内容正文:
电流热效应探究实验专题训练
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、1
1. 研究电流通过导体产生热量的影响因素时,设计了如下四个实验装置,已知.则能研究热量与电阻、电流、通电时间关系的装置是( )
A.
B.
C.
D.
2. 如图所示,将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中,通电一段时间后体积变化最大的气球是( )
A.a
B.b
C.c
D.三个相同
3. 下列连接方法中,闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 小灿学习了焦耳定律的知识后,设计了如图所示装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。其中甲、乙、丙三个密闭容器中密封着等量的空气,请你分析下列相关说法错误的是( )
A.甲、乙可以研究电流产生的热量与电阻的关系
B.甲、丙可以研究电流产生的热量与电流的关系
C.通电一段时间后,U形管中两侧的液面高度差最大的是丙
D.U形管中液面高度的变化用来反映电流产生的热量的多少
5.(2023年温州瑞安一模)小瑞在验证“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时,釆用如图甲所示电路,其中R1、R2为不同长度的同种电阻丝(R1长度大于R2),火柴用相同大小的石蜡粘在R1、R2(如图乙),闭合开关,记录火柴掉落所用的时间。调节滑动变阻器的滑片,重复实验,所得结果如下表:
(1) 在完成一次实验后,小瑞将滑片移到滑动变阻器的中点位置,在闭合开关前还应考虑会影响实验准确度的因素是 。
(2) 小瑞得出“电流越大,相同时间内电阻产生的热量越多”的结论,他的分析过程是
。
(3) 小瑞的实验中的R1、R2阻值不同,火柴几乎同时掉落,请结合实验示意图解释原因
。
6. 学习了焦耳定律表达式Q=I2Rt之后,平平十分好奇,电流流过导体产生的热量真的与导体两端电压无关吗?在老师的指导下,平平完成了以下实验:
①取两只同型号的直流电动机(不计工作过程中电刷与换器摩擦产生的热量),按如图1方式连接,并且在每只电动机金属外壳相同位置上固定一个电子温度计(如图2),同时记录两支电子温度计的初始温度值:②闭合开关,发现两支电压表示数相同,然后对电动机M1施加一个阻力,使其转动速度变慢,发现电压表V1示数变小,V2变大;
③维持V1、V2示数不变(U1<U2),每隔30秒记录一次温度计示数,记录数据TI、T2见表1;
④换用两个其他同型号的直流电动机重复上述实验。
表1:t表示时间,T表示温度
t/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
T1/℃
17.8
18.4
19.0
19.5
20.0
20.7
21.2
21.6
21.9
22.2
22.4
T2/℃
17.8
18.5
19.1
19.6
20.0
20.7
21.2
21.7
22
22.4
22.6
(1)两个电动机采用串联连接方式的目的是____;
(2)通过实验,平平认定电流通过导体产生的热量与导体两端电压无关,其理由是____;
(3)从能量转化及功的角度分析,当电动机M1受到阻力转速变慢后,为什么U1<U2?____。
7. 焦耳定律是电学史上重大发现之一、如图所示是焦耳研究电流通过导体产生的热量和电流大小关系的实验装置,电阻R1、R2由粗细均匀的金属丝缠绕在玻璃棒上制成。接通电路,1小时后记录数据,再改变R2阻值,重复实验。下表是焦耳实验时所得的部分数据。
实验组别
1
2
3
4
自制电流表读数
0.43
0.92
2.35
2.73
1小时后水温升高值(°C)
1.2
4.7
?
39.6
(1)实验中,电阻R1和电阻R2的连接方式是___________ 。
(2)结合数据,判断表中“?”的值最接近于________。
A.5 B.15 C.30 D.45
(3)当年焦耳在实验中测得通电导体产生的热量远小于理论值,若要减小两者的差值,可以如何改进实验装置?____