教科版九年级物理上册课课练——第6章电热专练(实验)

6章电热专练（实验）
1．物理兴趣小组的同学“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。

将一段电阻丝装在透明、密闭的容器中，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连，如图所示。

请你回答下列问题：
(1)在实验中，密闭容器内的空气质量应该_____（选填“相等”或“不相等”），观察U开玻璃管中液面度差的目的是：_____；
(2)如图（甲）所示，密闭容器内的电阻分别为5Ω和10Ω，实验探究的是电流通过导体产生的热量_____的关系，根据本次实验现象可得到的实验结论是_____；如图（乙）所示，密闭容器内的电阻均为5Ω，另有一个5Ω电阻在容器外部，与其中一个容器内的电阻并联，实验探究的是电流通过导体产生的热量与_____的关系；根据本次实验现象可得到的实验结论是_____。

2．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。

两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。

将透明容器与装有一定量液体的U形管相连，接入电路。

(1)图甲是探究在通电时间相同和________相同的情况下，导体产生的热量与_______大小是否有关的装置；
(2)实验中通过观察__________的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都
会用到这种方法，下列研究实例采用的研究方法与此相同的是（________）；
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．探究影响物体动能大小的因素时，通过木块被撞击的距离判断物体动能大小
(3)若电路中的电流表如图乙，则左侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是_____J。

3．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：
（1）实验是通过观察两个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）乙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，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_____，电阻产生的热量____（选填“越大”、“越小”或“不变”）；
（4）该实验采取的探究方法是________；
（5）通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是____。

4．如图1所示的三个实验中。

(1)通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放)热多少的实验有__（填写图号，下同）：需要有计时器的实验有__
(2)乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快，__（选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大。

(3)利用丙实验装置改做“探究不同物质吸热升温的现象”的实验，应将图2中__（选填“A”、“B”）烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻如何连接？__（选填序号：①只能串联②只能并联③串联或并联都可以），并将其中一烧瓶中的煤油换成相同质量的水。

5．小明和小红利用如图12所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。

质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。

温度计显示煤油的温度。

（1）实验中，小明和小红发现___________烧瓶中温度计的示数升高快。

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。

（2）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成_______相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的_________相等。

通过实验观察，发现装有________(选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大。

6．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，并完成了电路连接，其中12R R ＞ 。

实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系
(1)电路中电阻丝的连接方式是为了控制______；电阻丝放出热量的多少，通过______来进行判断。

(2)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R 1加热的煤油温度升高了△t 1，用电阻丝R 2加热的煤油温度升高了△t 2，那么△t 1______△t 2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

实验二：探究电流产生的热量与电流的关系
(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。

实验发现，用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高△t1＇（或△t2＇）
______2△t1（或2△t2）（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流_______选填“成”或“不成”）正比例关系。

7．小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置（三个完全相同的容器中密封了初温和质量都相等的空气）请仔细观察实验结果进行分析
(1)实验时，通过_______反映电流通过导体产生热量的多少；运用了_________（填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想；
(2)探究电流通过导体产生热量的多少和电阻的关系应采用________和_________两容器对比，初步可以得到结论是_____________；
(3)甲、乙、丙三个容器中的电阻丝的功率之比为_________________________。

8．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”“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1=10Ω，R3=6Ω，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。

9．利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况。

在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。

(1)装置中电阻丝的阻值应______（填“相等”或“不相等”），实验中用______来反映液体吸收热量的多少。

按照下表中的数据，请计算出煤油的比热容是______J/（kg·℃）；
(2)夏天，海边昼夜温差变化小，这是因为水的______大；
(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与______的关系。

10．如图所示是小明“探究影响电流热效应的因素”的实验装置，在甲、乙两瓶中装入质量和初温均相同的煤油，R1、R2采用如图连接方式的目的是__________。

闭合开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明通电导体产生的热量与__________有关。

小华用相同装置（煤油质量也相等）同时进行实验，细心的小红看到小明和小华两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小华这一组的煤油升温比小明的快，比较发现：小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，小红__________（选填“能”或“不能”）初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的电流有关。

11．完成焦耳定律的实验 题目
电流通过导体时产生的热量和哪些因素有关
实验器
材 电源、开关、导线、定值电阻、U 形管、透明容器
实验装
置
实验步
骤 如图，两容器中密封着①______的空
气，每个容器中都有一段电阻丝，将
电阻丝串联起来接到电源上，使通过两段电阻丝的②______相等，通电一
段时间后，发现右侧U 形管中液面高
度差③______．
如图，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器外部，将一个电阻与容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流⑦______，在通电时间相同的情况下，⑧______U 形管中的液面高度差较大． 结论 在通电时间和④______一定时，导体
电阻越⑤______，通电导体所产生的
热量越⑥______．
在通电时间和⑨______一定时，通过导体的电流越⑩______通电导体所产生的热量越______． 反思
在探究过程中主要用到的研究方法是______和______ 12．实验探究：
（1）探究电热与电阻的关系
（2）用电流表和电压表测量额定电压为4V的小灯泡的电功率
如图甲所示，连接电路，移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为4V，记下此时
的电流表的示数（如图乙）；调节滑片P，使电压依次略低于和略高于额定电压，观察小灯泡的亮度，记下电压表和电流表的示数。

①根据公式P=______算出三次实验中小灯泡的电功率。

③实验得出小灯泡的额定功率为______W。

④实验中测得小灯泡的亮度决定它的______功率。

13．探究焦耳定律
（1）在两个相同的烧瓶中盛有等量的煤油，温度计显示煤油的温度．两瓶中分别浸泡着一段金属丝，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．
（2）按照电路图连接如图所示装置．
（3）先闭合开关，两烧瓶中的电阻丝是_______的，通过它们的电流________，通电一段时间后，发现烧瓶B中的温度计温度升高得多，这说明烧瓶B中的煤油吸收的热量________．（4）用滑动变阻器改变电路中的电流，使电路中的电流比刚才实验时的电流大，通电时间跟上次实验一样，发现同一个烧瓶的温度升高得更_________．
（5）在第一次实验的基础上，保持滑片的位置不变，但通电时间比上一次长，观察到甲瓶中的温度比第一次的__________．在此基础上，焦耳通过大量的精确实验总结出焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟______成正比，跟导体的电阻成______比，跟通电时间成______比，其数学及达式是____________．
14．如图所示,在研究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时,将电阻丝R1、R2、R3分别装在甲、乙、丙三个相同的透明容器中,容器中密封着等量的空气,橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连,容器内电阻丝的电阻R1=10Ω、R2=R3=5Ω;另有一个阻值为5Ω的电阻丝在容器外部,与R3电阻丝并联．
(1)若要探究导体产生的热量的多少与电流大小是否有关,则应选用_________两容器及其相连的U形管比较,正确结论是:在电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．
(2)若要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关,则应选用_______两容器及其相连的U形管比较,正确的结论是: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．
(3)通电一段时间后,______容器相连的U形管中两侧的液面高度差变化最大．
15．小文想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关．他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25︒C的煤油，阻值不同的电阻丝R1、R2．闭合开关一段时间后，记录温度计甲、乙的示数分别为40︒C和35︒C．根据实验过程及现象回答下列问题：
（1）此实验探究的是电流通过电阻产生的热量与_________的关系．
（2）实验中需要控制的变量是通电时间和________．（选填“电流”、“电压”或“电阻”）（3）实验中是通过_______________反映电阻产生热量的多少的．
（4）由实验数据可知，R1______R2．（选填“>”“=”或“<”）
答案
1．相等来显示甲、乙容器内空气温度的变化与电阻在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多电流在时间和电阻相同时，电流越大，产生的热量越多2．电流电阻 U形管内液柱的高度 B 400
3．液面高度电阻电流越大越大控制变量法和转换法装置漏气（或气密性不好）
4．乙、丙甲丙不能A③
5．乙大质量电阻煤油
6．电流相等温度计的示数大于不成大于
7．U形管中液柱高度差转换法甲乙当电流和通电时间一样时，电阻越大，产生的热量越多 2∶4∶1
8．气体 10 电阻
9．相等加热时间 2.1×103比热容电阻
10．控制电流和通电时间相同电阻能
11．等量电流大不相等左侧电流大多电阻大多控制变量法转换法
12．小于电流多内热效应 UI 0.5 2 2 实际组合13．温度计串联相等多高高电流的平方正正2
Q I Rt
14．乙丙电流甲乙电阻甲
15．电阻电流温度计升高的示数 >。