内容正文:
2024年中考物理一轮复习专题讲义:影响电流的热效应大小因素实验
知识点讲解
影响电流的热效应大小因素
影响电流的热效应大小因素:电流的大小、导体电阻的大小、通电时间。
1.实验一:探究电阻对导线产热的影响(电流、通电时间相同)
结论:电流、通电时间相同时,电阻越大,导体产生的热量越多。
2.实验二:探究电流对导线产热的影响(电阻、通电时间相同)
结论:电阻、通电时间相同时,电流越大,导体产生的热量越多。
【要点诠释】
通电时间越长,电流越大,电阻越大,产生的热量越多
专题练习
1.如图是小明做“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验情景,通电一段时间后的现象如图甲、乙所示。请你解答:
(1)实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少;
(2)利用图甲中的装置,可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系;
(3)如图乙中左侧装置出现的故障可能是 ;
(4)英国物理学家 最先精确地确定本实验的定量关系。
2.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平。
(1)如图所示的装置,乙装置中盒外连接的电阻丝的作用是 ;
(2)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借助验电器两金属箔片张开角度判断物体带电多少;
②借助水压学习电压。
(3)通过对比观察 (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越 ,导体产生的热量越多。
3.下图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置(电源电压不变)。
(1)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,应选择图中的 两个密闭容器进行实验,串联的目的是 ;
(2)图丙中并联一个5Ω电阻的目的是 ;
(3)通电相同时间,甲、丙两密闭容器中的电阻丝产生热量的关系Q甲= Q丙;
(4)如果丙装置中容器外的5Ω电阻发生了断路,则通电相同时间,乙装置中电阻丝产生的热量将比原来 。
4.在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)实验中通过观察 变化来比较电流通过电阻产生热量的多少;
(2)观察图甲中的AB管,在通电时间相等时,发现B管液面上升的高,则表明电流通过导体产生的热量多少与 的大小有关;
(3)采用图乙实验装置,可以得出结论:在电阻和通电时间相同时, 越大,电流产生的热量越多;
(4)若图甲和图乙中总电压完全相同,则图甲和图乙消耗的总功率大小关系是 (选“图甲大”或“图乙大”或“相等”)。
5.某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关,如图所示,透明容器内通过U形管中液体密封着等量空气,密闭容器中都有一段电阻丝,a、b、c、d、e、f是接线柱,通电前U形管中液面相平。请回答下列问题:
(1)要探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,请你用笔画线代替导线,将图甲的器材连接成实验电路;
(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 ;
(3)接好电路,闭合开关,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大,此实验现象表明,在电流相同、通电时间相同的情况下, 越大的电阻丝所产生的热量越多;
(4)将如图乙装置接入电路,经检查装置和电路完好,闭合开关进行实验探究,观察到右侧U形管中液面高度的变化较 ,可得到的结论是: 。
参考答案
1.(1)U形管液面的高度差
(2)电阻
(3)装置漏气
(4)焦耳
2.(1)使通过盒内两电阻的电流不同
(2)U形管液面的高度差;①
(3)甲;大
3.(1)甲乙;控制电流和通电时间相同
(2)使通过甲丙容器中电阻丝的电流不相等
(3)4
(4)少
4.(1)液面高度差
(2)电阻
(3)电流
(4)图乙大
5.(1)解:如图所示:
(2)转换法
(3)右;电阻
(4)小;在