǎo)線連接處接觸不良時，該處電阻會增大，容易引發(fā)火災(zāi)。則圖

（選填“甲”或“乙”）的實驗結(jié)論可以用來解釋這種現(xiàn)象。此實驗的依據(jù)是電流的

效應(yīng)。下面所列四種用電器中，利用這一原理工作的用電器是

。A．電飯鍋 B．電風(fēng)扇 C．電視機 D．計算機26．如圖所示，在研究電熱與哪些因素有關(guān)的實驗中，甲、乙是完全相同的密閉容器，里面密封著等量的空氣，U

形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，閉合開關(guān)前，A、B

兩

U

形管內(nèi)液面相平。（1）實驗中通過觀察

U

形管中液面高度的變化來比較導(dǎo)體所產(chǎn)生

的多少；這運用了

（填“轉(zhuǎn)換法”或“等效替代法”）的物理思想；實驗中測得左側(cè)容器內(nèi)電阻絲的電流大小為

1A，則通過右側(cè)密閉容器中的電阻絲電流大小為

A；左側(cè)

U

形管中液面高度差大于右側(cè)

U形管中液面高度差，說明在電阻和通電時間相同時，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越

（選填“多”或“少”）；本實驗是研究電流的

效應(yīng)，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，是電能轉(zhuǎn)化為

能。27．如圖是小丹“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”的實驗裝置。實驗通過

（選填“加熱時間”或“溫度計示數(shù)的變化”）來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。在甲、乙兩瓶中裝入質(zhì)量和初溫均相同的煤油，R1、R2

采用如圖連接方式的目的是使

R1、R2

。閉合開關(guān)一段時間后，乙瓶中溫度計的示數(shù)較高，由此說明：通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與

有關(guān)。小銘用相同裝置（煤油質(zhì)量也相等）同時進行實驗，細心的小銘看到小丹和小銘兩組電阻絲阻值相等的燒瓶中，小銘這一組的煤油升溫比小丹的快，比較發(fā)現(xiàn)：小銘的滑動變阻器接入電路的阻值較小，根據(jù)這一現(xiàn)象，他們判斷出通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與

有關(guān)。請利用上述結(jié)論解釋“電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱”的原因：

相同時，導(dǎo)體

越大，產(chǎn)生的熱量越多。答案解析部分【解析】【解答】A．該裝置中兩電阻絲串聯(lián)，且電阻絲

R1＞R2.，通過兩電阻絲的電流相等，通電時間也相同，所以，即可探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系；若將其中任一電阻絲作為研究對象，通過變阻可改變電路的電流大小，控制通電時間相同，則又可探究與電流的關(guān)系，A

正確，不符合題意；B．根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗中，采用了電阻絲產(chǎn)生熱量多少轉(zhuǎn)換為溫度計示數(shù)的高低，B

正確，不符合題意；C．電阻絲

R1＞R2.，通過兩電阻絲的電流相等，通電時間也相同，由

Q=I2Rt

知道，閉合開關(guān)后，裝R1

電阻絲的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快，C

正確，不符合題意；D．因電阻絲

R1＞R2.，由

Q=I2Rt

知道，在相同時間內(nèi)兩電阻絲吸熱不同，所以，無法探究煤油和水的吸熱能力，D

錯誤，符合題意。故答案為：D?！痉治觥侩娮杞z產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，但可使等質(zhì)量初溫相同的煤油吸收熱量，根據(jù)Q=cm△t，煤油溫度升高越高表示電熱絲產(chǎn)生的熱量越多，采用了轉(zhuǎn)換法；由焦耳定律

Q=I2Rt

可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間有關(guān)，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外兩個因素不變，結(jié)合串聯(lián)電路電流的規(guī)律分析。我們使用相同的熱源通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)化法。比較物質(zhì)吸熱能力的

2

種方法：①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能力強；②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強?！窘馕觥俊窘獯稹緼．容器中兩加熱電阻相等，所以探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，A

不符合題意；B．只觀察一側(cè)容器，通電時間越長，U

型管內(nèi)液面高度差越大，說明電阻產(chǎn)生的熱量與通電時間有關(guān)，B

符合題意；C．R3

不一定是

5Ω，R3可以是任何阻值的電阻，都滿足流過

R1

的電流大于流過

R2

的電流，從而可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系，C

不符合題意；D．若

R1=10Ω，則

R1

不等于

R2，流過

R1

的電流不等于流過

R2

的電流，沒有控制電流大小不變，所以無法探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，D

不符合題意。故答案為：B?！痉治觥侩娏鳟a(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)，實驗中采用的是控制變量法：探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時，控制通電時間和電流不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時間關(guān)系時，控制電流和電阻不變；探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小和電阻大小關(guān)系時運用了控制變量法；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，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想?！窘馕觥俊窘獯稹緼．電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，對密封容器中空氣加熱，引起

U

形管中液面變化，通過液面高度差的變化來反映，是利用容器內(nèi)氣體的熱脹冷縮來反映電阻放出熱量的多少，A

不符合題意；B．圖甲中兩個

5Ω

電阻并聯(lián)后再與一個

5Ω

電阻串聯(lián)，容器內(nèi)電阻的阻值相同，由串并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過兩個容器內(nèi)電阻的電流不同，研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，B

不符合題意；C．在乙裝置中，容器中的兩個電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流與通電時間相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，通電一段時間后右側(cè)容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量較多，右邊

U

形管內(nèi)液面高度差比左邊大，C

不符合題意；D．甲實驗裝置容器內(nèi)電阻絲的阻值相同，右側(cè)容器內(nèi)電阻絲與容器外電阻絲并聯(lián)，且容器內(nèi)外的電阻絲的阻值相同，再與左側(cè)電阻串聯(lián)，由串并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過左側(cè)電阻絲的電流與右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的電流之比是

2∶1，由

Q=I2Rt

可知通電一段時間后左、右兩個容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量之比為D

符合題意。故答案為：D?！痉治觥侩娏魍ㄟ^電阻絲產(chǎn)生熱量，加熱容器內(nèi)的氣體，氣體受熱膨脹，從而引起

U

形管內(nèi)液面高度變化，由此可得出結(jié)論；探究電流產(chǎn)生熱量與電阻關(guān)系時，控制電流和通電時間不變；探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，控制電阻和通電時間不變；根據(jù)

Q=I2Rt

求出電阻產(chǎn)生的熱量之比，進一步即可判斷哪側(cè)容器內(nèi)U

形管中液面高度差大。【解析】【解答】A．R2和

R3

并聯(lián)后與

R1

串聯(lián)，由串并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過

R1

電流大于

R2電流，A

不符合題意；B．因為

R1

和

R2

的阻值相等，通過

R1

電流大于R2

電流，相同時間內(nèi)，R1

產(chǎn)生的熱量比

R2多，左側(cè)U

形管內(nèi)的液面高度差將會比右側(cè)

U

形管內(nèi)的液面高度差大，B

不符合題意；C．容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量越多，密封容器中空氣吸收的熱量越多，一側(cè)U形管中液面高度差越大，C

符合題意；D．此實驗中

R1、R2

的電阻和通電時間相同，通過

R1

電流大于

R2

電流，R1

產(chǎn)生的熱量大于

R2

產(chǎn)生的熱量，可以得到電阻和通電時間相同，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，能證明電流是產(chǎn)生熱量的影響因素，D

不符合題意。故答案為：C?！痉治觥刻骄侩娏鳟a(chǎn)生熱量的影響因素時，電阻和時間相同，當(dāng)改變電流大小時，可以探究電熱和電流的關(guān)系；通過

U

型管中液面高度差可以反應(yīng)電熱的多少。【解析】【解答】A．由圖可知，兩電阻絲串聯(lián)，電流相同，通電時間也相同，但電阻不同，故該實驗探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，A

錯誤，符合題意；由焦耳定律

Q＝I2Rt

可知，電流和通電時間相同時，電阻越大，放出的熱量越多，由于

R1＜R2，故

R2

放出的熱量多，溫度計示數(shù)升的高，B

正確，不符合題意；通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)的變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，C

正確，不符合題意；該實驗探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，控制電流和通電時間相同，用到了控制變量法，通過觀察溫度計的示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，用到了轉(zhuǎn)換法，D

正確，不符合題意。故答案為：A?！痉治觥客ㄟ^觀察燒瓶中溫度計示數(shù)的變化來判斷電阻絲發(fā)熱的多少屬于轉(zhuǎn)換法；電阻產(chǎn)生的熱量與電流大小、通電時間和電阻的大小有關(guān)，當(dāng)研究其中一個因素的影響時，要控制其他因素相同，即控制變量法?！窘馕觥俊窘獯稹緼.根據(jù)題中圖可得：R1

與

R2

串聯(lián)，由串聯(lián)電路中電流處處相等，所以通過它們的電流和通電時間相等，而

R1＜R2，所以該裝置可以研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，AB

不符合題意；C.根據(jù)焦耳定律

Q=I2Rt，因為

R1＜R2．故右邊容器中電阻絲比左邊容器中電阻產(chǎn)生的熱量多，產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)換液面上升的高度，所以甲管中液面上升比乙管中液面上升的慢，C

符合題意；D.裝置中閉合開關(guān)后，由歐姆定律，要使電流增大，則需要減小電路中的電阻，所以應(yīng)將滑動變阻器滑片

P

向右滑動減少電路總的電阻，D

不符合題意。故答案為：C?！痉治觥勘绢}主要考查的是探究焦耳定律的探究實驗，在做改實驗中主要使用的是轉(zhuǎn)換法和控制變量法?！窘馕觥俊窘獯稹緼．電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但容器中空氣的溫度變化導(dǎo)致容器中空氣體積的變化，即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，A

正確，不符合題意；電流通過電阻絲時，電流會做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得電阻絲的內(nèi)能變大，空氣會吸收電阻絲的熱量，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的，B

錯誤，符合題意；甲實驗，兩個電阻絲是串聯(lián)的，電流和通電時間相同，右側(cè)容器電阻的阻值是左側(cè)容器電阻的阻值的

2

倍，由焦耳定律

Q=I2Rt

可知，右側(cè)電阻產(chǎn)生熱量是左側(cè)電阻產(chǎn)生熱量的

2

倍，即左右兩邊容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量之比是

1∶2，C

正確，不符合題意；在乙裝置中，一個

5Ω

的電阻與兩個

5Ω

的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右邊兩個電阻的總電流和通過左邊電阻的電流相等，左邊容器中通過電阻的電流大于右邊容器中通過電阻的電流，這是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，D

正確，不符合題意。故答案為：B?！痉治觥刻骄侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實驗，運用了控制變量法（探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，控制電阻和通電時間不變）及轉(zhuǎn)換法（電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但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）。【解析】【解答】由題知道，電阻絲的電阻

R1=R2=R3；ABD．裝置中

R1、R3

并聯(lián)后再與

R2串聯(lián)，通過R2

的電流I2=

I1+I3而

I1=I3，所以右邊容器中通過

R3

的電流

I3

是左側(cè)通過

R2

電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系；左右兩容器中的電阻相同，而通過電阻

R2

的電流大于

R1

的電流，通電時間相同，由Q=I2Rt

知道，A

容器中電阻

R2

產(chǎn)生的熱量多，則A

管的液面將會比

B

管的液面高，A

符合題意，BD

不符合題意；C．已知

R1=R2=R3，所以

R1、R3

并聯(lián)后的總電阻是由于串聯(lián)電路中，用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以電阻

R2

兩端的電壓大于

R1

兩端的電壓，C不符合題意。故答案為：A?！痉治觥慨?dāng)電流和通電時間相同時，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；要探究電流大小對導(dǎo)體產(chǎn)熱的影響，需要控制電阻大小和通電時間相同?！窘馕觥俊窘獯稹緼.燒瓶中裝比熱容小的液體，吸收熱量后溫度變化明顯，A不符合題意；B.根據(jù)圖像，阻值大小不同的電阻串聯(lián)，可以探究不同電阻產(chǎn)生熱量的多少關(guān)系，B

不符合題意；C.當(dāng)物體的質(zhì)量和比熱容相同時，通過溫度變化，可以判斷不同電阻產(chǎn)生熱量的多少，C

不符合題意；D.若要探究水和煤油的比熱容關(guān)系，要保持水和煤油的質(zhì)量相同，要利用電流和電阻相同的電路進行加熱，D

符合題意。故答案為：D.【分析】探究電流產(chǎn)生熱量關(guān)系時，利用溫度變化反應(yīng)熱量的多少，比熱容小的物體吸熱后溫度變化明顯；探究不同物質(zhì)的吸熱能力時，要利用相同的熱源加熱?！窘馕觥俊窘獯稹吭谔骄侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量跟什么因素有關(guān)時，燒瓶內(nèi)用的是煤油而不是水，原因是煤油的比熱容小，與相同質(zhì)量的水比較，在吸收相同熱量時，煤油升溫更明顯，這樣實驗現(xiàn)象更明顯。ACD

不符合題意，B

符合題意。故答案為：B。【分析】電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量，放出的熱量被液體吸收掉，導(dǎo)致液體溫度上升，溫度計的示數(shù)變大，產(chǎn)生的熱量越多，穩(wěn)溫度計示數(shù)越大，這體現(xiàn)了物理學(xué)中的轉(zhuǎn)化法；物質(zhì)的比熱容越小，溫度變化越明顯?！窘馕觥俊窘獯稹吭搶嶒炑b置是利用容器中空氣的熱脹冷縮來反應(yīng)放熱的多少，產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，通過

U

形管液面高度差的變化來反映。研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，需控制兩個電阻和通電時間相同，通過的電流不同，R1＝10Ω，故

R2＝10Ω。圖中，電阻絲

R2與

R3

并聯(lián)后再與電阻絲

R1串聯(lián)，在做圖乙的實驗時，觀察到左側(cè)

U

形管中液面很快出現(xiàn)高度差，右側(cè)

U

形管中液面高度差為零，說明電阻絲

R1

能夠產(chǎn)生熱量，電阻絲

R2

沒有產(chǎn)生熱量，原因是電阻絲

R2

斷路。若將

R3

和

R2

并聯(lián)接入右邊密閉容器中，與

R1

串聯(lián)在電路中，左右兩容器中電阻通過的電流和通電時間相同，但容器內(nèi)總電阻與

R1

電阻不同，所以可以探究電熱與電阻大小的關(guān)系?！痉治觥刻骄侩娏鳟a(chǎn)生熱量的影響因素時，根據(jù)密閉空氣盒中氣體的熱脹冷縮反應(yīng)電熱的多少；探究電流產(chǎn)生熱量和電流的關(guān)系時，電阻保持相等；電阻斷路，沒有電流通過，不產(chǎn)生熱量；當(dāng)不同電阻串聯(lián)時，可以探究電流產(chǎn)生熱量和電阻的關(guān)系?！窘馕觥俊窘獯稹坑蓤D可知，作為研究對象的兩盒中的電阻絲阻值相同，通電時間相同，通過兩電阻絲的電流不同，所以，

如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與電流大小的實驗裝置。由圖可知，右側(cè)盒中的電阻絲在支路中，通過左側(cè)電阻絲的電流比通過右側(cè)電阻絲的電流大，而它們的電阻值、通電時間相同，根據(jù)焦耳定律可知，通電一段時間后，左側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量多，U形管中液面高度差左側(cè)將比右側(cè)大?！痉治觥侩娏鳟a(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時，控制通電時間和電阻不變；利用

Q=I2Rt

可知兩側(cè)電阻產(chǎn)生熱量的關(guān)系?！窘馕觥俊窘獯稹繄D中右邊盒子中的

5Ω

電阻與

10Ω

電阻并聯(lián)后再與左邊盒子中的電阻

a

串聯(lián)，則通過電阻

a的電流大于通過

5Ω

電阻的電流，根據(jù)控制變量法可知，a

電阻的阻值應(yīng)等于

5Ω，以便探究電熱絲通電時產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系。英國物理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，與電阻成正比，與通電時間成正比。這就是焦耳定律。【分析】電流和電阻相同時，探究電流產(chǎn)生熱量和電流的關(guān)系；探究電流產(chǎn)生熱量的影響因素時，是焦耳最先進行的?！窘馕觥俊窘獯稹扛鶕?jù)控制變量法思想，R1、R2、R3

電阻相同，兩側(cè)密閉容器中的電阻相同，右側(cè)

R2與

R3

電阻并聯(lián)，再與左側(cè)

R1

串聯(lián)，通過

R2

與

R3

電阻的電流之和等于通過

R1

電阻的電流，R2

與R3電阻兩端電壓相同，即可知通過兩側(cè)電阻中的電流不同，故實驗探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流大小的關(guān)系，通過

R2的電流為

0.5A，則通過

R1

的電流為實驗中采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察

U

型管液面高度差來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少，通電相同時間后，根據(jù)焦耳定律可知，電阻相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，則

U形管兩側(cè)的液面高度差就越大，故通過觀察到左邊

U

形管液面高度差較大，可以判斷出相同通電時間，電阻

R1

產(chǎn)生的熱量大于電阻

R2

產(chǎn)生的熱量?！痉治觥坑蓤D分析電路的連接方式，根據(jù)電路特點分析兩電阻的電流關(guān)系，根據(jù)焦耳定律分析可得R1、R2

產(chǎn)生熱量的關(guān)系；根據(jù)并聯(lián)電路特點結(jié)合歐姆定律可得通過電阻

R1

的電流；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。【解析】【解答】圖中

R1

與

R2

串聯(lián)，電流相等，電流表示數(shù)為

1A，則通過電阻

R1

的電流也是

1A。通過電阻

R2

的電流在

10s

內(nèi)產(chǎn)生的熱量是

Q=I2R2t=(1A)2×10Ω×10s=100J【分析】串聯(lián)電路中，電流處處相等；利用導(dǎo)體的電流、電阻和時間，計算電流產(chǎn)生的熱量?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）根據(jù)圖片可知，甲和乙兩個電阻絲都是

5Ω，甲在干路上，乙在支路上，二者電流大小不等，則探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電流關(guān)系；（2）實驗中用

U

形管內(nèi)液面的高度差反映導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；（3）R甲=R乙，I

甲>I

乙，根據(jù)焦耳定律

Q=I2Rt

可知，容器甲內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量較多?！痉治觥浚?）根據(jù)圖片分析影響電流產(chǎn)生熱量的哪些因素相同，哪個因素不同即可；封閉容器中的電熱絲產(chǎn)生熱量，里面的空氣受熱膨脹，壓強增大，于是與之相連的

U

型管內(nèi)液柱產(chǎn)生高度差；根據(jù)焦耳定律

Q=I2Rt

可知，當(dāng)電阻相同時，通過電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多?！窘馕觥俊窘獯稹扛鶕?jù)串聯(lián)電路的電流處處相等可知，因為兩電阻絲串聯(lián)，則閉合開關(guān)，通過兩電阻絲的電流相等。因為流經(jīng)兩電阻絲的電流相等，R1＜R2，根據(jù)

Q=I2Rt，所以

R2

產(chǎn)生的熱量較多，B

氣球先鼓起來?！痉治觥侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，此現(xiàn)象就是電流的熱效應(yīng)，產(chǎn)生的熱量通過焦耳定律

Q=I2Rt來計算，通過焦耳定律的表達式可以看出，導(dǎo)體的電阻、通過電流和時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。【解析】【解答】分析圖可知，甲、乙兩容器中電阻大小相同，但是甲容器中的電阻接在干路上，乙容器中的電阻接在支路上，流過甲容器中電阻的電流大于乙容器中電阻的電流，通電相同時間，甲容器中電阻產(chǎn)生的熱量多，與甲容器連接的左側(cè)U

型管液面高度的變化較大。通過甲容器中電阻絲的電流是 ，則流過乙容器中電阻的電流為

1A，乙容器中電阻絲在 內(nèi)產(chǎn)生的熱量【分析】當(dāng)電阻和通電時間相同時，電流越大產(chǎn)生的熱量越多；利用電流、電阻和時間，可以計算消耗的電能?！窘馕觥俊窘獯稹繄D中兩根電阻絲串聯(lián)在電路中，則通過兩根電阻絲的電流相等，且R1=2R2=20Ω則

R2=10Ω，即

R1>R2。根據(jù)

Q=I2Rt

可知，閉合開關(guān)后，在相同時間內(nèi)

R1

產(chǎn)生的熱量多，故甲管中的液面上升得較快。當(dāng)滑動變阻器滑片

P

移至右端時，即滑動變阻器阻值為

0，此時電路中的電流為

I=0.2A則

2min

內(nèi)電流通過電阻絲

R1

產(chǎn)生的熱量為

Q=I2R1t=(0.2A)2×20Ω×2×60s=96J【分析】電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，此現(xiàn)象就是電流的熱效應(yīng)，產(chǎn)生的熱量通過焦耳定律

Q=I2Rt來計算，通過焦耳定律的表達式可以看出，導(dǎo)體的電阻、通過電流和時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。【解析】【解答】由圖知，右側(cè)容器內(nèi)的電阻與容器外的電阻并聯(lián)，再與左側(cè)電阻串聯(lián)，左側(cè)電流大小等于通過右側(cè)兩個電阻的電流之和，即通過左側(cè)容器內(nèi)電阻的電流大于通過右側(cè)容器內(nèi)電阻的電流；所以是探究通電時間相同時，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系。通電

3min，電流通過甲電阻產(chǎn)生的熱量

Q

甲=I2R

甲t=（1A）2×5Ω×3×60s=900J【分析】電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，此現(xiàn)象就是電流的熱效應(yīng)，產(chǎn)生的熱量通過焦耳定律

Q=I2Rt來計算，通過焦耳定律的表達式可以看出，導(dǎo)體的電阻、通過電流和時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。【解析】【解答】（1）如圖甲所示將容器中的兩個不同電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，根據(jù)焦耳定律 可知探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。如圖甲所示右側(cè)電阻

10

歐大于左側(cè)電阻

5歐，根據(jù)焦耳定律 知通電一段時間后右側(cè)電阻產(chǎn)生的內(nèi)能多，溫度高氣體壓強大，故右側(cè)容器中U

形管中液面的高度差大。乙裝置中電阻

R3

與R2

并聯(lián)，使通過

R1的電流，在通過

R2

時被

R3

分流部分，R3的主要作用是使通過

R1

和

R2

的電流不相等。當(dāng)乙裝置中

R3

發(fā)生了斷路時，電路中只有

R1

和

R2

串聯(lián)，此時電路中的總電阻變大，電路中電流變小，根據(jù)焦耳定律 在相同時間內(nèi)，電阻絲

R1產(chǎn)生熱量變小，與

R3

發(fā)生了斷路前相比較，則左側(cè)

U

形管中液面的高度差將變小。【分析】（1）當(dāng)電流和時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越大，U

型管中液面位置變化大；導(dǎo)體并聯(lián)時，可以改變電路中的電流；在電阻和時間相同時，電流減小，產(chǎn)生的熱量減少。【解析】【解答】（1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，實驗中利用產(chǎn)生的熱量來加熱密封盒中的空氣，盒內(nèi)空氣受熱膨脹推動

U

形管內(nèi)液柱移動，通過觀察

U

形管中液面高度差的變化來反映液體溫度的變化，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，即在保證效果相同的前提下，將難以測量或測準的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準的物理量的方法。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；一段時間后發(fā)現(xiàn)右側(cè)玻璃管內(nèi)液面上升較高，說明由右邊容器內(nèi)電阻放出的熱量多，這表明在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。在乙電路其中一個容器的外部，將一個電阻

e

和這個容器內(nèi)的電阻

d

并聯(lián)，再接入原電路整體與電阻

c串聯(lián)，c

和

d

的電阻相同，根據(jù)并聯(lián)分流可知，通過右邊容器內(nèi)電阻

d

的電流小于左邊容器內(nèi)電阻

c

的電流，控制通過

c和

d

的電流不同，通過控制變量法開展實驗。通電一段時間后，由于熱脹冷縮，被封的一定量空氣體積變大，U

形管液面高度要發(fā)生變化，但發(fā)現(xiàn)乙圖中

U

形管液面高度幾乎不變，則說明與此相連的空氣盒有可能漏氣，實驗系統(tǒng)的氣密性不好。【分析】（1）探究電流產(chǎn)生熱量的影響因素時，根據(jù)

U

型管中液面高度，可以反應(yīng)熱量的多少；這種探究方法是轉(zhuǎn)換法；在電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；電阻并聯(lián)時，可以改變總電流；通電后，U

型管的液面高度不變，可能是空氣盒漏氣?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）在探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的有關(guān)因素時，電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少無法直接測量，但產(chǎn)生的熱量不同，密封在容器內(nèi)吸收的熱量不同，體積膨脹就會不同，則

U

形管中液面的高度差便會不同，用

U

形管液面的高度差來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這里所用的是轉(zhuǎn)換法。圖甲中，兩個阻值不同的電阻絲串聯(lián)，則通過兩電阻絲的電流相同，所以甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。圖乙中，兩個密封容器內(nèi)的電阻絲阻值相同，而右邊的容器內(nèi)的電阻絲先與容器外的電阻絲并聯(lián)再與左邊的電阻絲串聯(lián)，那么通過兩個容器內(nèi)電阻絲的電流不同，所以探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。在通電時間及電流相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，而甲裝置中，通過兩個電阻絲的電流相同，左邊電阻絲的阻值小于右邊電阻絲的阻值，那么通電一段時間，右邊電阻絲產(chǎn)生的熱量更多，所以右邊容器中

U

形管中液面高度差較大。焦耳通過實驗得出了：Q=I2Rt，所以電流通過導(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?！痉治觥浚?）實驗中有些實驗現(xiàn)象無法直接觀察到，需要通過其他相關(guān)的現(xiàn)象來反映，這種研究方法叫做轉(zhuǎn)換法。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流和通電時間有關(guān)，若探究與其中一個因素的關(guān)系時，需要控制另外兩個因素不變，而改變該因素；根據(jù)

Q=I2Rt

分析通電一段時間后，甲裝置中哪側(cè)的電阻絲產(chǎn)生的熱量更多，即可知道哪側(cè)容器中

U

形管的液面高度差較大。根據(jù)焦耳定律的定義作答即可?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）由于物體吸收熱量的多少受質(zhì)量的影響，所以實驗中應(yīng)取質(zhì)量相等的甲乙兩種液體。從而探究甲乙兩種液體的吸熱能力。質(zhì)量相同的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，可通過自身溫度的變化來判斷吸熱能力的強弱。A

不符合題意，B

符合題意。故答案為：B。吸收熱量的多少無法通過儀器來測量。我們通過吸收相同的熱量，比較溫度的變化來判斷吸熱能力的強弱。這種研究物理問題的方法是轉(zhuǎn)換法。由表中實驗數(shù)據(jù)可知，相同質(zhì)量的液體加熱相同的時間，吸收相等的熱量，液體甲升高的溫度是

25℃小于液體乙升高的溫度

48℃。故液體甲的吸熱能力強。根據(jù)實驗時需要控制變量，單一變量的原則。若想用該裝置來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)使兩個燒瓶中所裝的液體相同，且液體的質(zhì)量相同，燒瓶中的電阻絲的阻值不同，從而探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系?！痉治觥浚?）實驗應(yīng)采用控制變量法，控制液體的初末溫度、液體質(zhì)量相同而液體種類不同。用相同的熱源對液體加熱，液體在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等，質(zhì)量相同的液體升高相同的溫度，吸收的熱量越多，液體吸熱能力越強。質(zhì)量相同的物質(zhì)吸收相等的熱量，溫度升高量越小，物質(zhì)吸熱能力越強，物質(zhì)升高的溫度越高，物體吸熱能力越弱。電流產(chǎn)生的熱量跟