第十六章 实验2 探究电流产生的热量与哪些因素有关-【初中必刷题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(沪科版)

物 理 九年级下册 HK 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十六章 电流做功与电功率 实验2 探究电流产生的热量与哪些因素有关 5 刷实验 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 实验 1.【2024辽宁沈阳期中，中】如图是探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因 素有关”的实验装置，两个完全相同的透明容器中密封着等质量的空气， 形管中 液面相平。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 7 （1）将两容器中的电阻丝和 串联起来接到电源两端，通电一段时间后，通过 比较 形管两侧液面高度差的大小关系，来研究电流通过导体产生的热量与_______ ___的关系； 电阻大小 【解析】装置中，两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相等，通电时间相同，而两 电阻丝的电阻不同，故可以研究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系； 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 8 （2）实验中如果单独观察或所在装置，会发现随着通电时间的增加， 形管两 侧液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导 体产生的热量越____。 多 【解析】实验中如果单独观察或所在装置，会发现随着通电时间的增加， 形 管两侧液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通 过导体产生的热量越多。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 9 实验突破 控制变量法的应用： （1）探究电热与电流的关系：控制两电阻丝的阻值和通电时间相同，改变通过两电 阻丝的电流大小。 （2）探究电热与电阻的关系：控制通过两电阻丝的电流和通电时间相同，选择两个 阻值不同的电阻丝。 （3）探究电热与通电时间的关系：控制两电阻丝的阻值和通过两电阻丝的电流相同， 改变通电时间的长短。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 10 2.［中］为探究电流的热效应，小亮设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两段 电阻丝和（ 长度更长，其余条件一样）分别密封在两个完全相同的空烧瓶中， 并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。 （1）请你判断该装置中，电阻更大的是____（填“”或“ ”）。 【解析】比 长，其余条件一样，在材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越 大，故 电阻更大。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 11 （2）甲装置可探究电流产生的热量与______是否有关。 电阻 【解析】甲中两电阻丝串联，则通过两电阻丝的电流相等，通电时间也相等，但两 电阻丝阻值不同，所以可探究电流产生的热量与电阻的关系。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 12 （3）若用甲、乙两装置同时进行实验，在相同的通电时间里，、、、 四个气 球膨胀的程度从大到小的排列顺序是_____________。 、、、 【解析】乙装置中、并联，、 两端电压相同，在电压、通电时间相同时， 由可知，电阻越小，产生的热量越多，因此；甲装置中、 串联， 通过、的电流、通电时间相同，，根据可知， ；因电 源电压不变，甲中两端的电压小于电源电压，乙中 两端的电压等于电源电压， 在电阻、通电时间相同时，电压大的产生的热量多，所以 ，综合可得 ，根据转换法，在相同的通电时间里，、、、 四个气球膨 胀的程度从大到小的排列顺序是、、、 。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 13 3.【2023云南昆明中考，中】实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的 热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一 支温度计，设计了如图甲所示的电路。 甲 乙 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 14 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移 动时，电流表示数变大，且导线不交叉。 【答案】如解析图所示 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 15 【解析】滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路 的阻值变小，所以滑动变阻器应将右下的接线柱接入电路中，如图所示。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 16 （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝有故障，则电阻丝 ______（填“短路”或“断路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察_______ ________________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。 断路 温度计示数的变化情况 【解析】闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路可能存在断路故障，经检 查仅电阻丝有故障，若电阻丝 短路，则电流表指针会发生偏转，所以故障是电阻 丝 断路。实验中通过移动滑片，可以改变电路中电流的大小，相同时间内不同大 小的电流流经电阻丝产生的热量不同，则煤油吸收的热量就不同，反映出来就是煤 油的温度的变化量不同，故通过观察温度计示数的变化情况就可以比较相同时间内 不同电流产生热量的多少。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 17 （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间 一定时，电流越大，通电导体产生的热量 越多。小明猜想：当电阻和通电时间一 定时，可能与成正比。随后在老师的帮助下，实验小组测出了多组与 的数据。 请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：___________________________________ _______________________________________________。 作图像，看是不是一条过原点的倾斜直线（或计算与的比值，看是不是一个定值） 【解析】想验证猜想“当电阻和通电时间一定时，可能与 成正比”是否正确，根 据测出的多组与的数据画出对应的 图像，再根据图像判断猜想是否正确，若 图像是一条过原点的倾斜直线，则猜想正确；若图像不是一条过原点的倾斜直线， 则猜想不正确。也可以通过计算，看与 的比值是不是一个定值，如果该比值是一 个定值，则说明与 成正比，否则不成正比。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 18 （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一 定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比。生活中利用电热工作的家用电器有 ______________________________（请举一例）。 电热水壶（其他答案合理即可） 【解析】生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶、电热毯、电取暖器、电饭锅、 电烤箱等。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 19 （5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中___（填“A”或 “B”）烧瓶中的电阻丝与图甲烧瓶中的电阻丝____（填“串”或“并”）联进行实验。 B 串 【解析】要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则电阻应不同，而通过导 体的电流和通电时间要相同，故应选择图乙中B烧瓶中 的电阻丝与图甲烧瓶中 的电阻丝串联进行实验。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 20 （6）本实验应用的研究方法有转换法和__________法。 控制变量 【解析】电流通过导体产生的热量受电流、电阻、通电时间的影响，探究其中某一 因素对通电导体产生的热量的影响都要控制只有该因素不同，而其他因素都相同， 所以本实验中还应用了控制变量法。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 21 刷有所得 电流产生的热量不易直接测量，可让初温、质量相同的同种液体吸热，根据温度计示 数的变化反映液体升高的温度，从而确定电流产生热量的大小关系，这用到了转换法。 刷实验 返回目录 1 2 3 1 2 3 22 $$