内容正文:
04探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关—2023年中考物理二轮复习实验题专练(原卷版)
1.小明在探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验中,提出了下列猜想:
A.与通电时间有关 B.与电阻大小有关
C.与电压大小有关 D.与电流大小有关
实验器材有:阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题
(1)探究猜想时,将某一电阻丝接入电路,保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝,闭合开关一段时间后火柴头才燃烧,这一现象说明:
①电阻丝产生的热量通过 的方式传递给火柴头;
②电阻丝产生的热量与通电时间 (选填“有关”或“无关”);
(2)探究猜想B时,如图所示,将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路,把两根相同的火柴头分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝接触);
①小明思考,若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧,据此能否判断该电阻丝产生的热量多? (选填能或不能);
②闭合开关较长时间后,发现两电阻丝均发热,但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下,选择下列哪组电阻丝进行实验更可行? (填字母序号)
A.20Ω 30Ω B.15Ω 15Ω C.5Ω 25Ω
(3)小明通过上述实验发现:电阻越大,电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为:串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同,那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式,能否合理完成对猜想B的方案设计 ?请你说明理由 。
2.利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝,装入 (选填质量或体积)和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量 (选填相同或不同)。
(2)如图乙是根据实验数据描绘的图象,分析图象可知,水对应的图线是 (选填“A”或“B”), (选填水或煤油)的吸热能力更强。
3.如图所示为探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是 (填序号)。
①探究物体的动能跟哪些因素有关
②探究杠杆的平衡条件
(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多。
(3)图中U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,乙图中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 不同。
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因: 。
4.在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中,实验电路如图1所示,其中R1 > R2。
(1)实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;
(2)实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 ;电阻丝放出热量的多少,通过 来进行判断。
(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容 水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高∆t1, 在实验二中温度升高,则 (选填大于、等于或小于),该实验说明电流产生的热量与电流大小 正比例关系(选填成或不成)。实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论。
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值 的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为∆t,若不计热量损失,则a液体的比热容为 (用所给出的物理量写出比热容的表达式)。
5.小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根