焦耳定律实验探究

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1、如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．

（1）实验中通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少．这种实验方法叫．下面实验也用这种实验方法的是．

A．认识电压时，我们用水压来类比 B．用光线来描述光通过的路径

C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动

D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响

（2）装置中的U形管（选填“是”或“不是”）连通器．

（3）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，通电一段时间，（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多．

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（4）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关

系，通电一段时间，（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多．

2、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，可以通过情况，判断电阻丝产生热量的多少，在此采用的方法是。（2）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。(3)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

值时，可以比较不同物质的吸热能力。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(填“大于”

“小于”或“等于”)。

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3、小明要用图所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系．其

中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同．

（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整．

（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显示电流产生热量的多少的．象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫法．（填“转换法”，“控制变量法”，或“等效替代法”）

（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有．

（4）在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则瓶内温度计的示数升高的多．

4、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R1

$

（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通

过体现出来的，像这种用能直接观测

的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在物理学

研究中经常用到，请举一例：

（2）甲装置可探究电流产生的热量与的关

系。

（3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的

变化情况可探究电流产生的热量与的关系。

（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气

球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。

（5）教材上的实验装置如图丙所示（烧瓶与图中的相同）。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是，理由是：

】

5、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）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不是用水，主要是由于_____。

（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、的同种液体。

（4）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能。

（5）实验结论是。

（6）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与的关系。你还需要的操作是____________________

~

6、小刘同学在探究“电流与电阻的关系”时，用到如下器材：电源电压6V、电流表、电压表各一只、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个，滑动变阻器标有

“20Ω 1A”字样、开关一只。设计实验电路图如图18所示，实验数据如下表：

（1）根据表中数据可知电阻R两端电压U=____________V。

电阻

5101520

R /Ω

（2）测量了5Ω的定值电阻两端的电压和电流后, 换上10Ω的定

值电阻后，闭合开关，为了保证 不变, 此时应将滑片P 向_____ （选填“左”或“右”）移（3）小刘把30Ω的定值电阻接入电路, 不论怎样调节滑动变阻器都不能满足设定的电压值， 其原因

是 。

7、现有下列器材：学生电源（6V ），电流表（0﹣，0﹣3A ）、电压表（0﹣3V ，0﹣15V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系” ~

（1）请根据图19甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路．（要求连线不得交叉）

（2）连接电路时，开关应该 ．

（3）闭合开关前，滑动变阻器滑片P 应该位于 端（选填“A ”或“B ”）．

（4）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I 随电阻R 变化的图象．由图象可以得出结

论

（5）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R 换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 （选填“A ”或“B ”）端移动滑片，使电压表示数为 V 时，读出电流表的示数．

（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ．

Ω Ω Ω ．

？ 电流I /A

0 .15