2020年中考物理复习实验专题四十《探究电流热效应与哪些因素有关》

2020年中考物理复习实验专题三十九《探究通电螺线管的外部磁场》1.如图所示，a、b两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R a和R b的电阻丝（R a>R b），瓶中插入温度计。

(1)小明利用此装置来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。

①实验中煤油吸热的多少是通过_____（填“加热时间”或“温度升高的多少”）来反映的。采取串联的目的是为了控制_____相同。

②在a、b两个玻璃瓶中加入_____和初温都相同的煤油。闭合开关，通电一段时间后，小明发现a烧瓶中温度计的示数大，表明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_____。

③根据上述规律，小眀得出家电烤箱低温档接入电路电阻丝的阻值要比高温档电阻丝的阻值小，此结论是_____（填“正确”或“错误”）的。

(2)小明把装置改成探究物质吸热能力的实验装置，需要进行一些改进：

①在a、b两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，电阻丝的阻值R a_____R b（填“=”或“<”或“>”）。

②一段时间后，小明观察到b瓶内液体温度高一些，可判断a、b两瓶内液体吸收的热量

Q a_____Q b（填“=”“<”或“>”），a的吸热能力_____（填“强”或“弱”）。

2.实验桌上有如下器材：一个保温烧瓶，烧瓶内装有适量的煤油、温度计和阻值已知的电阻

丝R。还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干。小强想利用这些器材探究“电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的定性关系”。

(1)如图所示是小强连接的电路。请你帮助他将电路连接完整，并满足开关S闭合前，滑动变阻器接入电路的阻值最大。C接线柱需连接_____（选A或B）接线柱；

(2)小强要想完成此实验，还需添加的一个测量工具是_____；

(3)实验过程中，电流通过电阻时产生的热量Q的大小用_____来反映；

(4)利用上述实验器材还可以探究电流通过电阻时产生的热量跟_____的关系。

3.如图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。

(1)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____显示电流产生热量的多少的，这种物理探究方法叫___________法；

(2)图1中在两个密闭容器中装有质量________（选填“相等”或“不等”）的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与_______的关系；通电一段时间后观察到左边液柱明显低于右边，则可得出的结论是：_________；

(3)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系设计了如图所示的电路，右密闭容器中电阻R2的大小是____，通电相同的时间，设R1，R2，R3产生的热量分别是Q1，Q2，Q3，则Q1，Q2，Q3的大小关系是：___________。

4.如图所示，是探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置（电源电压不变）。

(1)若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应选择图中的_____两个密闭容器进行实验；

(2)图丙中并联一个5Ω电阻的目的是_____；

(3)通电相同时间，乙、丙两密闭容器中的电阻丝产生热量的关系Q乙=_____Q丙；

(4)如果丙装置中容器外的5Ω电阻发生了断路，则通电相同时间，乙装置中电阻丝产生的热量将比原来_____。

5.某实验小组为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如下图甲和乙所示的实验电路。

(1)实验中通过观察U型管两边液柱上升的________来判断电流通过导体产生的热量的多少。

(2)通过实验得到结论：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越________（选填：“大”或“小”），产生的热量多。

(3)该实验用到的实验方法是：________和转换法。采用图乙连接方式，其目的是为了

_____________。

(4)若想比较另两个电热丝A和B阻值的大小，利用图甲的电路，用A、B分别取代5Ω和10Ω，发现A电阻对应的液注升高较快，则U A________U B，R A________R B。（均选填：“>”、“<”或“=”）

6.为了探究电流通过导体产生热量与电流大小是否有关，某同学选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值均为R的电热丝（电阻值不随温度变化），调零的电流表、电压不变的电源、导线、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电热丝R产生热量的多少，该同学设计的实验电路如图所示。

（1）为了完成该同学的探究实验，还需添加的测量仪器是：______；

（2）以下是该同学的主要实验步骤，请你帮她补充完整；

①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值；

②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，记录电流表的示数为I1，观察并记录温度计的示数t0，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S；

③用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关，____，记录电流表的示数为I2，观察并记录温度计的示数t0，通电时间为________min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S；

④利用公式∆t＝_______（用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。

（3）请帮助该同学设计一个记录实验数据的表格。____________

7.如图所示是物理实验小组探究“电流通过导体产生热量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)图中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_____；（多项选择题）

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)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____________。

8.在探究焦耳定律的实验中，小明设计了如图1所示的实验装置。

(1)图1的实验装置是为了探究电流产生的热量与________的关系；如果实验操作准确无误，他应该看到________（填“A”或“B”）U形管中液面的高度差大；

(2)为了探究另一个影响因素，小明又在图1的基础之上串联了丙容器，如图2所示，在丙容器外并联R4的目的是________；

(3)通过观察，小明发现“C”U形管中液面高度差与“D”U形管中的高度差相同，于是得出了电流产生热量的多少与电流的大小无关，他的说法是________（填“正确的”或“错误的”）。

参考答案

1.【答案】温度升高的多少电流和通电时间质量多错误＝＝

强