初中物理九年级上册高效课堂资料9.9实验：探究电流产生的热量与哪些因素有关
中考物理必考实验精解精练专题实验24电流产生的热量与哪些因素有关含解析
实验24 电流产生的热量与哪些因素有关1．（2019•东营）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U形管相连,接入电路。
（1）组装之前,U形管内注入适量红墨水,U形管（选填“属于”或“不属于”）连通器。
（2）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。
（3）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,下列研究实例采用研究方法与此相同的是。
A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时,引入“光线”D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动（4）由图乙所示,电流表的示数为A,在这种情况下,右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是J。
（5）某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是。
（4）【答案】（1）属于；（2）电流；电阻；（3）U形管液面高度差；BD；（4）2；200；（5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）【解析】（1）由图知,U形管内注入适量红墨水,上端开口,下端相连通,所以属于连通器；（2）由图知,阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中,通过的电流和通电时间都相同,所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。
采用的是转换法；A、探究电流与电压、电阻的关系,采用的是控制变量法；B、用铁屑显示磁体周围磁场分布,采用的是转换法；C、研究光的传播时,引入“光线”,采用的是模型法；D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,采用的是转换法。
故选BD；（4）由图知,电流表选择的是～3A量程,对应的分度值是0.1A,电流表示数为2A；右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q＝I2Rt＝（2A）2×5Ω×10s＝200J；（5）由Q＝I2Rt可知,电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同,则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变,说明与此相连的空气盒有可能漏气,也可能是对应的容器内的电热丝短路。
年中考物理重点实验复习32《探究电流产生的热量与哪些因素有关》
探究电流产生的热量与哪些因素有关【考点梳理】1.实验中被加热的材料选用煤油或者空气的原因：煤油或空气的比热容小，可以使实验现象更明显（相同条件下吸热升温快；是绝缘体；空气热用冷缩明显）。
2.转换法的应用：利用U形管中液面的高度差变化来反映电阻丝产生电热的多少。
3.控制变量法：a.探究电热与通电电流的关系：控制电阻丝阻值和通电时间相同，改变通过电阻丝的电流的大小。
b.探究电热与电阻的关系：控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，选择两个不同的电阻丝。
c.探究电热与通电时间的关系：控制电阻丝的阻值和通过电阻丝的电流相同，改变通电时间的长短。
4.选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。
5.两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。
6.多次测量的目的：避免偶然性对实验结果的影响，得出普遍规律。
7.实验结论：导体产生的电热与电流、电阻和通电时间都有关：a.电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻丝的电流越大，产生的热量越多b.电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多c.在电阻相同，通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
8.本实验成败的关键：确保密闭容器的密封性良好。
9.如果两个容器中不是气体，而是液体，可以将U形管替换为温度计，也可以完成实验。
【典例引领】（2023年云南中考题）21.实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。
同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。
要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉；（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R________（选填“短路”或“开路”）。
排除故障后进行实验，实验中通过观察___________________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少；（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。
沪科版物理九年级全一册期末复习专题 实验探究题：探究电流产生的热量与哪些因素有关 课件品质课件PP
②探究电热与电阻的关系:控制 通过导体的电流和 通电时间不变 ,改变 电阻的大小 。
③探究电热与通电时间的关系:控制 通过导体的，电流 和 电阻不变 ,改变 通电时间 。 3.转换法的应用 ①观察 温度计示数的变化:温度计示数上升越多,说 明产生的热量就越多 ②观察 汽球膨胀的大小 :汽球膨胀得越大,说明产 生的热量就越多; ③观察 U形管中液面的高度差:U形管中液面的高度 差越大,说明产生的热量就越多。
。
A.类比法
B.转换法 C.建模法 D.替代法
变式2：探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有 关”的实验
如图甲和乙所示,两透明容器中密封有等质量的空气,两容 器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后, 比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在图甲中,通过两电热丝的电流 相等 ;该实验是探究
专题复习三
实验探究题： 探究电流产生的热量与哪
些因素有关
主要命题点
1.加热材料的选择:可以选择水也可以选择煤
油,选择煤油不选择水的原因:煤油的 比热容 小,
加热升温快,而且煤油是 绝缘体 使用更安全。
2.控制变量法的应用:
①探究电热与电流的关系:控制 导体的电
和
通电时间不变 ,改变 电流的大阻小 ;
电流通过导体产生的热量与导体的 电阻 的关系
(2)在图乙中,是探究电流通过导体产在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的 高度差？
来比较各容器中电热丝产生热量的多少的
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确的确定了电
流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体
的 电阻 成正比,跟 通电时间 成正比,这个规律叫作焦
2
耳定律,其表达式为 Q I Rt
初中九年级物理电流的热效应
电流的热效应定义：当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应2、影响因素：与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多；3、公式：Q=I2Rt（普遍适用）Q=W=UIT（只适用于电热器）式中：I—通过导体的电流，单位是安培(A); R——导体的电阻，单位是欧姆； t——电流通过导体的时间，单位是秒(S)；Q——电流在电阻上产生的热量，单位是焦(J)。
电流的化学效应：定义：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。
电流的这种效果叫做电流的化学效应。
原理：主要是电流中的带电粒子（电子或离子）参与而使得物质发生了化学变化。
化学变化中往往是这个物质得到了电子，那个物质失去了电子而产生了的变化。
最典型的就是氧化还原反应。
而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了，并使某些反应过程可逆了（比如说电镀、电极化）。
电热的防止和利用电热的利用和防治：利用：电流的热效应有非常普遍的应用，如电热毯、电熨斗、电烤箱等防治：电视机长时间工作，会使后壳积累较多的热量从而影响寿命，需要散热电热和电功：电热和电功是两个完全不同的概念，只有在纯电阻电路中(如电炉、电烙铁、电熨斗等)，电流做功消耗的电能全部转化成内能时，电热在数量上才与电功相等，Q=I2Rt=W=UIt=Pt=U2t／R，若导体不是纯电阻电路(如电动机，电视机，电冰箱等)。
W=UIt=Pt>Q=I2Rt，电功中只有一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能量。
电热的利用和防止：1. 电热的利用上图所示是电热在日常生活中的应用，它们的共同点是：(1)它们都是用电器，都是用电来加热的设备，都有发热体。
(2)它们的原理都是利用电流的热效应。
(3)它们都是把电能转化为热能。
2．电热的防止电热会使用电器温度过高，影响用电器的工作、使用寿命，甚至损坏用电器，在用电器上装有散热窗、金属片外壳、散热风扇等，可用来防止电热的破坏。
九年级物理科学探究电流做功与哪些因素有关
5、电能表
加油站：电能表的红色框内的数字
为小数，单位千瓦时，符号“kw•h” 1 kw•h= 3.6×106J，相当与1kw的
用电器工作1小时所消耗的电能。
电能表是用来测量电功的仪表
你会算吗？
小明家的电能表在7月底和8月底的示数如下 所示，他家2月份消耗的电能是多少？
7月底: 6 3 5 7 4
通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电 压越高，电流做的功就越多。”
实验探究二
通过探究，完成下列问题:(若R1>R2) 1.两电阻丝怎么联？（ 并联 ） 2.二者电压什么关系？（ 相等 ） 3.哪根电阻丝的电流大呢（R2 ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ R2 ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（R2 ）
电能转化为内能
电能转化为机械能
电能转化为机械能
电能转化为内能和光能
一、怎样测算家庭电费
3、什么是电功?
电功：电流所做的功叫电功。
4、电流做功的实质是什么？
电流做功的过程实质上就是电能转化为其它形式 的能的过程。电流做了多少功，就有多少的电能 转化为其它形式的能，就消耗了多少电能。
神腰牌般的野影状的缕缕闪光体中，突然同时喷出七簇奇妙无比的青兰花色精灵，这些奇妙无比的青兰花色精灵被光一晃，立刻化作浓重的飘带，不一会儿这些飘带就一望 无际着跳向罕见异绳的上空，很快在四金砂地之上变成了闪烁怪异、质感华丽的凸凹飘动的摇钱树……这时女总裁腾霓玛娅婆婆发出最后的的狂吼，然后使出了独门绝技
科学探究:
学习要求
1.知道电能表是测量电功的仪表， 会使用电能表。 2.知道电功的概念及其单位； 2.理解电功的公式； 3.会进行简单的电功计算。
一、怎样测算家庭电费
初中物理八年级下册高效课堂资料9.9实验：探究电流产生的热量与哪些因素有关
初中物理八年级下册高效课堂资料实验：探究电流产生的热量与哪些因素有关命题点：①控制变量法；②转换法；③实验中电路的连接方式；④实验结论体现控制变量法；1．实验原理：利用控制变量法探究电流产生的热量与电阻、电流的关系。
2．实验设计和步骤：a b c d甲乙（1）如甲图所示，实验时要控制电路中的电流和通电时间相同，改变电阻。
电阻串联，可以使流过两个电阻的电流和通电时间相同。
结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
（2）如乙图所示，实验时要控制电阻和通电时间相等，改变电流。
使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边电流）。
结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
（3）对于某一个电阻，在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。
这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一个电阻通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。
3．实验数据的处理与分析：电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，这个电阻产生热量越多。
4．问题探究：甲图：（1）应控制哪几个因素相同？提示：电流和通电时间（2）两电阻为什么要串联？提示：探究电阻大小对电热的影响时，必须控制电流和通电时间相同，当两电阻丝串联时，可以绝对保证电流大小和通电时间相同.（3）该实验是通过观察什么来比较电阻丝产生热量的多少的．提示：U形管两侧液柱的高度差；（4）分析实验现象可以得到什么结论？提示：在电流和通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
乙图：（1）应控制哪几个因素相同？提示：电阻和通电时间（2）右边电阻上为什么要再并联一个电阻？提示：使通过电阻丝c的电流和d的电流不同（3）分析实验现象，可以得到什么结论？提示：在电阻和通电时间相同时，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【易错警示】电流在导体上产生的热量无法直接观察，故采用转化法，把放出热量的多少转化为能直接观察的U形管两侧液柱的高度差；当然本实验还有很多转化方案.例如，转化为烧瓶中煤油受热使煤油柱升高的高度；或转化为密闭空气受热膨胀使U形管中红色液柱出现高度差；或转化为导体上用蜡均匀黏住的火柴棒掉下的数目等.【例题1】为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小华设计了如图实验装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验中电源电压不变．（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过- ______________ 体现出来的．（2）甲装置可探究一定时，电流产生的热量与的关系．（3）教材上的实验装置如图乙．比较甲和乙两种不同的实验装置，你认为为什么教材不选用甲装置，理由是：_____________________________________________________．【解析】（1）当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使气球膨胀，因此可根据气球膨胀的程度大小可知温度升高的多少；（2）甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据气球膨胀的多少可知热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；（3）若选用图甲，理由是：气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短而由气球演示不能得出准确的温度变化，故无法得出定量关系，而选择乙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究．【答案】（1）气球膨胀的程度大小（2）电流、电阻（3）用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究【例题2】（2015•临沂）如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油．闭合开关一段时间，可以通过温度计情况，判断电阻丝产生热量的多少。
实验25 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关(解析版)
实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。
【实验原理】：根据煤油在玻璃管里（温度计示数变化）上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，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。
两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。
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。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。
2、被加热材料选用煤油或空气的原因：利用煤油比热容小升温明显；空气热胀冷缩明显。
3、选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。
4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。
探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，改变通电时间的长短。
5、两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。
6、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
7、该实验成败的关键是：确保密闭容器的密封性良好。
九年级物理《探究影响电流通过导体产生热量的因素》教材实验及例题讲解PPT课件
【答案】液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分） ① 电阻 不是 电流 电阻R3断路 【详解】 （1）[1]如果电流通过导体产生的热量越多，透明容器中空气膨胀程度越大，U形管中液面的高度差越大，所以我们 可以通过U形管中液面的高度差来反映电阻产生热量的多少，这种方法称为转换法。 [2]在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，我们是通过水平面物块被推出的距离来反映动能大小的，也用到了 控制变量法，故选①。 （2）[3]通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧导体产生热量多，因为右侧电阻大，表明在电流 和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （3）[4]图中U形管下端连通，但上端不开口，不是连通器。 [5]乙图中透明容器中电阻相等，是研究电流通过导体产生的热量和电流的关系，所以应该改变电流，乙图中R3与R2 并联，目的是使通过R1与R2的电流不同。 （4）[6]左右两侧U形管液面上升高度相同，说明电阻产生了热量一定有电流经过，且产生的热量相同，因为透明容 器中的电阻相同，说明电流相同，所以故障可能是电阻R3断路。
【典例2】物理兴趣小组的同学正在进行“探究通电导体 产生的热量与什么因素有关”的实验他们将一段电阻丝装 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____(填“相等”或“不相等”），观察U 形玻璃管中液面高 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 的热量与_____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_____.
电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关+例子？
电流通过导体时产生的热量与以下几个因素有关：
1. 电流大小：热量的产生与电流的大小成正比。
根据焦耳定律（Joule's Law），电流通过电阻产生的热量正比于电流的平方。
当电流增加时，热量也会相应增加。
2. 电阻：电阻是导体对电流流动的阻碍程度。
电阻越大，导体单位长度上的电阻越大，产生的热量也会越多。
热量与电阻成正比。
3. 电压：电压是电场的力量或电势差，它决定了电荷的移动速度。
根据焦耳定律，热量的产生与电压的平方成正比。
当电压增加时，热量也会相应增加。
4. 导体材料：不同材料的导体具有不同的电阻率（电阻和导体尺寸的比值）。
导体材料的电阻率越高，产生的热量也会越多。
5. 时间：热量的产生还与电流流动的时间有关。
更长时间的电流流动会产生更多的热量。
例如，当我们使用电炉加热时，电流通过电炉的导线和电阻
丝，电阻丝会发热，产生高温。
这是因为电流经过电阻丝时受到电阻阻碍，而与电阻丝相互作用的电能转化为热能，从而产生热量。
另一个例子是电灯泡。
当电流通过灯丝时，由于灯丝的电阻，电能转化为热能并发出可见光。
这就是为什么电灯泡会发光并产生热量。
综上所述，电流通过导体时产生的热量主要与电流的大小、电阻、电压以及导体材料等因素有关。
沪科版物理九年级全一册期末复习专题 实验探究题：探究电流产生的热量与哪些因素有关 课件
(3)小明提议利用该装置改做“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 质量 相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电 阻 相等 ;水和煤油吸热的多少是通过 加热时间 。
(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(4)这两个实验除了运用了控制变量的研究方法外,还用
到的研究方法是 B
(3)若要探究电热与电阻的关系,可选择图乙中 B (选 填“A”“B”或“C”)烧瓶中的电阻与甲图中烧瓶中的电 阻 串 联接入电路; (4)知识应用:家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根 导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速 老化,甚至引起火灾,原因是:通电时连接处的电阻比别处 的电阻较 大 (选填“大”或“小”),如果导线上这样 的接头较多,会导致输送电能的效率变 低 。
。
A.类比法
B.转换法 C.建模法 D.替代法
变式2：探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有 关”的实验
如图甲和乙所示,两透明容器中密封有等质量的空气,两容 器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后, 比较两流 相等 ;该实验是探究
②探究电热与电阻的关系:控制 通过导体的电流和 通电时间不变 ,改变 电阻的大小 。
③探究电热与通电时间的关系:控制 通过导体的，电流 和 电阻不变 ,改变 通电时间 。 3.转换法的应用 ①观察 温度计示数的变化:温度计示数上升越多,说 明产生的热量就越多 ②观察 汽球膨胀的大小 :汽球膨胀得越大,说明产 生的热量就越多; ③观察 U形管中液面的高度差:U形管中液面的高度 差越大,说明产生的热量就越多。
电流通过导体产生的热量与导体的 电阻 的关系
(2)在图乙中,是探究电流通过导体产生的热量与通过导体 电流 的关系
2023九年级物理全册第十八章电功率实验探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关作业课件新版新人教
1. 为了探究“电流通过导体产生热量的多少与导体电阻的关系”,某实验小组用如图甲 所示的装置进行实验,图中两个容积为250 mL的同规格烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插 一根同规格的玻璃管,电阻丝R1和R2的阻值分别为5 Ω和10 Ω.
【基础设问】
(1)在选用实验器材时,用煤油而不用水的原因
响因素,她将两段电阻丝R1、R2分别封闭在两个相同的烧瓶中(R1<R2),用玻璃管将两烧 瓶分别与相同的气球相连,两次实验电源电压不变.
①比较相同时间内气球A与气球C体积变化的情况,可探究电流通过导体Βιβλιοθήκη 产生的热量与的关系.
②小红用气球代替温度计进行实验,你对此的评价是:
.
答案
1.【答案】 (1)煤油是绝缘体且比热容小,受热温度变化显著 保证电阻丝中的电流 和通电时间相同 玻璃管中液面高度变化 转换 (2)B (3)高 在通过导体的电流 和通电时间相同时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多 (4)大 (5)①电流 ②利 用气球体积的变化,能更直观地反映出电流通过导体产生热量的多少,但不能测出准确 的温度;温度计能准确测出温度的变化值,更适用于液体温度变化的测量
面上升更
,通过这个现象可以初步得出实验结论:
.
(4)每隔2 min,将滑片P向左移一点,观察到在相等时间内每个烧瓶中液面变化的幅度逐
渐增大,由此可得出:在相同时间内,电阻相同的情况下,电流越
,电流通过导体
产生的热量越多.
【能力设问】
(5)小红用如图乙、丙所示的两个装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量的影
是:
.两烧瓶内的电阻丝是串联的,这
样连接的目的是:
.实验中是通过
在“探究电流产生的热量与哪些因素...
16．在“探究电流产⽣的热量与哪些因素有关”的实验中．（1）⼩明设计的实验装置如图甲所⽰，两个透明容器中密封着等量的空⽓，通过U形管中液⾯⾼度的变化反映密闭空⽓温度的变化，将两容器中的电阻丝串联起来接到电原两端，通过两段电阻丝的电流相同，通电⼀定时间后，可以发现，电流产⽣的热量与电阻⼤⼩有关．（2）如图⼄所⽰，两个密闭容器中的电阻⼀样，在其中⼀个容器的外部，将⼀个电阻和这个容器内的电阻并联，通电⼀定时间后，可以发现，由于通过两容器中电阻丝的电流不同，电流产⽣的热量也不同．（3）⼩华设计的实验电路如图丙所⽰，A、B烧瓶内分别装有质量和初温完全相同的煤油，选⽤的两电阻丝的阻值不同，实验中通过观察温度计⽰数的变化来⽐较两个烧瓶中的电阻丝产⽣热量的多少．（4）⼩明认为⾃⼰的实验装置⽐⼩化的好，原因是实验现象明显（说出⼀条即可）．分析（1）电流通过导体产⽣热量的多少不能直接观察，但可以通过液⾯⾼度差的变化来反映，这种研究⽅法叫转换法；电流产⽣的热量跟电流⼤⼩、电阻⼤⼩、通电时间有关，探究时运⽤了控制变量法；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电流关系时，控制通电时间和电阻不变；（3）电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产⽣的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升⾼，本实验是通过温度计的⽰数变化反应电流产⽣的热量多少（转换法）；（4）根据⽓体和液态吸热后体积的变化情况进⾏分析．解答解：（1）据实验装置可知，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型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型管液⾯⾼度差的变化来反映，这种研究⽅法叫转换法；在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，探究导体产⽣的热量与电阻的关系；（2）在⼄装置中⼀个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，B端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则⽀路中电流相等，I1=I2，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，探究导体产⽣的热量与电流的关系；（3）在丙图装置中，两电阻丝串联，让通过的电流和通电时间相同，研究电流产⽣的热量与导体电阻的关系．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；（4）⽤电热丝对空⽓加热，克服了⽤电热丝对液体加热所需的加热时间长，实验现象不明显的缺陷，有利于观察．故答案为：（1）液⾯⾼度的变化；电阻⼤⼩；（2）电流；（3）温度计⽰数的变化；（4）实验现象明显．点评此题主要考查的是学⽣对“电流通过导体产⽣的热量与电阻的关系”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．。
电流产生的热量跟哪些因素有关
实验探究
现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高。
说明：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流 所产生的热量越多。
现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。
当电流通过电阻丝时电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高体积膨胀导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升电流产生的热量越多液面就会上升得越高
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
电流的大小 猜想： 导体电阻的大小
通电时间
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验探究
实验目的:
研究电流通过导体产生的热量跟 哪些因素有关
实验方法：控制变量法
实验原理: 当电流通过电阻丝时，电流产生的热
说明：电阻相同，时间相同时，电流越大，电流 所产生的热量越多。
电流通过导体产生的热量，
跟电流的二次方成正比，跟导 体的电阻成正比，跟通电时间 成正比。
2020年物理中考实验专题4 电流产生热量与哪些因素有关
2020年物理中考实验专题4电流产生热量与哪些因素有关一、专题概述“探究电流产生热量与哪些因素有关”是初中物理中的一个重要实验，也是中考考查的重点。
命题内容主要有：实验原理，仪器、器材的选择，实验方法控制变量法和转换法的运用，操作步骤，记录、分析数据等。
我们对近年各省、市中考物理试题分析发现，“探究电流产生热量与哪些因素有关”的实验原理，控制变量法和转换法的运用，实验过程中电路的连接，操作步骤，记录、分析数据等都是命题频率较高的知识点，而且考查的综合性很强，往往一道题同时覆盖以上多个考查点。
下面，我们对各个考查点进行归类梳理，希望大家在学习中加以注意。
二、命题点1.探究电热与电流、电阻、通电时间的关系，实验原理是：Q=I 2Rt 。
2.被加热的材料选用煤油或空气（利用其比热容小，效果明显且安全）3.选择加热物质的要求（物质相同、质量相同、初温相同）4.转换法的应用（电阻R1和R2产生的电热不易测量，可通过温度计的示数或U 形管液面高度的变化反应产生电热的多少）5.用到的实验方法是控制变量法和转换法。
(1)控制变量法表现为：a ．控制电流和通电时间相同，使用不同电阻R1和R2。
具体做法是让R1和R2串联，即可使电流相同，控制相同通电时间，比较R1和R2产生热量的多少。
b ．控制电阻和通电时间相同，使通过电阻R1和R2(R1=R2)的电流不同。
具体做法是让两个R1并联，再与R2串联，通过R2的电流为干路电流，通过R1的电流为支路电流。
I ＝2I 1，即可使电阻相同，电流不同。
控制相同通电时间，比较一个R1和R2产生热量的多少。
c ．控制电流相同，比较相同电阻不同时间内放热多少。
6.电热丝对空气加热，热膨胀(温度变化)明显，而电热丝对液体加热所需时间长，实验现象不明显，不利于观察。
7.理论上，电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
8.实验结论：导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关系：12 1（1）在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多；（2）在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；（3）在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
中考物理实验专题实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验
实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。
【实验原理】：根据煤油在玻璃管里（温度计示数变化）上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，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。
两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。
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。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。
2、被加热材料选用煤油或空气的原因：利用煤油比热容小升温明显；空气热胀冷缩明显。
3、选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。
4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。
探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，改变通电时间的长短。
5、两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。
6、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
7、该实验成败的关键是：确保密闭容器的密封性良好。
实验+探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关课件-+2023-2024学年人教版物理九年级全册
（3）按照正确的方案进行实验,数据如下表.
实验次数
电热水壶的功率/
水的质量/
水的初温/
水的末温/
消耗的电能/
水吸收的热量/
电热转化效率 /%
1
800
1
25
99
3.731
3.108
83.3
2
800
0.6
25.5
99.5
2.285
1.865
81.6
3
800
0.3
25
99
1.171
（5）小红用如图乙、丙所示的两个装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量的影响因素，她将两段电阻丝 、 分别封闭在两个相同的烧瓶中 ，用玻璃管将
两烧瓶分别与相同的气球相连，两次实验电源电压不变.
①比较相同时间内气球 与气球 体积变化的情况，可探究电流通过导体时产生的热量与______的关系.
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至___（填字母）端，分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置；然后闭合开关，通电 时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管中液面的位置.
（3）保持滑片位置不变，通电一段时间后，可以观察到 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更____（填“高”或“低”），通过这个现象可以初步得出实验结论：________________________________________________________________________.
章末培优专练
综合素养创新应用
学科素养▶提升练
1. 创新实验[2021扬州中考] 学校开展“我为节能献一计”活动.小明想探究影响电热水壶电热转化效率的因素,他提出两点猜想.猜想1：与电热水壶的功率有关.猜想2：与被加热的水的质量有关.于是他在家中进行实验探究.
初三物理电流的热效应分析
初三物理电流的热效应分析初三物理：电流的热效应分析电流的热效应是指电流通过导体时产生的热量，这是我们在日常生活中经常遇到的现象。
本文将对初三物理中的电流热效应进行分析，并探讨其原理和相关应用。
一、电流热效应的原理电流通过导体时，将传递一定的电荷，导致导体中的自由电子运动受到阻碍，形成了电阻。
根据欧姆定律，电流与电阻之间存在着直接的关系，即I = U/R，其中I表示电流强度，U表示电压，R表示电阻。
电流在通过电阻时，会导致电子运动受到碰撞，并转化为热能。
这是因为电流通过导体时，电子与导体原子碰撞产生的能量导致导体内部温度升高。
根据热力学原理，导体的温度升高会导致导体内部的分子运动加剧，进而增加能量转化为热能的速率。
二、电流热效应的实验为了进一步验证电流热效应并了解其特性，我们可以进行一系列实验。
实验一：热效应与电流强度的关系在实验中我们可以选择一个特定的导体，例如铜丝。
首先，通过铜丝通电，测量电流强度。
然后，可以使用一个热量计来测量导体产生的热量。
重复该实验多次并记录结果。
通过对实验数据的分析，我们可以发现电流强度与导体产生的热量之间存在着正相关关系。
换句话说，当电流强度增加时，导体所产生的热量也会相应增加。
实验二：热效应与导体材料的关系在实验中，我们可以选择不同的导体材料来进行测试，例如铜丝、铁丝和铝丝。
首先，确保电流强度相同，然后通过测量导体产生的热量来比较不同导体材料的热效应。
通过该实验，我们可以发现不同导体材料的热效应不同。
一般来说，导体的电阻越大，通过相同电流时所产生的热量也越大。
三、电流热效应的应用电流热效应是电器和电子设备设计的重要依据之一。
以下是一些相关的应用：1. 电热丝：电热丝是一种利用电流通过导体产生热量的装置。
它经常被应用于电暖器、电热水器等家电设备中。
2. 电热炉：电热炉利用电阻丝通过电流加热，将电能转化为热能。
它广泛应用于实验室、工业生产等领域。
3. 电热器件保护：在电路中，电流过大时会产生过多的热量，可能会损坏导线和元器件。
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初中物理九年级上册高效课堂资料
实验：探究电流产生的热量与哪些因素有关
命题点：①控制变量法；②转换法；③实验中电路的连接方式；④实验结论体现控制变量法；
1．实验原理：利用控制变量法探究电流产生的热量与电阻、电流的关系。
2．实验设计和步骤：
a b c d
甲乙
（1）如甲图所示，实验时要控制电路中的电流和通电时间相同，改变电阻。
电阻串联，可以使流过两个电阻的电流和通电时间相同。
结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
（2）如乙图所示，实验时要控制电阻和通电时间相等，改变电流。
使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边电流）。
结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
（3）对于某一个电阻，在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。
这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一个电阻通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。
3．实验数据的处理与分析：
电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，这个电阻产生热量越多。
4．问题探究：
甲图：
（1）应控制哪几个因素相同？
提示：电流和通电时间
（2）两电阻为什么要串联？
提示：探究电阻大小对电热的影响时，必须控制电流和通电时间相同，当两电阻丝串联时，可以绝对保证电流大小和通电时间相同.
（3）该实验是通过观察什么来比较电阻丝产生热量的多少的．
提示：U形管两侧液柱的高度差；
（4）分析实验现象可以得到什么结论？
提示：在电流和通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
乙图：
（1）应控制哪几个因素相同？
提示：电阻和通电时间
（2）右边电阻上为什么要再并联一个电阻？
提示：使通过电阻丝c的电流和d的电流不同
（3）分析实验现象，可以得到什么结论？
提示：在电阻和通电时间相同时，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【易错警示】电流在导体上产生的热量无法直接观察，故采用转化法，把放出热量的多少转化为能直接观察的U形管两侧液柱的高度差；当然本实验还有很多转化方案.例如，转化为烧瓶中煤油受热使煤油柱升高的高度；或转化为密闭空气受热膨胀使U形管中红色液柱出现高度差；或转化为导体上用蜡均匀黏住的火柴棒掉下的数目等.
【例题1】为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小华设计了如图实验装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验中电源电压不变．（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过- ______________ 体现出来的．（2）甲装置可探究一定时，电流产生的热量与的关系．（3）教材上的实验装置如图乙．比较甲和乙两种不同的实验装置，你认为为什么教材不选用甲装置，理由是：_____________________________________________________
．
【解析】（1）当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使气球膨胀，因此可根据气球膨胀的程度大小可知温度升高的多少；
（2）甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据气球膨胀的多少可知热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；
（3）若选用图甲，理由是：气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短而由气球演示不能得出准确的温度变化，故无法得出定量关系，而选择乙，理由是：用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究．
【答案】（1）气球膨胀的程度大小
（2）电流、电阻
（3）用温度计能较准确地测出煤油的温度变化，便于定量研究
【例题2】（2015•临沂）如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油．闭合开关一段时间，可以通过温度计情况，判断电阻丝产生热量的多少。
此方案是探究和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与大小的关系．（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲 R乙时，可以比较不同物质的吸热能量．若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是C甲 C 乙．
【解析】：（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少．探究电流产生的热量多少与电阻的关系时，应控制通过甲乙两电阻的电流和通电时间不变．故据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，故该装置可以探究电热和电阻的关系；
（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲=R乙时，即相同的时间两电阻丝上产生的热量相同，故温度计a比温度计b温度升高得快，则说明甲的比热容小于乙的比热容．
【答案】（1）升高、电流、电阻
（2）=、小于。