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2023年中考一轮复习测电功率 焦耳定律实验专题训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和5、4导线分别接到电源两端。
(1)甲图所示的装置用来探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;
(2)乙图所示的装置用米探究电流通过电阻丝产生的热量与_____的关系,c、d两个容器中的电阻丝串联的目的是_____;通过观察乙图中的实验现象(已知Rc<Rd),可得出结论_____;
(3)实验中,我们是通过观察U形管中液面的_____来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
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,且R甲>R乙,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;
①闭合开关,通电一段时间后,小希发现______烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越______,产生的热量越多;
②本实验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制______和通电时间相同;还使用转换的科学方法:把______转换为温度升高的多少;
(2)小希想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置,在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体,将两瓶中的电阻丝换成______相等的电阻丝;
①一段时间后,小希观察到乙瓶内液体温度高一些,据此判断“乙瓶内液体吸收的热量多”,他的判断是______(填“正确”或“错误”),请说明理由______;
②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”)。
3.充电暖手宝是冬季常见的取暖设备,它里面的加热丝是利用电流的效应来工作的。如图所示装置,甲、乙两个完全相同的密闭烧瓶内分别装有相同材料和相同粗细的电热丝,则电热丝阻值______(选填“”、“”或“”),此装置可以探究电流产生的热量与______有关,采用的探究方法有______方法。
(1)若在甲、乙两烧瓶内分别装入质量相等的同种液体(均不导电),闭合开关后一段时间,______(选填“甲”或“乙”)温度计示数变化大;
(2)现把甲、乙两烧瓶中的电热丝换成阻值相同的两根电热丝,且装入质量相等的不同液体,闭合开关后一段时间,发现乙温度变化大,则甲中液体的比热容______乙中液体的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);小华想自制一个暖手袋,若只能从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质,则应选择______(选填“甲”或“乙”)中的液体。
4.悦悦利用图甲的电路做“探究电流与电压关系”的实验。其中电源电压恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
(1)连接电路前,悦悦发现电流表指针如图乙所示,接下来的操作是___________。
(2)悦悦由于粗心,实物电路中存在连线错误,只需要改接一根导线就可以更正实物连接,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。( )
(3)悦悦纠正错误后,闭合开关发现电压表示数为零,电流表有示数,则电路中存在的故障可能是___________。
A.电流表内部断路了 B.定值电阻内部出现了断路
C.定值电阻内部出现了短路 D.滑动变阻器内部出现了短路
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,某时刻电压表的示数如图丙,则电压表读数为__________V;继续调节变阻器滑片,进行多次实验,记录电流表示数I和电压表示数U,绘出U~I 图像,如图丁所示。由图得出的结论是,在导体电阻一定时,通过导体的电流与加在导体两端的电压成_________(选填“正比”或“反比”)。在实验过程中,滑动变阻器除了有保护电路的作用,还可以_________。
(5)实验结束后,悦悦想继续探究电流与电阻的关系,他将电源电压改为4V且不变,其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻,使定值电阻两端的电压一直为2V不变。在接入5Ω和10Ω的电阻时,滑动变阻器消耗的功率之比为________。在前三个电阻接入电路并顺利完成实验后,当悦悦把30Ω的电阻接入电路时,无论如何调节滑片,都不能使电压表的示数达到2V,为了完成实验,下列操作合理的是________。
A.更换一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器
B.调高定值电阻两端的电压,调节范围为2.4V~2.5V
C.在完成第四次实验时在电