北师大版初中九年级物理专项素养巩固训练卷(七)电热探究课件

电表测量对象的判断专项素养综合全练(六)类型一探究电流产生的热量与电阻的关系1.(2024河北邯郸五校联考,12,★☆☆)如图所示,为“探究

电流产生的热量与哪些因素有关”的一个实验电路(R1≠R2),你认为该电路最适

合探究的问题是

(

)A.探究电流产生的热量与通电时间是否有关中考设计实验B.探究电流产生的热量与电流大小是否有关C.探究电流产生的热量与电阻大小是否有关D.探究电流产生的热量与温度的高低是否有关解析

C两个电阻串联在电路中,通过的电流相同,通电时间相同,电阻不同,根

据控制变量法可知,该电路最适合探究电流产生的热量跟电阻的关系,A、B、D

错误,C正确。故选C。C2.(2024湖北利川期末,18,★★☆)用如图所示的实验器材探

究“在电压一定时,电流的热效应与电阻的关系”。装有煤油的瓶子内电阻丝

的长度和粗细都相同,其中甲瓶内是铜丝,乙瓶内是镍铬合金丝。(铜的导电性能

比镍铬合金好)

(1)根据实验的目的,请将电路连接完整。中考设计实验(2)电流产生热量的多少不易直接测量,因此,在这个实验中是通过观察

来反映电流产生的热量,这种方法叫

法。(3)在这个实验中,除了控制电压和通电时间相同外,还要控制甲、乙两瓶内煤油

的

相同。(4)闭合开关,把滑片移至某一位置进行实验,发现

(选填“甲”

或“乙”)瓶内温度计的示数升高快。温度计升高的示数转换质量甲答案

(1)如图所示

(2)温度计升高的示数转换

(3)质量

(4)甲解析

(1)铜丝和镍铬合金丝并联,滑动变阻器串联在干路中,并且按“一上一

下”原则连接。(2)实验中通过观察温度计升高的示数来判断电流产生热量的

多少,这种方法叫转换法。(3)此实验充分显示了控制变量法的应用;注意控制

甲、乙两瓶内煤油的质量和通电时间相同。(4)在电压和通电时间一定时,电阻越小,电流产生的热量越多;因为甲瓶内是铜丝,电阻很小,所以相同的时间内甲

瓶内温度计的示数升高得多,即甲瓶内温度计的示数升高快。类型二探究电流产生的热量与电流的关系3.(★★☆)如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验

装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空

气温度的变化,下列说法不正确的是

(

)A.该装置能够探究电流产生的热量与电流的关系B.该装置利用了气体热胀冷缩的性质C.通电一段时间后,甲U形管中液面的高度差比乙U形管中液面的高度差大D.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,可以探究电流产生的热量与电阻的关系D解析

D

装置中两个5Ω的电阻丝并联后再与一个5Ω的电阻丝串联,根据串联

电路的电流特点可知,通过右边两个电阻丝的总电流和通过左边电阻丝的电流

相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻丝并联,根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外,右边

两电阻丝的阻值相等,则支路中电流相等,即I内=I外,所以右边容器中通过电阻丝

的电流是左侧容器中通过电阻丝的电流的一半,则该实验装置是为了探究电流

产生的热量与电流的关系,A正确;两个透明容器中密封着等量的空气,空气具有

热胀冷缩的性质,会改变U形管的液面的高度,从而能判定产生热量的多少,B正

确;由Q=I2Rt可知,电阻和通电时间相同,电流越大,产生的热量越多,所以甲容器

中的电阻丝产生的热量多,甲U形管中液面的高度差比较大,C正确;将左边容器

中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,通过两容器内的两个电阻丝的电流仍不同,不

能探究电流产生的热量与电阻的关系,D错误。故选D。类型三焦耳定律综合探究4.(2024陕西西安莲湖期末,20,★★☆)某小组探究“电流通

过导体产生热量的多少跟电阻大小是否有关”的实验装置如图所示,其中两个

烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不

等的电阻丝R1和R2。

中考设计实验(1)实验装置中将电阻丝R1和R2串联的目的是可以控制通电时间相同和

相同。(2)利用本实验装置还可以探究“电流通过导体产生热量的多少跟电流大小是否有关”,通过改变

实现,观察

(选填“左瓶”“右瓶”或“任意一瓶”)的现象来进行比较。(3)爱思考的小明还想利用该装置来比较“水和煤油的吸热能力”,在两个烧瓶

内分别装入质量和初温相同的水和煤油,并在两瓶中放入阻值

(选填“相同”或“不同”)的电阻丝。然后闭合开关,每隔2min测量一次水和

煤油的温度,将实验数据记录在表中。分析表中数据可知,

的吸

热能力更强。根据实验结论,冬天,如果你想自制电暖器,用某种液体作为热量传

递的介质,为了使电暖器温度快速升高,应选

作为供暖物质,其效

果更佳。(后两空均选填“水”或“煤油”)电流滑片的位置任意一瓶相同水煤油加热时间/min0246810温度/℃水152025303540煤油152535455565答案

(1)电流

(2)滑片的位置任意一瓶

(3)相同水煤油解析

(1)串联电路各处的电流都相等,实验中,将电阻丝R1与R2串联是为了控制

通过两电阻丝的电流相同。(2)探究“电流通过导体产生热量的多少跟电流大

小是否有关”的实验需控制通电时间和电阻大小相同,故可改变滑片的位置使

电路电流发生变化,由于需要控制电阻大小相同,移动滑片前后需观察同一烧瓶,

烧瓶可以是任意一瓶。(3)根据Q=I2Rt,为使两液体吸热相同,需使两瓶内的电阻

相等;分析题表中数据可知,加热相同时间,水升温慢,故两种液体中,吸热能力较

强的是水;吸收相同的热量,煤油升温快,故为了使电暖器温度快速升高,应选煤

油作为供暖物质,其效果更佳。5.(2024甘肃天水九中期末,20,★★☆)如图是探究电流通过

导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置,两个透明容器中封闭着等质量的

空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

(1)实验中,通过观察

比较电阻丝产生的热量

的多少。中考设计实验U形管中液面高度差的变化(2)用图甲中的装置进行实验,通电时间相等时,会发现A、B管中液面上升的高度

(选填“相同”或“不同”),这表明电流通过导体产生的热量多

少与

有关。(3)采用图乙中的实验装置探究电流产生的热量跟电流是否有关时,右边透明容

器中应该选用阻值为

Ω的电阻丝,左边容器内电阻丝产生的热

量与右边容器内电阻丝产生的热量之比是

。不同电阻54∶1答案

(1)U形管中液面高度差的变化

(2)不同电阻

(3)5

4∶1解析

(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验中通过观察U形管

中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少,这种研究方法

叫转换法。(2)题图甲中两电阻丝串联,通过两个电阻的电流相同,其阻值是不同

的,在通电时间相等时,会发现A、B管中液面上升的高度不同,表明电流通过导

体产生的热量多少与电阻的大小有关。(3)探究电流产生的热量跟电流是否有

关时,应控制电阻、通电时间相同,而电流不同,故右边透明容器中应该选用阻值

为5Ω的电阻丝;根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知,通过右侧两电阻丝

的电流相等,设通过图乙装置左侧容器中电阻丝的电流为I,根据并联电路电流的

规律,则通过右侧容器中