實(shí)驗(yàn)26 探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)-中考物理實(shí)驗(yàn)精練通關(guān)

試卷第=page22頁，共=sectionpages2525頁實(shí)驗(yàn)26探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)

電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電阻絲、U形管等。轉(zhuǎn)換法：通過U形管中液面的高度差來反映電熱絲產(chǎn)生熱量的多少?？刂谱兞糠ǎ?）探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系：控制通過電熱絲的電流和通電時(shí)間相同，改變電熱絲的阻值，觀察U形管兩側(cè)液面的高度差；（2）探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系：控制電熱絲的電阻和通電時(shí)間相同，改變通過電熱絲的電流，觀察U形管兩側(cè)液面的高度差；（3）探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系：控制電熱絲的電阻和通過電熱絲的電流相同，改變通電時(shí)間的長短，觀察前后兩次U形管液面的高度差。（1）在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；（2）在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；（3）在電流和電阻相同的情況下，通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多。（1）其他實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示；（2）被加熱的物質(zhì)選用煤油或空氣的原因：①不導(dǎo)電，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響??；②比熱容小，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。（3）利用溫度計(jì)示數(shù)的變化或U形管中液面高度差反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；（4）實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析，通電一段時(shí)間后，U形管兩側(cè)液面高度差為零：可能是電阻絲短路或斷路。1．如圖所示，是某實(shí)驗(yàn)小組探究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的部分實(shí)驗(yàn)裝置，兩個透明容器中密封著初溫、質(zhì)量相同的空氣。（1）在組裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，應(yīng)使U形管左、右兩液面（選填“相平”或“不相平”）；（2）在該實(shí)驗(yàn)中，是通過比較U形管左、右兩液面之間的大小，來比較電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生熱量的多少；（3）圖甲的裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與是否有關(guān)。在該實(shí)驗(yàn)中，將電阻串聯(lián)連接的好處是可以控制和通電時(shí)間都相等；通電一段時(shí)間后，與（選填“左”或“右”）側(cè)容器相連的U形管中液面的高度差大；由甲圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，越大，產(chǎn)生的熱量越（選填“多”或“少”）；（4）在用圖乙的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接電阻R3的目的是為了使不相等；（5）采用圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置，可以得出結(jié)論；在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，越大，產(chǎn)生的熱量越（選填“多”或“少”）；（6）在圖乙中，若接通電路一段時(shí)間后，左側(cè)U形管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，而右側(cè)U形管沒有任何變化，檢查發(fā)現(xiàn)上述問題是由于電路故障引起的，則故障的原因可能是。（有多項(xiàng)符合題目要求）A．R1電阻絲斷路

B．R2電阻絲斷路

C．R3電阻絲斷路

D．R3電阻絲短路（7）在圖乙中，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，可以將的阻值換成（選填“4Ω的”或“6Ω的”）。（8）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小組討論也能用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”。①實(shí)驗(yàn)中通過觀察來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。②為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小南選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)槊河途哂斜葻崛?、吸熱升溫的特點(diǎn)。③為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少，A、B兩瓶中要裝入、相同的同種液體。④該實(shí)驗(yàn)裝置還可以研究通電時(shí)間一定時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系。真題演練1．（2023·北京·統(tǒng)考中考真題）小京用如圖所示的電路探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)，其中兩個燒瓶完全相同，瓶內(nèi)裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油、相同的溫度計(jì)A和B、阻值不等的電阻絲R1和R2。

（1）該實(shí)驗(yàn)采用串聯(lián)電路可以控制相同和相同；（2）閉合開關(guān)一段時(shí)間，兩支溫度計(jì)示數(shù)的變化量不相等，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：。2．（2023·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中。某興趣小組猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，于是他們利用甲、乙、丙三個裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，如圖所示，三個裝置的透明容器中各有一段電阻絲，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。

（1）要探究電熱與電阻的關(guān)系。應(yīng)選用組合，并將它們接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在通電時(shí)間相同的情況下，發(fā)現(xiàn)乙裝置U型管中液面高度變化大，由此可得到的結(jié)論是：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，。（3）實(shí)驗(yàn)中通過觀察U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，在研究許多物理問題時(shí)都會用到這種方法，下列實(shí)例采用研究方法與此相同的是。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(shí)，引入“光線”D．探究平面鏡成像的特點(diǎn)3．（2023·云南·統(tǒng)考中考真題）實(shí)驗(yàn)小組在老師的指導(dǎo)下探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。同學(xué)們在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，裝入適量的煤油，插入一支溫度計(jì)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向右移動時(shí)，電流表示數(shù)變大，且導(dǎo)線不交叉；（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針未偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查僅電阻絲R有故障，則電阻絲R（選填“短路”或“開路”）。排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中通過觀察來比較相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電流的大小，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：電阻絲阻值和通電時(shí)間一定時(shí)，電流I越大，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q越多。小明猜想：當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，Q可能與I成正比。隨后在老師幫助下，實(shí)驗(yàn)小組測出了多組Q與I的數(shù)據(jù)。請?zhí)岢鲆环N判斷小明猜想是否正確的方法：；（4）同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解到：物理學(xué)家焦耳1840年就確定了當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比的關(guān)系。生活中利用電熱工作的家用電器有（請舉一例）；（5）若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙中（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中的電阻聯(lián)（選填“串”或“并”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（6）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的研究方法有轉(zhuǎn)換法和法。4．（2022·江蘇無錫·統(tǒng)考中考真題）用如圖所示的裝置探究影響電流熱效應(yīng)的因素，三個相同的錐形瓶內(nèi)均裝有質(zhì)量相等的煤油，電阻絲R1、R2、R3浸沒在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。閉合開關(guān)前，記錄下煤油的初溫度t0；接通電源，同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，記錄下電流I，通電相同時(shí)間，記錄下煤油的末溫度，結(jié)果如表所示，則R1、R2所在錐形瓶中的煤油升溫所吸收的熱量之比為比較①③可知，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與有關(guān)；比較（選填序號）可知，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻有關(guān)，若要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系，應(yīng)進(jìn)行的探究是：。序號電阻電流I/A初溫度t0/℃末溫度/℃①R11.02030②R21.02024③R31.520445．（2022·湖北宜昌·中考真題）小杰和小芳在探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，在兩個透明容器中密封等量的空氣，各放置一段電阻絲，并連接一個裝水的U形管，通過U形管中水面的高度差來判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少。裝置的密封性能良好，電源電壓為6V。（1）小杰根據(jù)圖甲觀察到的現(xiàn)象得到“在通電時(shí)間和電阻相同時(shí)，，電阻產(chǎn)生的熱量越多”的結(jié)論。（2）小芳猜想電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，下列能支持她猜想的現(xiàn)象是()A．正常工作時(shí)，“36V54W”的燈泡比“12V6W”的燈泡亮B．接線板上接入的用電器越多，導(dǎo)線越容易發(fā)熱C．電熨斗工作時(shí)發(fā)熱明顯，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱（3）為了驗(yàn)證猜想，小芳選用了5Ω和100Ω的電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，請你用筆畫線把電路連接完整。閉合開關(guān)，她發(fā)現(xiàn)較長時(shí)間后兩個U形管的高度差均不明顯，原因是，請你提出改進(jìn)辦法：。跟蹤訓(xùn)練1．（2023·黑龍江綏化·?？既＃┬∶饔萌鐖D甲所示實(shí)驗(yàn)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)分別接入電阻絲，裝入質(zhì)量相等的a、b兩種液體，并分別插入溫度計(jì)。（1）實(shí)驗(yàn)中選用的兩根電阻絲的阻值應(yīng)（選填“相同”或“不同”）。（2）實(shí)驗(yàn)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(qiáng)弱。A．通電時(shí)間B．溫度計(jì)示數(shù)的變化量（3）下表是某次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)液體a加熱后的溫度如圖乙所示。分析可知，（選填“a”或“b”）液體的吸熱能力較強(qiáng)。物質(zhì)的量質(zhì)量加熱前溫度℃加熱時(shí)間加熱后溫度℃液體a1502010液體b150201035（4）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，就可用這個裝置來探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系。2．（2023·廣東佛山·?？既＃┘?、乙兩圖為“探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)的部分裝置圖，兩個相同的透明容器中封閉著等量的空氣。

（1）甲、乙實(shí)驗(yàn)中，通過觀察來反映電阻產(chǎn)生熱量的多少。（2）探究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)選擇（選填“甲”或“乙”）圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越（選填“大”或“小”）電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多。（3）連接好電路后閉合開關(guān)，通電一段時(shí)間后圖乙的容器中左、右兩個電阻產(chǎn)生熱量的比值Q左∶Q右=。（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)，其中A，B兩個電阻絲的電阻應(yīng)該是（選填“相同”或“不同”）的。向兩個燒瓶中分別加入初溫相同、質(zhì)量相等的水和煤油，通電一段時(shí)間后，煤油的溫度更高，說明（選填“水”或“煤油”）的吸熱能力更強(qiáng)。3．（2023·福建廈門·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個透明容器中密封著初溫、質(zhì)量相同的空氣。

（1）利用甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系；（2）乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流（選填“等”或“不相等”），為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，可以將R3的阻值換成（選填“更大的”或“更小的”）；（3）通過觀察乙裝置可知，在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。該裝置（選填“能”或“不能”）解釋”電爐絲熱得發(fā)紅，而連接它的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱”。4．（2023·云南昆明·云南省昆明市第十中學(xué)?？既＃榱搜芯俊半娏鳟a(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”，小芳小組采用如圖（1）所示的裝置進(jìn)行探究。

（1）為了便于比較兩根電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少，甲、乙兩燒瓶中要裝入相等、初溫相同的同種液體。為了在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用液體是（選填“煤油”或“水”）；（2）本實(shí)驗(yàn)中電阻產(chǎn)生熱量的多少是通過（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）來反映的。在研究許多物理問題時(shí)都會用到這種方法，下列研究實(shí)例采用研究方法與此相同的是；A．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系B．利用小桌陷入海綿的深度判斷壓力的作用效果C．研究光的傳播時(shí)，引入光線D．探究聲音的傳播條件（3）已知電阻絲R1和R2的材料和長度相同，R1的橫截面積大于R2，通電一定時(shí)間后，可以看到（選填“甲”或“乙”）瓶中煤油溫度升得高，這表明在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越（選填“大”或“小”），電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；（4）如果在甲、乙兩燒瓶中分別裝入質(zhì)量相等的不同液體，并接入兩根阻值（選填“相同”或“不同”）的電阻絲，就可用這個裝置來探究兩種不同液體的吸熱能力。若閉合開關(guān)后一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)如圖（2）所示溫度變化規(guī)律，則甲瓶中液體的比熱容（選填“大于”“等于”或“小于”）乙瓶中液體的比熱容。5．（2023·黑龍江綏化·?？寄M預(yù)測）如圖所示小蕾同學(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(shí)，采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)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。

（1）實(shí)驗(yàn)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。下面實(shí)驗(yàn)也用這種實(shí)驗(yàn)方法的是；A．認(rèn)識電壓時(shí)，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（2）裝置中的U形管（選填“是”或“不是”）連通器；（3）想要研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)該選用（選填“甲”或“乙”）圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置；（4）將d圖中容器外的電阻換成，則（選填“能”或“不能”）達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．（2023·遼寧沈陽·沈陽市第一二六中學(xué)校考三模）在探究“導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系”時(shí)，小明組裝了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置（甲、乙是完全相同的密閉容器）。

（1）為了保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，在開關(guān)閉合前，小明應(yīng)該進(jìn)行的操作是。（2）閉合開關(guān)，通過對比觀察，發(fā)現(xiàn)甲容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多。由此可知：在電阻、通電時(shí)間相同的情況下，越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。（3）實(shí)驗(yàn)中，小明不小心將U形管摔壞了，為了探究“電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系”，小明又設(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲（）分別密封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)幾分鐘后，氣球a的膨脹程度比b小，說明：在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。7．（2023·吉林松原·校聯(lián)考模擬預(yù)測）生活中我們發(fā)現(xiàn)：電爐絲通過導(dǎo)線接到電路中，電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱。為了探究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”，老師設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)裝置：將a、b、c、d四段電阻絲分別密封在完全相同的容器內(nèi)，每個容器內(nèi)封閉等量的空氣，并與裝有相同液體的U形管相連通。將電阻絲e與圖乙中電阻絲d并聯(lián)置于容器外，五段電阻絲中b為10Ω，其余均為5Ω。

（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量。其中（填“甲”或“乙”）裝置能夠解釋“電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱”；（2）讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲都放入容器內(nèi)，接通電源比較兩容器內(nèi)電阻絲發(fā)熱多少。此時(shí)該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，一段時(shí)間后電阻絲產(chǎn)生的熱量（填“左容器”“右容器”或“兩容器一樣”）多。8．（2023·河北衡水·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，這是探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。左右兩個透明的容器中密閉了等量的空氣，兩個密閉容器中都有一段電阻絲，U形管中裝的是紅色液體。

（1）由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此實(shí)驗(yàn)中是通過觀察U形管中液面的來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化，這里所用的探究方法是；（2）圖甲是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，將此裝置接到電源兩端，通電一段時(shí)間，電流在（選填“左”或“右”）容器中產(chǎn)生的熱量較多，甲實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是；（3）要探究電熱與電流的關(guān)系，須控制相同；請?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線完成探究電熱與電流關(guān)系的電路連接；【拓展】根據(jù)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，請思考電爐工作時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱的原因是。9．（2023·廣東佛山·佛山市南海區(qū)南海執(zhí)信中學(xué)?？既＃?）如圖甲和圖乙是探究電熱與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：

①圖甲探究的是電熱與的關(guān)系；圖乙探究的是電熱與的關(guān)系；②實(shí)驗(yàn)中通過觀察來判斷產(chǎn)生電熱的多少，下列實(shí)驗(yàn)中與此物理方法相同的選項(xiàng)是；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(shí)，引入光線D．研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素（2）如圖乙所示，R3（填“能”或“不能”）換成8Ω電阻；（3）如圖丙小明要用兩個相同的燒瓶來探究物質(zhì)的吸熱能力，A、B兩瓶內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等的水和食用油，則要求R1R2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫