实验07 电流产生的热量与哪些因素有关的实验-备战2021年中考物理必考实验精解精练

实验07 电流产生的热量与哪些因素有关 探究课题：电流产生的热量与电阻的关系 实验装置 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 探究过程 1.按电路图连接实物图，使两个U形管中液柱的高度是否相平，滑动变阻器滑片P移到阻值最大端； 2.检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，读出此时电流的大小； 3.观察两U形管中液柱高度的变化，把实验数据填入表中； 记录表格 电流I/A 电阻/Ω 　R1 R2　 　 　 产生热量(多/少) 　 　 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 探究课题：电流产生的热量与电流大小的关系 实验装置 探究过程 1.按电路图连接实物图，使两个U形管中液柱的高度是否相平，滑动变阻器滑片P移到阻值最大端； 2.检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，此时电流表的示数等于电阻R1中电流大小，电阻R2中的电流等于电流表读数的一半； 3.观察两U形管中液柱高度的变化，把实验数据填入表中； 记录表格 电阻R/Ω 电阻R/Ω 　I1 I2　 　 　 产生热量(多/少) 　 　 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 满分归纳——考点方向 器材作用 滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电路中的电流 注意事项 1.连接实验电路时，开关应断开；电流表应串联在被测电路中，连接好电路后，要先用开关试触。 2.如果发现电表的指针向左边偏转，说明电表的正负按线柱接反了。 3.闭合开关前，发现其中一个电表指针没有指在零刻度上，出现这种现象的原因是 没调零 。 4.闭合开关后，发现电表的指针偏转太大，或太小，那一定是电表的量程选择不合适。 5.电表的量程选择得过小，会使指针偏转过大，损坏电表；选择得过大，会使指针偏转过小，测量不准确。一般来说，选择的量程，应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。 6.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。 7.滑动变阻器应采用一上一下的连接方法。 8.选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。 9.本实验是利用空气的热胀冷缩的性质来反映电流通过电阻产生热量的多少，现象比较明显，测量方便。实验中也可以利用电阻丝加热液体（如煤油等），通过液体温度上升的数值来比较放出热量多少。10.在探究电热与电阻关系时，要控制电流相同；在探究电热与电流关系时，要控制电阻一定；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同。 1．（2020•鄂州）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。 （1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的　 　不相等； （2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是　 　； （3）通过对比观察，　 　（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越　 　，导体产生的热量越多。 【答案】（1）电流；（2）转换法；（3）甲；大 【解析】（1）乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系。 （2）实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。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； （3）由图知，A管的液面高度差比B管的液面高度差大，说明甲容器中气体膨胀程度较大，温度上升得较高，因此甲容器中电阻产生的热量较多；两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但电流不同，通过甲的电阻的电流大； 由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。 【分析】（1）根据串联电路和并联电路的电流的特点分析； （2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，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； （3）由焦耳定律可知：通电时间、电阻相等，电流越大，电阻产生的热量越多，气体膨胀程度越大，液柱上升的高度越大。 2．（2019•东营）如图所示，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