期末复习实验专题练习 专题十一 探究电流通电导体产生热量的多少与什么因素有关 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

专题十一 探究电流通电导体产生热量的多少与什么因素有关 一、实验探究题 1．小涵同学在进行“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”实验时采用了如图所示的装置，请仔细观察图甲、乙。 （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）图甲实验表明，在　 　相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。通过焦耳定律的学习可知，若通电时间相同，左右两容器中电阻产生的热量之比为　 　； （3）图乙实验在探究电阻产生的热量与通过它的电流的关系时，　 　（选填“可以”或“不可以”）将右侧容器外的电阻换成10Ω。 2．小红在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验中，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验。 （1）电流产生的热量无法直接测量和观察，利用如图甲、乙所示的装置，我们可以通过观察U形管两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，这应用了　 　（填实验方法）； （2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应该选用装置　 　（选填“甲”或“乙”），目的是要控制　 　和　 　相同； （3）观察图乙的实验现象可以得出结论：电流通过导体产生的热量跟电流大小有关，在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流越大，电流产生的热量越多，所以图乙　 　（选填“左边”或“右边”）容器中导体产生的热量多。 3．用如图所示的实验装置，探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。（实验前U形管内液面是相平的） （1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与　 　的关系； （2）由于电流产生的热量不能直接测量，因此在这个实验中是通过观察U形管中液面的　 　来反映电流通过导体产生热量的多少； （3）通过对比观察图乙，　 　（选填“C”或“D”）容器中电阻产生的热量多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越　 　（选填“大”或者“小”），电阻产生的热量越多。 4．如图，两个透明容器中密封着等量的空气，小海用此电路来探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关。 （1）U型管中液面高度的变化反映密闭电阻丝产生热量的多少，这种实验方法是　 　。 （2）两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，由图可知，在电流大小和通电时间相等的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越　 　；若通过电阻的电流为，通电10s，阻值为的电阻产生的热量是　 　。 5．实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 （1）在实验过程中，通过观察U形管中液面的　 　变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种物理研究方法叫　 　； （2）图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　 　的关系； （3）图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与　 　的关系； （4）英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的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，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。图乙中，通过d容器中R2的电流为1A，那么c容器中的电阻R1，在10s内产生的热量为　 　J。 6．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）在图甲中，通过两电热丝的电流大小 　 　（选填“相等”或“不相等”）；用图甲装置探究的是电流通过导体产生的热量与导体 　 　的关系； （2）用图乙装置探究的是电流通过导体产生的热量与 　 　的关系； （3）实验是通过观察U形管中液面的 　 　来比较各容器中电热丝产生热量的多少。这种探究问题的方法叫 　 　法。该实验探究中还利用了 　 　法。 7．如图是某小组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，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，通过观察U型管中　 　来判断电热丝产生热量的多少，这种研究物理问题的方法叫　 　法。 （2）由图甲实验可探究电流产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，观察到右侧U型管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电流相等的情况下，　 　越大，电流产生的热量越多。 （3）由图乙实验可探究电流产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，观察到左侧U型管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电阻大小相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越　 　（选填“多”或“少”）。 8．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）在图甲中，通过两电热丝的电流　 　；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的　 　的关系； （2）图乙是探究电流通过导体产生的热量与　 　的关系； （3）在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的　 　来比较各容器中电热丝产生热量的多少的； （4）英国物理学家焦耳通过大量实验，首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，跟导体的电阻成正比，跟　 　成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为　 　。 9．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(R1>R2)，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，　 　(选填“R1”或“R2”)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　 　(选填“相同”或“不同”)，可以探究　 　和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟　 　的关系。 （4）本实验用到的物理方法有控制变量法和　 　。 10．张强、李刚分别设计了如图所示的两个装置，用来探究“导体产生的热量与什么因素有关”。两个透明的容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密封空气温度的变化。 （1）张强将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，如图甲，他是探究导体产生的热量与　 　的关系； （2）李刚设计的两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，如图乙。他探究导体产生的热量与　 　的关系，通电一段时间　 　（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多； （3）让乙图实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟　 　的关系，一段时间后电阻丝产生的热量　 　（选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”）多； （4）实验中，电流产生热量的多少是通过　 　体现出来的，他们在探究过程中使用了转换法和　 　法。 11．如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，两个透明容器中封闭着等质量的空气，U形管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化。 用图甲中的装置进行实验，通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度　 　（选填“相同”或“不同”），这表明电流通过导体产生的热量多少与　 　有关；采用图乙中的实验装置探究电流产生的热量跟电流是否有关时，右边透明容器中应该选用阻值为　 　Ω的电阻丝。 12．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示甲、乙两组实验装置。 （1）实验中通过观察U形管中　 　的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）利用图　 　（选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； （3）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图　 　（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； （4）图乙装置通电一段时间，　 　（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 13．用如图所示的实验装置，探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。（实验前“U”形管内液面是相平的） （1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与　 　的关系：图乙探究的是电流通过导体产生的热量与　 　的关系； （2）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是：使通过电阻C、D中的　 　不相等； （3）由于电流产生的热量不能直接测量，因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的　 　来显示容器内温度的变化，这里采用了　 　的研究方法； （4）通过对比观察图甲，　 　（填“A”或“B”）容器中导体的电阻产生的热量多。由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越　 　，导体产生的热量越多。 14．如图所示是探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置.乙图A、B烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。 （1）图甲可以探究电流产生的热量与通电时间及　 　大小是否有关；图乙可以用来探究电流产生热量的大小与　 　是否有关； （2）图甲中滑动变阻器的作用是　 　； （3）在两个实验中都是通过观察　 　来判断电流产生热量的多少的； （4）在实验中，某小组的同学发现上述实验有缺陷：在做图乙实验时，改变滑片位置后必须让煤油重新冷却至室温，否则初温不同会对实验造成影响.经过讨论，利用所学的电学知识，设计了如图丙所示的电路（R1=R2>R3），使得甲、乙两实验同时完成，且不必等候煤油冷却，从而大大提高了实验效率.从电路图中我们可知：选择比较R2与　 　可研究电流产生的热量与电流的关系；选择比较R2与　 　可研究电流产生的热量与电阻的关系。 15．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气． （1）利用甲装置可探究电流产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，　 　（选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大； （2）乙装置中的电阻的作用主要是使电阻和中的电流　 　（选填“相等”或“不相等”）； （3）通过观察乙装置，　 　（选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多．由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越　 　（选填“大”或“小”），导体产生的热量越多； （4）乙装置中，如果断路，在通电时间相同时，与没有断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将　 　，右侧U形管中液面的高度差将　 　（以上两空都选填“变大”、“变小”或“不变”）． 答案 1．两端液面的高度差；电流和时间；；可以 2．转换法；乙；通电时间；电阻阻值；左边 3．电阻；高度差；C；大 4．转换法；多；25J 5．高度差；转换法；电阻大小；电流大小；200 6．相等；电阻；电流；高度差；转换；控制变量 7．液面的高度差；转换；电阻；电阻；电流；多 8．相等；电阻；电流；高度差；通电时间；Q=I2Rt 9．（1）温度计升高的示数 （2）电阻；R1 （3）不同；电阻；电流 （4）转换法 10．电阻；电流；左瓶；电阻；左瓶；U形管两管液面高度差；控制变量 11．不同；电阻；5 12．液面高度（差）；乙；甲；左瓶 13．（1）电阻；电流 （2）电流 （3）高度差；转换法 （4）B；大 14．电流；电阻；改变电路中的电流；温度计示数变化；R1；R3 15．（1）电阻；右 （2）不相等 （3）左；大 （4）变小；变大 学科网（北京）股份有限公司 $$