专题28 焦耳定律实验-学易金卷：5年（2019-2023）中考1年模拟物理真题分项汇编（北京专用）

专题28 焦耳定律实验（原卷版） 1.（2023•北京）小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。    （1）该实验采用串联电路可以控制________相同和________相同； （2）闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是：________。 2.（2020•北京）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1<R2）。 (1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关； (2)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用______来反映。 1．（2023·北京海淀一模）实验桌上有如下器材：两端电压恒定的电源、电阻箱、开关、停表各一个，导线若干，甲、乙、丙、丁四个保温装置（四个装置中的保温容器完全相同，分别装有初温相同的适量液体、封装有阻值不变的电阻丝，电阻丝通过导线与接线柱相连，容器盖上插有可以测量液体温度的温度计），其中一装置如图所示。四个装置的具体参数如下表。 装置 液体种类 液体质量m/g 电阻丝阻值R/Ω 甲 煤油 500 5 乙 煤油 500 10 丙 水 500 10 丁 水 300 5 （1）小海要探究“电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小是否有关”，请将以下实验步骤补充完整。 ①将电阻箱、装置甲、开关等串联接入电路中，把电阻箱的阻值调为10Ω。记录装置甲中的电阻丝阻值R和温度计的示数t0； ②闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关； ③利用装置___________替换装置甲，___________，记录装置中的电阻丝阻值R和温度计的示数t0，再闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关； ④利用Δt=___________计算液体升高的温度Δt并记录。 （2）画出上述实验的数据记录表格。___________ （3）小海继续利用以上器材探究“液体吸收热量的多少与液体种类是否有关”，他想在该实验中用加热时间的长短来比较液体吸收热量的多少，则应选用甲、乙、丙、丁四个保温装置中的___________两个装置分别接在电源两端进行实验。 2．（2023·北京东城一模）如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”的实验装置，其中、、是发热的电阻丝，、分别安装在两个气密性良好的密封容器中，密封容器内有相同质量的空气，两容器各接一个相同的形管，形管另一端开口，两形管内注入等量的同种液体。 （1）小明想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，则和的电阻大小应该满足______（选填“>”“<”或“=”）； （2）在实验过程中发现两个形管中的液面高度差均较小，实验现象不明显，导致上述现象的原因可能是______。 3．（2023·北京丰台一模）某小组同学通过观察生活中各种用电器发热的现象，猜想电流通过导体产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。为了探究电流通过导体产生的热量与电阻大小是否有关，他们选择了如下实验器材：甲、乙两个完全相同的烧瓶如图1所示，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不同的电热丝（阻值已知且不随温度变化），调零的电流表、停表、电压不变的电源、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高温度Δt的大小来反映电流通过电热丝产生热量的多少，实验电路如图2所示。 （1）以下是该小组的主要实验步骤，请你帮他们补充完整： 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，读电热丝阻值R并记录； ②闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读电流表示数I、温度计示数；计时2 min，读温度计示数t并记录； ③断开开关S，用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关S，调节______，使______，读温度计示数；计时2min，读温度计示数t并记录； ④整理实验器材，利用公式______（用测得的物理量符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度并记录； （2）请根据实验步骤，设计一个记录实验数据的表格______； （3）通过分析实验数据，他们发现两次实验温度计示数的变化量不同，由此得到的实验结论：______； （4）在小组交流时，有同学提出利用上述方案实施变量控制太繁琐了，请为他们提出更简洁的方案______。 4．（2023·北京燕山一模）如图所示是已经组装好的实驯装置。甲、乙两个完