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1、焦耳定律实验典型例题(含答案 及解析)中考物理复习焦耳定律解答题(共12小题)1. (2010?广西)如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置:在两个相同的烧瓶中装有质量 (选填“相等”或“不等”)的 (选填“同种”或“不同”) 液体,瓶中各放置一根电阻丝,且 R甲大于R乙,这样的装置可以研究电流产生的热量与 的关系;实验中通过观察来比较电阻丝发热量的多少;如果所用液体仅水或煤油,为使实验现象明显些,应选择来进行实验.2. ( 1999?绍兴)如图,有二个电阻 Ri、R2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上,贝V相同 时间内产生热量较多的是图中.图的电路(填a”或“ b”)3.

2、(2012?德州)小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两 瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的 电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小.(1)实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小 明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容 水的比热容.(选填“大于”或“小 于”)(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是 (4)该实验中用到的研究物理问题的法是4. (2012?肇庆)如图(甲)所示,两只相同的烧瓶 里装有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同 学利用

3、该装置探究“电流的热效应与电阻的关(1)请用笔画线代替导线,将图(甲)的电路连接 完整(要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改 变且连线不得交叉)(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:两电阻丝的阻值 RaRb (选 填、 V 或 =)(3)通电一段时间后,a、b两温度计的示数如图(乙)所示,则b的示数是C.由此 可知:在相同的时间内,电流一定时,电阻越,它产生的热量越Mn亿(4)若将图 一段时间后, 填“ a”或“(甲)的电路改成图(丙)所示,通电温度计的示数较大.”).(2013?无锡)如图是“探究电流的热效应跟电阻 :小关系”的实验装置图.A、B两瓶煤油中都浸 I着一段金属

4、丝,烧瓶 A内金属丝是铜丝,电阻较 、;烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝,电阻较大.实(选填“相等”或“不相等”)当开关闭合后, (选填“ A”或“ B”)瓶中温度计示 数上升较快.温度计6. (2013?甘孜州)小红和小芳想利用如图所示的装 置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 两 瓶煤油中都浸泡着一段金属丝, 烧瓶A中的金属丝 是铜丝,电阻比较小,烧瓶 B中的金属丝是镍铬合 金丝,电阻比较大,两瓶煤油中温度计可以显示煤 油的温度.(1) 上述实验中铜丝和镍铬合金丝采用的电路连接 方式是串联,这样连接的目的是控制通过金属丝的_ 和通电时间相同.(2) 实验中,小明和小红发现烧瓶 B中温度计的

5、 示数升高很快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越,产生的热量越多.(3) 小红提议利用该装置改装成“比较食用油和煤 油的吸热能力”的实验若烧瓶 B的器材不变,她 们除了把烧瓶A的煤油换成食用油外,还需更换烧瓶A中的金属丝.此外,为了能在通电一段时间后, 通过两温度计示数的变化量来比较食用油和煤油的 吸热能力,他们设计的实验必须满足的条件还有烧 瓶A、B中食用油和煤油的 相同,烧瓶A、B中金属丝的电阻 (填“相同”或“不相同”)7. (2013?宿迁)在探究“影响电流热效应的因素” 实验中(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系, 小 明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝

6、,并 插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化, 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种 研究方法叫 .若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用_(选填“煤油”或“水”),理由是(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关, 通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升 高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流 大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).实验次数电流/A通电时间/s电阻/Q温度升高量/C10.330101.520.630106.0由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量.(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保 持电流和通电时

7、间相等,同时选择乙图中 (选填“ A ”或“B”)烧瓶与甲图中 的烧瓶(选填“串联”或“并联”)8. (2013?赤峰)为了探究影响电流产生热的因素, 小红同学用两个相同烧瓶,装入等量的煤油,烧瓶 A中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍,温度计用来显 示煤油的温度,如图所示,开始时两瓶中的煤油温 度相同.(1)通电一段时间后,小红比较瓶口温度计的示数,是为了探究电热与 的关系.(2)烧瓶中的液体用煤油而不用水,其主要原因是(3) 如果通电一段时间后,烧瓶 A中煤油的温度上升了 t,则烧瓶B中的煤油温度上升.(假设电阻产生的热量被煤油全部吸 收)1 / 若通电时间相同,发现 B玻璃管内液面上升较高,这表

8、明:在电流和通电时间相同的情况下, 导体的越大,产生的热量越多. 小刚采用了如图乙所示的实验装置,通电相同 时间,发现A玻璃管液面上升较高,这表明:在电S J4* *一.9. (2014?长沙)在做“电流通过导体时产生的热量 与什么因素有关”的实验时,小于采用了如图甲所 示的实验装置.两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化.甲A B乙阻和通电时间相同的情况下,通过导体的 _ 越大,产生的热量越多.(3) 该实验中用到的研究物理问题的方法是 法和转换法.10. (2014?安顺)小明冬天取暖时发现:电暖器的 电热丝热的发红,而与电热丝相连的导线却不怎么 执八、

9、(1) 请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的 物理问题;(2) 如图是小明进行实验探究的部分电路,A、B 烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油,金属丝电阻分别为Ra、Rb, RaV Rb通电一段时间后,发现 B烧瓶中温度计的示数大些.请用所学的知识解释 此现象.11. (2014?娄底)圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示 的实验装置.请仔细观察甲、乙两图.甲乙(1) 实验总通过观察两个 U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.(2) 你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系.(3) 由乙图所示的实验现象可以得到的结论是

10、在电 阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的 越大,电阻产生的热量越多.(4) 该实验采取的探究方法是.12. (2013?桂林)小明和小华同学为了探究“电流 通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图 所示的实际电路,两个烧瓶 A、B中盛有等量、初 温相等的煤油,Ra与Rb是阻值不同的电热丝.(1) Ra与Rb采用串联的方式,其目的是为了控制通电时间、相等.(2) 小明同学为了比较Ra与Rb阻值的大小,用电压表分别测出Ra与Rb两端电压的大小,发现 UaV Ub,贝y RaRb (选填 “” “V” 或“=”).(3) 在相同的时间内,可通过观察 来比较电流通过电热丝产生的热量多少;为了

11、升温较 快,试验液体选用煤油而不选水,主要是水的比热 容比煤油(选填“大”或“小”)(4)通过实验,发现烧瓶 B中煤油吸热多,这表 明:在电流、通电时间相同的情况下,电阻 (选填“越大”或“越小”),产生的 热量越多.(5)小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”,则他们应将烧瓶 A中煤油换成与其_ (选填“质量”或“体积”)相等的水, 并将电热丝Ra换成的电热丝.测量时,水和煤油的初温均为t。,通电一段时间后,水 和煤油的末温分别为t水、t煤油,请写出煤油比热容的 表达式:c煤油=.(已知水的比热容为c水).小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差, 原因主要有:.(只要写出一条

12、即可)中考物理复习焦耳定律参考答案与试题解析一解答题(共12小题)1. (2010?广西)如图是小明探究电流产生的热量与哪些 因素有关的装置:在两个相同的烧瓶中装有质量相等(选填相等”或“不等”)的 同种(选填同种”或“不同”)液体,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,这样的装置可以研究电流产生的热量与电阻的关系;实验中通过观察 温度计示数变化来比较电 阻丝发热量的多少;如果所用液体仅水或煤油,为使实 验现象明显些,应选择 煤油 来进行实验.考电热.占:八、专 压轴题;控制变量法.题:分 如图中两个电阻丝是串联,贝U电流相等,是研究电 析:流产生的热量与电阻的关系的实验,应使用相同的 等质量

13、的液体,通过观察升高的温度来比较吸收的 热量,由于煤油的比热容比水的比热容小,为了效 果明显,应使用煤油做实验.解 解:这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实答:验,使用了串联电路,使电流相等,为了比较产生 的热量的多少,应使用相同的等质量的液体来吸收 热量,通过观察温度计示数的变化来反映吸收的热 量的多少,为了使效果明显,应使用比热容小的煤 油进行实验.故本题答案为:相等;同种;电阻;温度计示数变 化;煤油.点本题利用控制变量法来进行研究电流产生的热量 评:与电阻的关系的实验,应控制吸热液体的材料相同,质量相等,通过观察液体的温度的变化来比较 吸热的多少.2. (1999?绍兴)如图,有二个

14、电阻 Ri、R2分别以串联 和并联的方式接入相同电压的电路上,贝I相同时间内产 生热量较多的是图中a图的电路(填“ a”或“ b”).考电热;焦耳定律的计算公式及其应用.占:八、专 电与热、生活用电.题:分 首先根据两图中电阻的连接方式,求出电路的总电 析:阻,然后根据焦耳定律的表达式 Q=I 2Rt和欧姆定律 的表达式1=进行比较分析.解 解:a图中两电阻并联,电路的总电阻 Ra=; bK + K 2答:图中两电阻串联,电路的总电阻 Rb=Ri+R2; RaV Rb又 V Q=I 2Rt、匸: Q=t因此,Qa Qb故答案为:a.点 本题考查了串联电路和并联电路的电阻关系,灵活 评:运用Q=

15、W= :t是解题的关键.3. (2012?德州)小明利用图所示的实验装置探究“导体 产生的热量与电阻大小的关系” 甲、乙两瓶中装有质 量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍 铬合金丝的电阻小.(1) 实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数 来反 映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).(2) 为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选 用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容小于 水的比热容.(选填“大于”或“小于”)(3) 通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快, 由此得出的实验结论是 在电流和通电时间相同时,导 体电阻越大产生的热量越多(4) 该实验中用到的研究物理问题的法

16、是控制变量考焦耳定律;热量的计算.占:八、专 实验题;控制变量法;转换法. 题:分 (1)首先导体产生的热量是要通过煤油的温度变 析:化体现出来,由t= +to可知,煤油的质量和初温要/CIT7相同.(2) 为了在较短的时间内达到明显的实验效果, 即观察到得温度计示数变化大,则在同质量吸收相 同热量的条件下,比热容小的液体温度变化大.(3) 使用相同质量的煤油,通电一定时间后,乙 瓶中的温度计示数升高的快,说明乙瓶中的煤油吸 收的热量多,即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量 多;由此得出结论.(4) 知道热量与电流、电阻及通电时间有关,可 变因素较多,本题是在电流、时间相同的前提下, 使用不同的电阻

17、,探究热量与电阻的关系,这采用 的是控制变量法.解 解:(1)两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示 答:数的变化反映出来的.由Q=cm (t- to)得,t= :+t。, cir 可见影响温度计示数的不只是热量,还有煤油的初 温和质量,所以要保证煤油的初温和质量都相同, 才能通过温度的变化反映出热量的多少.(2) 若将烧瓶中装有水,则由 Q=cm t可知:在 相同质量的水和煤油中,吸收的相同的热量时,由 于水的比热容大,温度升高的度数少,温度计的示数变化不明显;(3)综合实验过程,使用相同质量与初温都相同 的煤油,在电流和通电时间相同的前提下,乙瓶中 的温度计示数升高的快,说明乙瓶中的煤油吸收

18、的 热量多,即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多;所 以可得出的结论是:在电流和通电时间相同时,导 体电阻越大产生的热量越多(4)为保证通过两个电阻的电流总是相等,电阻 串联;同时保证了它们的通电时间也相等,导体中 产生的热量就只与电阻有关了,为此采用控制变量 法.煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映 的,这是采取的转换法.故答案是:(1)温度计示数;(2)小于;(3)在电流和通电时间相同时,导体电阻越大产 生的热量越多;(4)控制变量法(或转换法,填对一个即可). 点 采用控制变量法是探究实验常用的方法,本实验可 评:通过控制电流、通电时间不变,只改变电阻,然后看热量的变化.4. (201

19、2?肇庆)如图(甲)所示,两只相同的烧瓶里装 有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同学利用该 装置探究“电流的热效应与电阻的关系”.(1)请用笔画线代替导线,将图(甲)的电路连接完整 (要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉)(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可 知:两电阻丝的阻值 Ra Qb,所以 通电一段时间后,a温度计的示数较大.故答案为:(1)电路图如下图所示;(2)V; 35; 大;多;(3) a.点 本题考查了连接电路图、影响导体电阻的因素、温 评:度计读数、电功公式的应用、串并联电路的特点等问题,实验中应用了控制变量法,解题时注意控制 变量法的应用

20、.5. (2013?无锡)如图是“探究电流的热效应跟电阻大小 关系”的实验装置图.A、B两瓶煤油中都浸泡着一段 金属丝,烧瓶A内金属丝是铜丝,电阻较小;烧瓶B内 的金属丝是镍镉合金丝,电阻较大.实验中应使两瓶中 盛装的煤油的质量 相等 (选填“相等”或“不相 等”).当开关闭合后,B (选填“ A”或“ B”)瓶中温度计示数上升较快.考电热.占:八、专 实验题;压轴题;控制变量法.题:分 电热的影响因素有电流、电阻、通电时间.首先要 析:判断清楚两段导体的什么因素是相同的,什么因素 是不同的,再根据焦耳定律来判断哪段导体产生的 电热多,即这个瓶中温度上升较快.解解:答: (1)根据控制变量法,

21、实验中改变要研究的因素, 控制不研究的因素一定;(2)根据焦耳定律Q=l2Rt,铜丝和镍铬合金丝是 串联的,所以电流I和通电时间t相同,镍铬合金 丝比铜比电阻大,所以产生电热多,故 B瓶的温度 上升较快.故答案为:相等;B.点 本题考查了学生对焦耳定律的了解和掌握,在研究评:电流产生的热量与什么因素有关时,要用好控制变 量法.6. (2013?甘孜州)小红和小芳想利用如图所示的装置探 究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 两瓶煤油中 都浸泡着一段金属丝,烧瓶 A中的金属丝是铜丝,电阻 比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大, 两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度.(1) 上述实验中铜丝

22、和镍铬合金丝采用的电路连接方式 是串联,这样连接的目的是控制通过金属丝的 电流 和通电时间相同.(2) 实验中,小明和小红发现烧瓶 B中温度计的示数 升高很快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下, 导体的电阻越 大,产生的热量越多.(3) 小红提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的 吸热能力”的实验.若烧瓶 B的器材不变,她们除了把 烧瓶A的煤油换成食用油外,还需更换烧瓶A中的金属 丝.此外,为了能在通电一段时间后,通过两温度计示数的变化量来比较食用油和煤油的吸热能力,他们设计 的实验必须满足的条件还有烧瓶 A、B中食用油和煤油 的 质量 相同,烧瓶A、B中金属丝的电阻 相同(填“相同”或

23、“不相同”).考焦耳定律.占:八、专探究型实验综合题.题:分 (1)根据图示可知,两电阻串联,目的是控制通 析:过它们的电流相等,由焦耳定律可知阻值越大的电 阻产生的热量越多,温度升高越快;(2)根据Q=l2Rt可知,要研究电流通过导体产生 的热量与电阻的关系,必须保持电流和通电时间相 同,比较AB产生热量多少与电阻大小的关系.(3)由吸热公式Q 4cmA t可知,要比较食用油和 煤油的比热容大小,应让两瓶中食用油和煤油的质 量m相等、吸收的热量相等,通过比较它们升高的 温度大小关系,得出比热容的大小关系.解 解:(1)两电阻串联,所以通过它们的电流相等; 答:目的是控制通过金属丝的电流和通电

24、时间相同.(2)镍铬合金丝的电阻大于铜导线的电阻, 烧瓶B 中温度计的示数升高很快,这表明:在电流和通电 时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量 越多.(3)要比较食用油和煤油的比热容,则应让食用 油和煤油的质量相等,吸收的热量相等,由温度的 变化求得比热的大小;故用相同质量的食用油代替 水,两瓶中都有相同电阻丝,电阻相等.故答案为:(1)电流;(2)大;(3)质量;相同. 点本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变 评:量法、转化法的掌握和应用,以及学生分析实验现象得出结论的能力;控制变量法为物理实验中的常 用方法,应重点掌握.7. (2013?宿迁)在探究“影响电流热效应的因素”实

25、验 中(1) 为了探究电热器产生的热量与电流的关系, 小明设 计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支 温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫理 换_.若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明 显,应选用 煤油 (选填“煤油”或“水”),理由是 煤油比热容小,相等的质量吸收相同的热量,温度上升 明显(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电 30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入 表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上 述操作,获得第二组数据(见表)实验次数电流/A通电时间Is电阻IQ温度升高量/C10

26、.330101.520.630106.0由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 越大. 其产生的热量 越多 .(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系, 应保持电 流和通电时间相等,同时选择乙图中 B (选填“ A” 或“ B”)烧瓶与甲图中的烧瓶 串联 (选填“串联” 或“并联”).考焦耳定律.占:八、专探究型实验综合题.题:分 (1)掌握转换法在实验中的应用,通过比较烧瓶 析:内温度的变化,来判断相同时间内不同电流产生的 热量多少;为了实验效果更加明显,实验应采用比热容较小的 液体;(2)分析表格中数据相同的量和不同的量,判断 温度升高的影响因素;(3)要探究电热器产生热量与电阻的关系

27、,应保 持电流和通电时间相等,电阻不同.解 解:(1)实验中通过比较烧瓶内液体的温度变化, 答:来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种 研究方法叫转换法;由于煤油的比热容较小,质量相同吸收热量相同 时,温度变化比较明显,应选用煤油进行实验;(2)由表格中数据知,通电时间和电阻相等,电流增大为原来的2倍,温度升高为原来的4倍,即 产生的热量为原来的4倍,可知通电时间和电阻相 等,产生的热量与电流的2次方成正比;(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应 保持电流和通电时间相等,电阻不同,所以应该选 择B烧瓶和甲图中的烧瓶串联.故答案为:(1)转换法;煤油;煤油比热容小,相 等的质量吸收相

28、同的热量,温度上升明显;(2)越 大;越多;(3) B;串联.点 本题考查的是影响电流热效应的因素实验,考查了 评:温度变化与比热容的关系,考查了控制变量法在实 验中的应用,要探究产生热量的多少和其中一个量 之间的关系,需保持其它量不变,注意实验数据的 分析,同时涉及到了串联电路电流的特点.8. (2013?赤峰)为了探究影响电流产生热的因素, 小红 同学用两个相同烧瓶,装入等量的煤油,烧瓶 A中的电 阻是烧瓶B中电阻的2倍,温度计用来显示煤油的温度, 如图所示,开始时两瓶中的煤油温度相同.(1) 通电一段时间后,小红比较瓶口温度计的示数,是 为了探究电热与 电阻的关系.(2) 烧瓶中的液体用

29、煤油而不用水,其主要原因是 油的比热容小 .(3) 如果通电一段时间后,烧瓶 A中煤油的温度上升 了厶t,则烧瓶B中的煤油温度上升 t .(假设电 阻产生的热量被煤油全部吸收)Hi|T1.A-电阻IL IE甲 考占:八、焦耳定律.专题:探究型实验综合题.分(1)实验目的是探究影响电热的因素,由图知,析:两段电热丝串联所以通过的电流相同,通电时间也相同,产生的热量不同,是因为电热丝的阻值不同.(2) 从煤油与水的比热容大小关系分析实验中用 煤油而不用水的原因.(3) 已知电阻的关系,根据焦耳定律 Q=l2Rt计算 电阻放出的热量;再根据吸热公式Q=cmAt比较升 高的温度关系,计算烧瓶 B中的煤

30、油升高的温度.解 解:(1)由图知,两个电阻是串联的,电流相等, 答:通电时间相等,电阻不同,所以实验目的是探究在 电流和通电时间一定时,电热跟电阻的关系;(2) 因为煤油的比热容比水的比热容小,相同质 量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升 高的多,用煤油做实验效果更明显,便于观察;(3) A、B电阻串联,电流和通电时间相等,根据 焦耳定律,电阻放出热量关系为:鲁=誥=彳; 两瓶中煤油质量相等,电阻放出的热量完全被煤油 吸收,3a根据吸热公式Q=cmA t得,等=亍=啟召,cm tB=2 tA=2 t ;2 2 ?故答案为:(1)电阻;(2)煤油的比热容小;(3)点本题通过焦耳定律的实

31、验重点考查学生对控制变 评:量法、转化法的掌握和应用,以及学生熟练运用焦 耳定律和热量计算公式的能力;控制变量法为物理 实验中的常用方法,应重点掌握.9. (2014?长沙)在做“电流通过导体时产生的热量与什 么因素有关”的实验时,小于采用了如图甲所示的实验 装置两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中(1) 若通电时间相同,发现B玻璃管内液面上升较高, 这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的 _电 越大,产生的热量越多.(2) 小刚采用了如图乙所示的实验装置,通电相同时间, 发现A玻璃管液面上升较高,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的电流 越大,产生的热量越多.(3)

32、该实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法.考焦耳定律.占:八、专探究型实验综合题.题:分 电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间 析:有关.(1) 探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电 时间和电流不变;(2) 探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制 电流和电阻不变;(3) 探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小 关系时运用了控制变量法;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液 体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映, 体现的是转换思想.解 解: (1)将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端, 答:通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中 的电阻小于右边容器中的电阻

33、,由Q=I2Rt可知,右 边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快,这 表明:在相同时间内,电流相同的情况下,电阻越 大,电流通过导体时产生的热量越多;(2) 装置中一个5Q的电阻与两个5Q的电阻并 联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等, 即I右=1 左,两个5Q的电阻并联,根据并联电路的电流特点 知I 右=li+|2,两电阻阻值相等,贝歧路中电流相等, |1 = |2,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通 过电流的一半,由Q=I 2Rt可知,左边容器中的电阻 产生的热量多,温度升得较快; 这表明:在相同时间内,电阻相同,电流越大,通 过导体时产生

34、的热量越多;(3) 该实验中用到的研究物理问题的方法是控制 变量法和转换法.故答案为:(1)电阻;(2) 电流;(3) 控制变量.点此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的 评:热量与电阻的关系”实验的理解和掌握,注意控制 变量法和转换法的运用,同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握,难度较大.10. (2014?安顺)小明冬天取暖时发现:电暖器的电热 丝热的发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热.(1) 请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理 问题;(2) 如图是小明进行实验探究的部分电路,A、B烧瓶 中装有质量相等、初温相同的煤油,金属丝电阻分别为Ra、Rb, RaV Rb.通

35、电一段时间后,发现 B烧瓶中温度 计的示数大些.请用所学的知识解释此现象.严.7AB考焦耳定律.占:八、专 答案开放型;电和热综合题.题:分 (1)根据所看到的现象提问;析: (2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量 与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和 通电时间不变,为此设计成如图所示的实验;实验 时因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻,电流通 过镍铬合金丝产生的热量多,使B瓶中的煤油温度 上升的快,得出电流产生的热量与电阻的关系.解 解:(1)电流一起通过电热丝和与之相连的导线, 答:电热丝热的发红,由此提问“电流通过导体产生的 热量与

36、哪些因素有关”;(2) 如图,镍铬合金丝和铜丝串联,通过的电流 和通电时间相同,因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝 的电阻,电流通过镍铬合金丝产生的热量多,使B瓶中的煤油温度上升的快,由此得出,当通过的电 流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生 的热量越多;答:(1)“电流通过导体产生的热量与哪些因素有 关”;(2) 当通过的电流和通电时间相同时,导体的电 阻越大、电流产生的热量越多.点本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系 评:的了解和掌握,属于中考常见题型,利用好控制变 量法是本题的关键.11. (2014?娄底)圆圆同学在探究“电流通过导体产生 热的多少与什么因素有关”时采用了如图

37、所示的实验装 置请仔细观察甲、乙两图.甲乙(1) 实验总通过观察两个U形管中液面高度的变 化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.(2) 你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝 产生的热量与电阻的关系.(3) 由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相 同、通电时间相同的情况下,通过电阻的 电流 越大, 电阻产生的热量越多.(4) 该实验采取的探究方法是 控制变量法 .考焦耳定律.占:八、分 (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察, 析:但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法;(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关探究电流产生热量跟电

38、阻关系时,控制通电时间和电流不变;(3) 探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻 和通电时间相同;(4) 实验中采用的是控制变量法.答:占八、解 解:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观 察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化 来反映,这种研究方法叫转化法;(2) 如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同, 通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究 电流产生热量跟电阻的关系;(3) 图乙装置中一个5Q的电阻与两个5Q的电 阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总 电流和左端的电阻电流相等,即I右=1 左, 两个5Q的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=1内

39、+I外 所以,I左I内,烧瓶内的电阻值都是5Q,阻值相 等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法, 探究电流产生热量跟电流的关系;(4) 实验中采用的是控制变量法.故答案为:(1)液面高度;(2)电阻;(3)电流;(4) 控制变量法.本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电评:流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验.12. (2013?桂林)小明和小华同学为了探究“电流通过 导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实 际电路,两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油, Ra与Rb是阻值不同的电热丝.(1) Ra与Rb采用串联的方式,其目的是为了控制通电 时间、 通过的电流 相等.(2) 小明同学为了比较Ra与Rb阻值的大小,用电压表分别测出Ra与Rb两端电压的大小,发现UaV Ub,则Ra V Rb (选填 “”“V” 或“=”).(3) 在相同的时间

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