人教版2023-2024学年九年级物理（全一册）期末专题复习：《焦耳定律》实验题培优专训A卷

2024年九年级物理中考专题复习：《焦耳定律》实验题 培优专训A卷 姓名：___________得分：___________ 1．小远同学利用如图所示装置完成“电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关”的探究实验。 （1）通电后观察甲、乙两个实验装置，可以得出结论：在 一定时， 越大，产生热量越多。 （2）若要探究电流对电热的影响，应选择观察 两个实验装置。 （3）实验中小远还发现，随着通电时间延长，各U形管左右两侧液面高度差均逐渐变大，这表明电流产热的多少与 有关。 （4）通电相同时间，三个密闭容器中的电阻产生热量之比为 。 2．如图是研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭着空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。 （1）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。 （2）若图乙中两侧玻璃管中液面高度变化相同，则电路中故障可能是 。 （3）排除故障后，若甲、乙两次实验的电源电压及通电时间相同，则a、c中两电阻产生热量之比是 。 3．牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。我们学习的每一个物理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电热等。在没有认识热的本质以前，热量、功、能量的关系并不清楚，所以它们用不同的单位来表示。热量的单位用卡路里，简称卡。焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系，即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。他从1840年开始，到1878年近40年的时间内，利用电热量热法进行了大量的实验，最终找出了热和功之间的当量关系。如果用表示电功，用表示这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成，即为热功当量。利用如图1所示的装置，我们可以一起来重现历史，经历焦耳的探究过程——测量热功当量： （1）除了图中所示器材，为完成实验，还需要的器材是 。 （2）往量热器内筒倒入质量为的水，按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻滑片位于最 端（选填“左或右”） （3）记录温度计初始读数，闭合开关，调节滑片得到合适的电流电压，并记录为、。通电，并用搅拌器搅拌加速导热，一段时间后断电，记录通电时间和末温。 （4）计算出热功当量 （用题中所给字母表示，水比热容用表示）热功当量的测量，彻底否定了“热质说，为能量守恒和转化奠定了基础。 0 1 2 3 4 5 水 20℃ 25℃ 30℃ 36℃ 40℃ 45℃ 煤油 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 71℃ （5）这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验，应当选择图2的 （选填“A或B”）装置中的电阻与图1装置中的电阻 （选填“串联或并联”）。 （6）进行实验后，测得数据如表格所示。本实验中水和煤油吸收热量的多少是用 （选填“温度计示数的变化或加热时间”）来反映的。 （7）由表格数据求得煤油的比热容为 。 4．小明用如图甲所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验，在两个相同的烧瓶中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体两烧瓶中的电阻丝相同： 　 (1)实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少； (2)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为J/（kg·℃），则B的比热容为 J/（kg·℃）； (3)若图甲中A、B两瓶里是质量相同的同种液体电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系。 5．某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，电阻丝R甲>R乙。 (1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于 ；实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）； (2)如图所示电路，通电4min后，比较两烧瓶中温度计的示数，发现甲瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是： ； (3)完成实验后，小明还想利用该装置探究“水和煤油的吸热能力”，为了完成实验，还需要添加的测量工具是 ，目的是 ，为了使相同时间内水和煤油吸收的热量相等，小明设计的