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2024年中考物理专项复习【实验突破】:探究影响电流通过导体产生的热量的因素
焦耳定律——探究影响电流通过导体产生的热量的因素:
(1)实验装置及原理:
实验装置
原理
通过______来显示产生热量的多少
通过______来显示产生热量的多少
通过______来显示产生热量的多少
(2)使用煤油的原因:煤油______小,吸收相同热量时温度升高得多,现象明显;煤油是绝缘体,不导电。
(3)探究方法:______法、______法。
(4)设计实验:
①探究“电热与电阻关系”时,应控制______相同,将阻值不同的两电阻串联,如图1;
②探究“电热与电流关系”时,应控制______相同,可将相同阻值的两电阻分别放在并联电路的干路和支路上,如图2;
图1 图2
③探究“电热与通电时间的关系”时,应控制______相同,观察一个电阻电热与通电时间的关系。
(5)结论: ______ 。这就是焦耳定律的内容。数学表达式:______。
(6)交流反思:
①被加热物质的种类、质量、初温均______。
②多次测量的目的是______。
③在实验中发现U形管两侧液面高度不变,原因可能是______。
1.在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中,采用了如下电路。
(1)两烧瓶中应装入质量和初温都相同的煤油,实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少;
(2)如图甲所示,两烧瓶中装有阻值不同的电热丝,可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系;通电一段时间, (填“”或“”)的电流产生的热量较多;
(3)如图乙所示,两烧瓶中装有阻值相同的电热丝,闭合开关,调节滑动变阻器,使两电流表示数 (填“相同”或“不同”),可以探究 和通电时间一定时,电流产生的热量跟 的关系。
(4)本实验用到的物理方法有 和 。
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用如图 (填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
2.如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与形管相连,接入电路。
(1)实验中通过观察 的变化反映电流通过导体产生热量的多少。
(2)图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下,导体产生的热量与大小是否与 有关的装置。
(3)电流表的示数由图乙所示,在这种情况下,右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 。
(4)某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是 。
3.为探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验。
(1)珠珠小组采用如图甲乙的实验装置,请回答相关问题:
①电流产生的热量通过U形管中液面的 来反映,这种研究物理问题的方法叫 法;
②在图甲中两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,这样做可以得出的结论是 ;
③在图乙中容器外并联了一个阻值相同的电阻丝,其目的是为了研究当 相同时,电流产生的热量与 的关系;
(2)秀秀小组用图丙所示的装置来完成本实验。图中两个密封的烧瓶内盛满质量和温度都相同的煤油,瓶中插温度计。两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝,烧瓶A中的金属丝的电阻为5Ω,烧瓶B中的金属丝的电阻为10Ω。为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用了煤油而不选用水,主要是由于 。完成实验后,发现该装置可测量煤油的比热容。方法是:分别向两个相同的烧瓶中(内部电阻丝阻值相同)加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式c煤油= (已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃))。
4.如图所示的装置探究“电流产生的热量与什么因素有关”。
(1)两个密闭容器内的电阻丝发热的多少是通过 来反映的,这种研究方法叫做 ;
(2)观察如图甲所示的装置,通电一段时间后 (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量较多,这说明在其它条件相同时,电流产生的热量与 有关;
(3)如图乙所示,两密闭瓶中的电阻一样大,在其中一个的外部并联一个阻值大小相同的电阻,则通过两瓶中电阻丝的电流