15.3电热器电流的热效应（一）焦耳定律

15.3电热器电流的热效应（一）——焦耳定律1．将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min这段线路便会损耗J的电能。【答案】热3×105【解析】[1]电流在输送时，由于电流的热效应，导线发热，引起能量的损失。[2]这段输电线上产生的热量为Q＝I2Rt＝（100A）2×0.5Ω×60s＝3×105J。2．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，小明将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，各烧瓶的煤油质量相等，初温相同；甲装置可以探究电热与是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电热与的关系；在相同的通电时间内，四个烧瓶中（填序号）温度计示数最高。【答案】电阻电流c【解析】[1]图甲装置中，R1、R2串联，由串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流相等，此时电流和通电时间都相同，R1＜R2，所以探究电热与电阻是否有关。[2]a烧瓶和c烧瓶中电阻丝的阻值相同，由串并联电路的电压特点可知a烧瓶和c烧瓶中电阻丝两端的电压不同，由欧姆定律可知，通过a烧瓶和c烧瓶中电阻丝的电流不同，所以在通电时间相同时，比较a和c可以探究电热与电流的关系。[3]甲图中R1、R2串联，通过R1、R2的电流相等，由可知，在电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，因为R1＜R2，所以Qa＜Qb；乙图中R1、R2并联，由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压相等，由可知，在电压和时间相同时，电阻越小，产生的热量越多，因为R1＜R2，所以Qc>Qd；由串并联电路的电压特点可知，甲图中R2两端的电压小于电源电压，乙图中R2两端的电压等于电源电压，即U2甲＜U2乙，由可知，在电阻和时间相同时，电压越大，产生的热量越多，因此Qb<Qd，则Qa＜Qb<Qd<Qc，因此c产生的热量多，所以它的温度计示数最高。3．如图是探究焦耳定律的实验装置，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，只闭合S1可以探究电流产生热量与的关系，若通过R1的电流为0.2A，1min内R2产生的热量为J。闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明（填“电流”或“电阻”）对电流通过导体产生的热量影响更大。【答案】电阻24电流【解析】[1]由图可知，只闭合S1时，R1、R2串联电流和通电时间相等，电阻不同，所以可以探究电流产生热量与电阻的关系。[2]1min内R2产生的热量为Q＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×1×60s＝24J。[3]图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流的变化对热量的产生影响更加明显。4．如图是探究电流通过导体产生的热量与（选填“电流”或“电阻”）关系的实验装置，实验中用U形管内液面的反映导体产生热量的多少。通电一段时间后，容器（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。某小组在利用该图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查容器气密性良好，请你分析实验现象不同的原因：（写出一条，合理即可）。【答案】电流高度差甲电阻R3断路了【解析】[1]装置中右侧乙容器中一个5Ω的电阻和容器外面一个5Ω的电阻并联后再与甲容器中一个5Ω的电阻串联，由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一个电阻的电流相等，右侧两个5Ω的电阻并联，由并联电路的电流特点知，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，则通过右侧容器中电阻的电流是通过左侧容器中电阻的电流的一半，所以此装置是研究电流产生的热量与电流的关系。[2]由实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，这种通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量多少的研究方法叫转换法。[3]根据公式Q＝I2Rt可知，在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多，因此通过容器甲内电阻丝产生的热量较多。[4]实验发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1＝R2，且R1和R2产生的热量相同，说明R3中没有电流，因此可能电阻R3断路了。5．如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据（选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与的关系。【答案】气体6电阻【解析】[1]该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过U形管液面高度差的变化来反映。[2]为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R1、R2的阻值应该是相同的，即R2＝6Ω。[3]若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则该整体与R1串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内总电阻与R1电阻不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。6．如图是“探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系”的实验，实验过程中要控制和通电时间相同，通过比较U形管中，来判断导体产生热量的多少。实验中电源电压保持不变，为了让导体产生更多热量，使实验现象更明显，R1、R2应选择阻值为（填“5Ω和10Ω”或“10Ω和20Ω”）的两个电阻完成实验。【答案】电流液面高度差5Ω和10Ω【解析】[1]由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与电流大小、通电时间、电阻大小有关，探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系，需控制电流和通电时间相同，电阻不同。[2]电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察U形管中液面高度差，来判断导体产生热量的多少，这是转换法。[3]由图可知两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可知，电阻越小，通过电路的电流越大，为了让导体产生更多热量，使实验现象更明显，由Q＝I2Rt可知通过电路的电流越大，电流产生的热量越多，所以R1、R2应选择阻值为5Ω和10Ω的两个电阻完成实验。7．用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1＝R3＝6Ω、R2＝3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度t，结果如表所示，则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为。比较①③可知，导体产生的热量与有关；比较（选填序号）可知，导体产生的热量与电阻有关。若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的操作是：。序号电阻电流I/A初温度t0/℃末温度/℃①R11.02030②R21.02024③R31.52044【答案】5：2电流①②只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量【解析】[1]由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为。[2]由表中①③组数据可知，导体的阻值和通电时间相等、电流不相等，煤油升高的温度不相等，说明导体产生的热量不相等，故可知，导体产生的热量与电流有关。[3]根据控制变量法，探究导体产生的热量与电阻的关系，应保持电流和时间相同，电阻不同，所以比较①②可知导体产生的热量与电阻有关。[4]根据控制变量法，探究导体产生的热量与通电时间的关系，应保持电流和电阻相同，时间不同，因此应进行的操作是：只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量。8．如图所示，a，b，c，d，e，f是6个装有等量相同温度的水的相同容器，容器中放有同样的电阻丝绕成的线圈，各线圈的圈数如图所示，同时通电一段时间后：①图（a）3个容器中的水温从高到低的顺序是；②图（b）3个容器中的水温从高到低的顺序是。【答案】a、b、cf、e、d【解析】[1]甲图中，Ra、Rb、Rc并联，由并联电路特点和可知，在电压和通电时间相同的情况下，电阻小的产生的热量多，也就是水温升高的越多，末温度越高；因为线圈的材料、粗细都相同，线圈的圈数越多，长度越大，电阻越大，所以，Ra＜Rb＜Rc，故产生的热量Qa＞Qb＞Qc，所以图甲的三个容器中的水温从高到低的顺序是a、b、c。[2]乙图中，Rd、Re、Rf串联，由串联电路特点和Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多，也就是水温升高的越多，末温度越高；因为线圈的材料、粗细都相同，线圈的圈数越多，长度越大，电阻越大，所以，Rd＜Re＜Rf；故产生的热量Qf＞Qe＞Qd，所以图乙的三个容器中的水温从高到低的顺序是f、e、d。9．如图甲所示为小明家的电能表，若小明家此时只有电炉在烧水，该电能表的转盘在5min内转了60转，则这段时间内小明家消耗的电能为kW•h，可以算得电炉子的功率为W，小明观察到图乙电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的导线却发热不明显，可以通过比较图丙实验中的（选填“A、B、C”）两个液柱高度可解释说明这种情况。【答案】0.11200B、C【解析】[1]600r/（kW•h）表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，则电能表转盘转了60转，用电器消耗的电能为。[2]电炉的功率为。[3]图乙中的电炉丝与导线是串联的，通过的电流和通电时间相等，由Q＝I2Rt可知电阻越大，产生的热量越多，电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热；图丙中B、C两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值不同，故可用图丙中的B、C两个液柱高度可说明这种情况。10．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，在两个相同的烧瓶中装有质量（相等/不等）的（同种/不同）液体，瓶中各放置一根电热丝，且R甲＞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产生热量的多少；如果所用液体仅有水和煤油，为使实验现象明显些，应选择来进行实验。【答案】相等同种电阻温度计示数变化煤油【解析】[1][2][3][4]探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，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。由图可知，两电阻串联，此时两电阻通过的电流和通电时间相同，但阻值不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。[5]由Q吸＝cmΔt可知，为了使效果明显，应使用比热容小的煤油进行实验。11．用如图的装置探究“影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是（）A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系 B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快 C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 D．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少【答案】C【解析】A．由图可知，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；BD．由Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1＜R2，所以R2放出的热量多，温度计示数升的高，故BD错误；C．通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法可以称之为转换法，故C正确。12．如图是探究焦耳定律的实验装置，两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，电阻阻值R1＞R2。闭合开关一段时间后，记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是（）A．闭合开关，电阻两端的电压关系为U1＜U2 B．通电1min后R2所在的烧瓶温度计示数更高 C．温度计示数的变化可反映电阻产生热量的多少 D．该装置只能探究电流产生的热量与电阻大小的关系【答案】C【解析】A．由图可知，电阻R1、R2、滑动变阻器串联接入电路中，通过三个电阻的电流是相同的，电阻阻值R1＞R2，由欧姆定律可知，电阻两端的电压关系为U1＞U2，故A错误；B．电流相同，通电时间相同，电阻阻值R1＞R2，由Q＝I2Rt可知，R1所在的烧瓶温度计示数更高，故B错误；C．通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少，故C正确；D．由图可知，电路中有滑动变阻器，移动滑动变阻器滑片，可以改变电路中的电流，能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故D错误。13．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（）A．本次探究实验中用到了控制变量法和等效替代法 B．此实验必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端实验结论才具有科学性 C．为了探究电热与电流的关系，应该选择乙实验 D．通电相同的时间，甲装置中左边U形管的高度差更大【答案】C【解析】A．甲探究电流产生热量与电阻关系中，控制了电流和通电时间相同；乙探究电流产生热量与电流关系中，控制了电阻和通电时间相同，实验中用到了控制变量法；据试验装置可知，电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A错误；B．甲实验探究电流产生热量与电阻关系，乙实验探究电流产生热量与电流关系，两实验没有联系，所以两次实验没有必要控制电压相同，故B错误；C．乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确；D．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，甲装置中右边U形管的高度差更大，故D错误。14．将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一个电热毯分别接入220V电路中正常工作，通电时间相同，下列说法中错误的是（）A．它们产生的热量相同 B．它们消耗的电能相同 C．它们的工作电流相同 D．它们的实际功率相同【答案】A【解析】D．三个电器都在额定电压下工作，实际功率都等于额定功率100W，因此它们的实际功率相同，故D正确，不符合题意；B．由可知，相同时间内电流通过三个电器做的功以及消耗的电能相同，故B正确，不符合题意；C．由P=UI可知，它们工作时的电流相同，故C正确，不符合题意；A．电风扇工作时，电能转化成内能和机械能；电视机工作时，电能转化成内能和光和声；电热毯工作时，电能全部转化成内能，因此它们产生的热量不相同，故A错误，符合题意。15．小余在探究某个科学问题时，把阻值均为5Ω的两段电热丝R1、R2分别放在两个完全相同的烧瓶中，烧瓶中分别盛有质量和初温均相同的不同液体（绝缘体），并连接成了如图所示的实验电路（两温度计完全相同）。接通电路进行实验（忽略热损失），则下列说法正确的是（）A．该装置能用来探究电流通过导体产生的热量跟导体电阻的关系 B．该装置能用来探究电流通过导体产生的热量跟流过导体电流的关系 C．某时刻A温度计示数比B温度计的大，则电热丝R1产生的热量比R2的多 D．某时刻A温度计示数比B温度计的大，则左侧烧瓶中液体的比热容比右侧的小【答案】D【解析】AB．由图可知两个电阻串联，由串联电路电流特点可知，通过两电阻的电流、通电时间相同，电阻阻值相同，所以无法探究导体产生热量跟导体的电阻、电流的关系，故AB错误；CD．由于两个烧瓶中的液体的种类是不同的，可以根据温度计升高的示数来探究物质的吸热能力，由焦耳定律可知，电流通过两电阻产生的热量相等，即两种液体吸收的热量相等，两种液体的质量、初温相等，某时刻A温度计示数比B温度计的大，由Q＝cmΔt可知A的比热容小，所以左侧烧瓶中液体的比热容比右侧的小，故C错误，D正确。16．最近成都气温骤降，小伙伴们纷纷开启御寒模式，小明将家中的电热毯拿出来准备使用，但却发现电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝拧在一起，电热毯仍能使用，但小明利用刚刚学习的电学知识判断，这么做会产生安全隐患，甚至造成火灾，其原因是（）A．电阻丝连接处电阻较大，造成局部过热 B．电阻丝连接处电阻较小，造成局部过热 C．电阻丝连接处电流比其他处电流大，造成局部过热 D．电阻丝连接处电流比其他处电流小，造成局部过热【答案】A【解析】将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大。由Q＝I2Rt可知，在电流、通电时间相同的情况下电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此搭接头处容易被烧断，故A符合题意、BCD不符合题意。17．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。长度相同的锡箔纸较宽处与较窄处相比较，下列判断正确的是（）A．较窄处电阻较小 B．较窄处电流较大 C．较窄处电压较大 D．较窄处电功率较小【答案】C【解析】A．材料和长度相同时，导体越细，电阻越大，所以锡箔纸较窄处电阻较大，故A错误；B．锡箔纸串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以通过整个锡箔纸的电流相等，故B错误；C．由欧姆定律可知，锡箔纸较窄处电阻大，电压较大，故C正确；D．由P＝UI可知，锡箔纸较窄处电压大，电功率较大，故D错误。18．如图所示是一款劣质墙壁插座，由于插头与插座接触不牢，导致插头连接处比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。则下列关于连接处更容易发热的形成原因的说法正确的是（）A．插座没接地线形成的 B．没安装空气开关形成的 C．连接处的电流比别处大形成的 D．连接处接触不牢电阻变大形成的【答案】D【解析】在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，由于导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾，故ABC错误、D正确。19．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，这是因为（）A．电流通过导线时没有产生热效应 B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多 C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D．电炉丝的电功率比导线的电功率大得多【答案】D【解析】A．由于导线有电阻，电流通过导线时，导线也会发热，产生热效应，故A不符合题意；BCD．电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，由于R电炉丝＞R导线，由Q＝I2Rt可知，电流产生的热量Q电炉丝＞Q导线，由可知，P电炉丝＞P导线，因而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，故BC不符合题意、D符合题意。20．如图是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＞R2，瓶中装有质量相等的煤油。开关闭合，电路接通一段时间后，下列对两烧瓶的对比分析和判断正确的是​（）A．因为通过两电阻丝的电流相等，所以两电阻丝两端的电压相等 B．因为通过乙瓶电阻丝的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快 C．因为甲瓶中煤油的比热容要小，所以甲瓶的温度计示数变化快 D．因为甲瓶中电阻丝产生的热量多，所以甲瓶的温度计示数变化快【答案】D【解析】AB．由图知：两段电热丝串联在同一电路中，所以通过的电流相同，R甲＞R乙，由欧姆定律可知，R甲两端的电压大于R乙，两端的电压，故AB错误。CD．已知R甲＞R乙，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。甲瓶温度计示数升高快，实验中加热的是相同质量的同种物质，说明甲瓶中电热丝产生的热量多，故C错误，D正确。21．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。（1）实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少。（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入、的同种液体。（3）瓶中液体不用盐水的原因是。【答案】（1）两支温度计示数变化（2）质量初温相同（3）盐水是导体，自身有电阻，通电后不能够准确的探究导体产生的热量与电阻的关系【解析】（1）[1]实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少。（2）[2][3]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体。（3）[4]探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验中，因盐水是导体，自身有电阻，通电后不能够准确的探究导体产生的热量与电阻的关系。22．用如图1所示的装置探按“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。（1）烧瓶中装入的煤油是（填“导体”或“绝缘体”）。（2）请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。（3）为达到实验目的，采用探究方法是，选用的两电阻丝R1和R2的阻值应，通过R1的电流通过R2的电流。（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明。（5）小红用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，图中能正确反映h﹣I关系的是。【答案】（1）绝缘体（2）见解析图（3）控制变量法相同小于（4）导体的电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多（5）A【解析】（1）[1]烧瓶中装入的煤油是绝缘体。（2）[2]根据实物图，R0和R1并联，再和R2串联，如图所示：（3）[3][4]探究电流产生的热量和电流大小的关系，要保持电阻相同，采用了控制变量法。[5]由电路图和串并联电路的电流特点可知，通过R1的电流加上通过R0的电流等于通过R2的电流，所以通过R1的电流小于通过R2的电流。（4）[6]乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明R2产生的热量多，即导体的电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多。（5）[7]由Q＝I2Rt可知，电流对热量的影响明显，是开口方向向上的抛物线，故选A。23．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源、滑动变阻器、开关、停表各一个，导线若干，两个保温容器中装有初温相同，质量相等的煤油。小一为了探究电流产生的热量与哪些因素有关，设计了如图所示的电路。（1）小一先“探究通过导体电流产生的热量与电阻是否有关”，此时定值电阻R1的阻值R2的阻值。（选填“＝”或“≠”）（2）小一接着“探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关”，他先将滑动变阻器的滑片调到某一位置，闭合开关通电1min，读出电流表的示数I及甲保温容器中温度计示数的变化。接下来他继续进行实验，请你补全实验步骤。（3）在实验中，若忽略能量损耗，认为电流通过导体产生的热量完全被煤油吸收，此时可以用温度计示数的变化Δt反映电流产生热量的大小，其原理是：。【答案】（1）≠（2）断开开关等温度降低到原初始温度，然后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变电流的大小，闭合开关通电1min，读出电流表的示数及保温容器中温度计示数的变化（3）【解析】（1）[1]实验探究电流产生的热量与电阻是否有关时，应控制电流和通电时间相同，改变电阻的大小，所以定值电阻R1阻值和R2阻值应不相等。（2）[2]实验探究电流产生的热量与电流是否有关，要控制电阻的大小相同，改变电路中的电流大小，可以通过控制滑动变阻器接入电路阻值的大小改变电路电流的大小，所以接下来的实验步骤为：断开开关等温度降低到原初始温度，然后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变电流的大小，闭合开关通电1min，读出电流表的示数及保温容器中温度计示数的变化。（3）[3]在实验中，若忽略能量损耗，认为电流通过导体产生的热量完全被煤油吸收，那么，因此可以通过观察Δt的变化反映电流产生的热量大小。24．小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系．已知甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且R1＜R2（假设实验过程中没有任何热量的损失）。（1）闭合开关后，通过两段金属丝的电流I1I2；（选填“＞”“＝”或“＜”）（2）闭合开关一段时间之后，小明发现煤油的温度变化太慢，他想煤油的温度升高更快一点，以下建议可行的是：；A．两烧瓶的煤油都减小相同的质量；B．滑动变阻器的滑片P向B端滑动；C．把R1与R2改为并联；D．更换电压更高的电源；E．增大R1与R2的阻值；F．改用精确度更高的温度计（3）通电一段时间后，小明发现乙烧瓶中温度计的示数较大，表明其它条件相同时，电流通过金属丝时产生的热量跟电阻的关系是；（4）小明将该装置改成比较不同物质吸热情况的实验装置，两个相同的烧瓶中装有质量相等的物质A和物质B，A和B在相同时间内吸收的热量相同，每隔1min记录一次它们的温度，测得数据如表，请回答下列问题：时间/min012345A温度/℃202428323640B温度/℃202224262830①实验中装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值应（选填“相同”或“不同”）；②若物质A和B升高相同的温度，则（选填“A”或“B”）吸热多，你判断的依据是；③依据表格中的数据，利用公式，可推出cAcB（选填“＜”、“＝”或“＞”）；④若物质B的比热容cB＝4.2×103J/（kg•℃），根据表中数据，可求出cA＝J/（kg•℃）。【答案】（1）＝（2）AD（3）电阻越大，产生热量越多（4）①相同②B在A和B升高相同温度时，B的加热时间更长③＜④2.1×103【解析】（1）[1]由电路图可知，两电阻串联，根据串联电路电流的规律可知，通过它们的电流相等，即I1＝I2。（2）[2]A．由可知，减小两烧瓶的煤油相同的质量，吸收相同的热量，质量越小，温度变化越大，故A符合题意；B．滑动变阻器的滑片P向B端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，由欧姆定律可知，电路的电流减小，根据Q＝I2Rt可知，相同时间内，产生的热量减小，温度升高更慢，故B不符合题意；C．把R1与R2改为并联后，电阻两端的电压相同，但由于电阻的阻值不同，则两个支路的电流不相同，变量不唯一，故C不符合题意；D．更换电压更高的电源，整个电路的电流变大，则相同时间内，产生的热量更多，故D符合题意；E．当增大R1与R2的阻值时，电路中的电流也会减小，无法保证相同时间内产生的热量更多，故E不符合题意；F．当改用精确度更高的温度计时，这并不能使相同时间内产生更多的热量，故F不符合题意。（3）[3]通电一段时间后，小明发现乙烧瓶中温度计的示数较大，由Q＝I2Rt可知，在相同时间内，电阻大的产生的热量多，温度升高得快。（4）①[4]由控制变量法可知，实验中装在烧瓶中的两段