2024年中考物理复习电学（六）探究电流产生的热量与哪些因素有关实验专题

电磁学实验专题（六）探究电流产生的热量与哪些因素有关 班级： 姓名： 【命题点】 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器 中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比 较两个U形管中液面高度差的变化 1.实验器材分析：实验中被加热的材料选用空气是因为其比热容较 ,可以使实验现象更明显 2.实验研究方法分析： (1)实验中，我们是通过观察U形管中液面的 来比较各容器中电阻丝产生热量的多少的，这种研究方法称为 法 (2)控制变量法的应用：a.在图甲中，通过两电阻丝的电流 ;该实验是为了探究电流通过导体产生的热量与导体 的的关系b.图乙中容器外部的电阻丝的作用是使左右容器内电阻丝中的 不相等，该实验是为了探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系 3.物理学史：英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的 成正比，跟 成正比，这个规律叫作 焦耳定律,其表达式为 4.实验交流与反思：(1)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 (2)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过_ 方式改变的，空气的内能增 大是通过 方式改变的.（均选填“做功”或“热传递”） 【典例】 例、如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气． (1)实验中通过观察两个U形管中___ _的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少． (2)甲装置可探究电流产生的热量与__ __的关系．通电前，需使两个U形管内的液面___ _；通电一段时间后，____ (填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大． 甲 乙 (3)乙装置可探究电流产生的热量与____ 的关系．其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流___ _．将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在____(填“左”或“右”)侧容器中产生的热量较多． (4)在甲装置中，通过电阻丝R1的电流为2 A时，通电10 s电流通过R1产生的热量为____J，这段时间内R1和R2产生的热量之比为___ _． (5)利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生的热量与电阻的关系．可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在B和____接线柱之间即可． 【精练】 1、在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1＞R2. 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系 (1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整． (2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制 ；电阻丝放出热量的多少，通过 来进行判断． (3)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，那么Δt1____Δt2(填“大于”“等于”或“小于”)． 实验二：探究电流产生的热量与电流的关系 (4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同．实验发现：用电阻丝R1(或R2)加热的煤油，温度升高Δt1′(或Δt2′)____2Δt1(或2Δt2)(填“大于”“等于”或“小于”)，该实验说明电流产生通过导体的热量与电流__ __(填“是”或“不是”)正比例关系． (5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是__ __． 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U形管相连，接入电路。 （1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管　　（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （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　　 大小是否有关的装置。 （