2025年中考物理第二轮实验题专训：焦耳定律的探究

2025年中考物理第二轮实验题专训：焦耳定律的探究 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小明用如图所示装置探究两种不同液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝阻值相同。 （1）该实验需要的测量工具是温度计和 。甲、乙两烧瓶中液体的 （质量/体积）必须相等。 （2）实验时，可以认为在相同时间内两种液体 相同，然后比较 的方法来完成探究实验的。 （3）若将甲、乙两烧瓶中的液体换成质量相同的同种液体，电阻丝换成阻值不同的电阻，则该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系。该实验中，将阻值不同的电阻丝串联的目的是 。 2．学校物理探究小组进行了以下三个热学实验：甲图为“探究不同物质吸热升温现象”，乙图为“比较不同燃料燃烧时放出的热量”，丙图“探究影响电流热效应的因素”。 （1）上述三个热学实验中都需要控制被加热物质 （体积／质量）相等，这些实验中可利用加热相同时间进行实验有 （甲乙／乙丙／甲丙）； （2）图乙是比较不同燃料燃烧时放出的热量实验，小明发现用碎纸片加热的烧杯中水温升得快，这 （能／不能）说明碎纸片的热值大； （3）丙图中是通过观察 反映两电阻丝产生的热量的多少，烧瓶中装入的煤油是 （导体／绝缘体）。图中将两个电阻串联起来，实验中可发现B烧瓶中温度计的示数升高快，据此可初步得出结论： 产生的热量越多。如果仅用丙图中提供的器材，利用该装置 （可以／不可以）探究电热与电流的关系。 3．在探究“影响电流热效应的因素”实验中 （1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝、并插入一支温度计，通过比较 ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种科学的研究方法叫 。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用 （选填“煤油”或“水”），理由是 ； （2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（如表）．由此得出的结论是： ； 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 （3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”或“并联”）；实验中你将发现甲图中烧瓶里的温度计示数 （选填“高”或“低”），原因是 。 4．小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，A中的铜丝的电阻比B中的镍铬合金丝的电阻小。 （1）闭合开关后，让两段金属丝串联，目的是 。 （2）可以观察 来比较电阻丝放的热量的多少，这是利用了 实验方法（“控制变量法”或“转换法”） （3）一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。这说明：在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量 。 （4）为了较短时间内达到明显的实验效果，小宇选用了煤油而不用水做实验，是因为( ) A．因为煤油有颜色便于观察         B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度         D．因为煤油有比较小的比热容 5．初三（2）班分组实验中，进行一下两个实验： （1）小明按如图 是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系“的实验装置，两根阻值不等的锰铜丝和镍铬合金丝分别浸在质量和初温相同的煤油中，每一烧瓶各插入一支温度计．闭合开关一段时间后，两电阻丝产生的热量的多少通过 反映出来；采用这种连接方式的目的是： ． （2）小亮利用如图所示的电路，探究“流过导体的电流跟电阻的关系”，得到的数据如下表： ①在第一次实验得出数据后，断开开关．小亮要把如图中R的电阻阻值从5Ω换成10Ω的，再闭合开关，为得出表中第2次实验数据，则滑动变阻器的滑片P （选填“左移”、“右移”或“不移动”），目的是 ． ②第三次实验时，换上的定值电阻R但忘记写下它的阻值，根据数据可计算出R= Ω． 6．下面图1是“探究不同物质的吸热能力”的实验的装置，图2是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）图1实验装置是通过 反映物质吸收热量的多少，在同样吸热情况下，煤油温度升高的快，说明 的吸热本领强； （2）图2实验装置是通过 反映物质吸收热量的多少，此装置用煤油的主要原因是 。 7．为探究电流通过导体产生热量与电流大小是否有关，选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值均为R的电热丝（电阻值不随温度变化），电压不变的电源、调零的电流表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电热丝R产生热量的多少。实验电路如图所示。 （1）为完成该探究实验，还需添加的测量仪器是： ； （2）以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整： ①将图中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值； ②调节滑动变阻器滑片P到适当位置，观察并记录温度计的示数t0，然后立即闭合开关S，同时开始计时，记录电流表的示数I，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S； ③用图中的装置乙替换电路中的装置甲， ，观察并记录温度计的示数t0，然后立即闭合开关S，同时开始计时，记录电流表的示数I，通电时间为 min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S；④利用公式∆t＝ （用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中； （3）请画出该实验的实验数据的记录表 。 8．小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω。 (1)请你用笔划线代替导线，将滑动变阻器连入电路，要求使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大； (2)他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路中的故障可能是该电阻 （ 短路/断路）。故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 A； R/Ω 5 10 15 I/A (3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （左/右）端移动，直到电压表的示数为 V为止，记录电流表的示数；如果将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，就直接读出电流表的示数，这个示数可能是 ； A．0.40         B．0.30         C．0.20         D．0.10 (4)另一小组同学，使用的电源电压是6V， 滑动变阻器（30Ω，1A），分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为 V，以保证最小和最大电阻时，滑动变阻器能控制电压不变； (5)爱学习的小聪发现电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。在此实验中为了防止因电阻发热，而导致阻值发生较大的变化，他应该采取的措施是 。（写出一条） 9．用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油，烧瓶中装入的煤油是 （选填“导体”或“绝缘体”）；为达到实验目的，两电阻丝阻值的关系：R1 R2（选填“＞”、“=”或“＜”）；通电一段时间后，图中的乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，这说明电阻和通电时间相同时， 。 10．圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。 （1）实验总通过观察两个U型管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）你认为甲图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）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的 越大，电阻产生的热量越多。 （4）该实验采取的探究方法是 。 11．如图甲所示是“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，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。 (1)图甲装置中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中 。 (2)图甲装置通电一段时间后右侧U形管中液面升高得多，说明 。 (3)实验中发现。图乙装置中 （选填“左”或“右”）侧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。该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红。而连接它的导线几乎不发热”。 12．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。 （1）在实验中两密闭容器内的空气质量应该 （选填“相等”或“不相等”），实验中通过观察 变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）图甲中装置可用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系； （3）采用图乙实验装置，可以得出结论： ； （4）若通电一段时间后，发现其中一个U形管液面高度几乎不变其原因可能是 。 13．同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线，还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究： （1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，除需要保持两种液体质量相同外，他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值 （选填“相同”或“不同”），这样做的目的是 ； （2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使R甲、R乙阻值 （选填“相同”或“不同”） ；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和质量相同，实验中是通过 反映导体产生热量多少的。 14．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等量的空气。 （1）实验中通过观察 来反映电阻丝产生热量的多少； （2）甲装置中，可探究电流产生热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大，在通电时间相同的情况下，左右两侧的电阻产生的热量之比为 。该实验用到转换法和 ； （3）在乙装置中，电阻R3的作用主要是 ，在通电时间相同的情况下，电阻R1与R2产生的热量之比为 。实验中若通过左边容器中电阻的电流为0.2A，电流1min在右边容器中电阻R2上产生的热量为 。该实验现象表明：在电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 有关。 15．在“探究导体中的电流与电压的关系”实验中，所用的器材有：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、干电池、开关、导线等。 （1）甲小组同学连接的电路如图所示。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“a”或“b”）端，并检查电流表、电压表的指针是否 ；    （2）他们设计的实验表格如表： 电阻R=10Ω 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I 请指出表格设计的不规范之处： ； （3）乙小组同学不用滑动变阻器，通过改变干电池节数来改变电阻两端电压（每节干电池的电压为1.5V），他们选用的电阻上标有“5Ω  1.5A”字样。当串联6节干电池进行实验时，竟闻到焦糊味，发现是电阻温度过高了。请你用初中物理知识分析说明电阻温度过高的原因。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理第二轮实验题专训：焦耳定律的探究》参考答案 1． （托盘）天平及秒表 质量 吸收的热量 温度计示数的变化 电阻 控制电流和通电时间相同 【详解】(1)[1]实验中，要记录加热时间和测量液体的质量，故该实验需要秒表和托盘天平； [2]根据比较不同物质吸热能力两种方法，要控制不同物质的质量相同，故甲、乙两烧瓶中液体的质量必须相等； (2)[3][4]实验时，用通电时间间接反映液体吸收热量的多少；在相同时间内两种液体吸收的热量相同，通过比较温度计示数的变化来判断吸热能力的强弱； (3)[5][6]若将甲、乙两烧瓶中的液体换成质量相同的同种液体、电阻丝换成阻值不相同，电阻丝串联起来，通过两电阻丝的电流相同，通电时间相同，则该装置可用来探究电流产生的热量与电阻的关系。 2． 质量 甲丙 不能 温度计示数的变化量 绝缘体 电流和通电时间相同时，电阻越大 不可以 【详解】（1）[1][2]“探究不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”、“探究影响电流热效应的因素”这三个热学实验都需要控制被加热物质质量相等，在“探究不同物质吸热升温现象”、“探究影响电流热效应的因素”都可以利用加热时间相同比较质量相同的物质升高的温度来得出实验结论，而“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中应该让质量相同的燃料完全燃烧后，通过比较同种相同质量的液体温度的变化量比较放出热量的多少，而相同质量的燃料不一定能够在相同时间内完全燃烧完，因此不能通过加热相同的时间比较燃料燃烧时热值的大小，所以这些实验中可利用加热相同时间进行实验的有甲、丙两图。 （2）[3]图乙比较不同燃料燃烧时放出的热量的实验中，小明发现用碎纸片加热的烧杯中水温升得快，但不等于烧杯中水的末温高，不能说明相同质量的碎纸屑就放出的热量多，故这不能说明碎纸片的热值大。 （3）[4]丙图中是通过观察温度计示数的变化量反映两电阻丝产生的热量的多少，烧瓶中液体温度升高的越多说明电阻丝产生的热量越多。 [5]烧瓶中装入的煤油不容易导电，是绝缘体。 [6]图中将两个电阻串联起来，就是为了控制电流、通电时间相等，实验中可发现B烧瓶中温度计的示数升高快，据此可初步得出结论；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 [7]探究电热与电流的关系时，应控制电阻和通电时间都相同，仅用丙图中提供的器材进行实验，变阻器无法读数，无法找出两个相同的电阻，所以不可以探究电热与电流的关系。 3． 温度计示数的变化 转换法 煤油 煤油比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显 同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多 B 串联 低 通过导体的电流、通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，电流产生的热量越多 【详解】（1）[1][2]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，实验中是通过温度计示数变化来反映，这是转换法。 [3][4]本实验中是通过比较温度计示数变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少的。因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油升高的温度多，在短时间内用煤油做实验效果更明显，便于观察，故选煤油。 （2）[5]由表格中数据知，通电时间和电阻相等，电流变大了，温度升高量变大，即产生的热量增多，由此得出的结论是：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多。 （3）[6][7]若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，所以应该选择B烧瓶和甲图中的烧瓶串联，以便电流相等。 [8][9]由焦耳定律可知，通过导体的电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越少多。甲图中烧瓶中导体的电阻小，甲图中烧瓶中导体放出的热量少，升高的温度低。 4． 控制电流相同 温度计示数的大小 转换法 小于 越多 D 【详解】(1)[1]闭合开关后，让两段金属丝串联，主要是为了控制电流相同，因为串联电路中各处的电流相同； (2)[2][3]可以观察温度计示数的大小来比较电阻丝放的热量的多少；用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少，这是利用了转换法； (3)[4][5]由于铜的电阻小于镍铬合金的电阻，所以通过此实验探究得到的结论是：在电流和通电时间相同的情况下，导体产生热量的多少和导体电阻大小有关，即电阻大，产生的热量多，所以可观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中的温度计的示数。 (4)[6]实验中不用方便获取的自来水而用煤油作被加热液体，其原因是煤油比热容小，吸收相同的热量温度变化明显，故选D。 5． 比较两烧杯中煤油的末温 使通过两导体的电流大小一样 右移 使电阻两端的电压保持3V不变 15 【详解】试题分析：（1）根据Q=cm△t及串联电路电流的特点进行分析； 质量相同的相同物质，升高的温度越大，则吸收的热量较多； 串联电路中各处电路都相等； （2）探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，改变电阻； ①根据串分压的知识判断换接电阻后电压表的示数变化，从而判断出滑片的移动方向； ②根据表格中其他数据利用公式U=IR计算出电压，然后根据R=计算出电阻值． （1）两电阻丝产生的热量的多少通过比较两烧杯中煤油的末温反应出来，末温越高，说明产生的热量越多； 图1两电阻丝串联，是为了使通过两导体的电流大小相等； （2）①把图20中R的电阻阻值从5Ω换成10Ω的，电压表的示数变大，则应将滑片向右移动，使电阻两端的电压保持不变； ②由第1组数据知，U=IR=0.6A×5Ω=3V，所以第三组实验中，电阻的值为R′===15Ω． 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；焦耳定律 点评：此题是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系“及探究“流过导体的电流跟电阻的关系”实验，考查了控制变量法的应用，涉及到了串联电路电流的特点及串分压的知识，同时考查了有关欧姆定律的应用． 6． 加热时间 水 温度计示数升高的数值 煤油的比热容小 【详解】（1）[1]由图可知，用相同的酒精灯加热，在相同时间内吸收的热量是相同的，即用加热时间可以表示吸收热量的多少。 [2]由图1知，在同样吸热情况下，质量相同的煤油和水，煤油温度升高的多，水的温度升高的少，根据得：煤油的吸热本领弱，水的吸热能力强。 （2）[3]甲乙烧瓶中的液体的种类相同，质量相同，液体升高的温度越高，则吸收的热量越多，故可通过液体温度升高的示数来反映吸收热量的多少，这是转换法研究问题。 [4]由于煤油的比热容较小，在质量相同，吸收的热量相同时，煤油的温度升高的多，温度计示数变化明显。 7． 秒表 调节滑动变阻器的滑片 2 见解析 【详解】（1）[1]探究电流通过导体产生热量与电流大小是否有关，变量是电流，那么其他的量，如电阻丝的阻值相同，还需要控制时间相同，故需要秒表。 （2）[2][3][4]此实验的变量是电流，故需要改变电流的大小，故连接装置后，做一次实验后，需要移动滑动变阻器的滑片从而改变电流；由于需要控制时间相同，故都需要加热2min；电阻丝放出的热量加热了煤油，故可以感觉煤油的温度变化，来判断电阻丝放出的热量的多少；则温度的变化量为 （3）[5]需要多次实验，以便找到普遍规律，需要记录的物理量有I、、、∆t，故如下图所示： 实验次数 I（A） （℃） （℃） ∆t（℃） 1 2 8．(1) (2) 断路 0.4 (3) 右 2 B (4)2.4 (5)缩短实验时间、减小通过导体的电流 【详解】（1）因滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下所示： （2）[1]他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻断路，电压表串联接入电路，测电源电压，因此有示数。 [2]电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A。 （3）[1][2]当定值电阻的阻值为5Ω时，电路中的电流为0.4A，则定值电阻两端的电压为 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，根据串联分压原理可知，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，当电压表的示数为2V时才能记录电流表示数。 [3]将5Ω的电阻直接换为10Ω的电阻时，电源电压不变，滑动变阻器阻值不变，由欧姆定律知电流减小，小于0.4A，根据串联分压规律，定值电阻两端电压高于2V，由 此时电流大于0.2A，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理有 ----① ①式左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大，即 解得UV=2.4V。 （5）导体的温度会影响导体阻值的大小。由焦耳定律可知，在通电的情况下，电流越大、通电时间越长，导体产生的电热就越多，温度上升的就越高，则导体的阻值随温度升高而增大，所以为了避免阻值改变对实验带来的影响，应该缩短实验时间、减小通过导体的电流。 9． 绝缘体 = 电流越大，产生热量越多 【详解】[1]煤油不容易导电，属于绝缘体。 [2]由图知，R与R1并联后再与R2串联，研究电流通过导体产生的热量与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，所以，为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等。 [3]根据并联电路电流的规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流；通电一段时间后，图中的乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明电阻丝R2产生的热量多，说明电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。 10． 液面高度差 电阻 电流 控制变量法 【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法。 (2)[2]如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系。 图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联， (3)[3]根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等即 I右=I左 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 I右=I内+I外 所以 I左＞I内 烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系。 (4)[4]实验中采用的是控制变量法和转换法。 11．(1) 不是 液面高度差 (2)在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多 (3) 左 大 不能 【详解】（1）[1] 两个相同的透明容器中密封着等质量的空气，连通器是上端开口的，故图甲装置中U形管不是连通器。 [2]电阻丝产生的热量无法直接观察到，但可以通过比较U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生的热量的多少，这是采用了转换法的研究方法。 （2）由Q=I2Rt可知，通电一段时间后，右侧容器中U形管中液面高度差较大，原因是在电流和通电时间相同时，右侧容器中的电阻较大，因此右侧容器中的电阻产生的热量较多。 （3）[1] [2]乙装置中，右侧容器中的电阻与外面的电阻并联后，再与左侧容器中的电阻串联，两容器中的电阻和通电时间相同，而通过两容器中电阻的电流不同，由Q=I2Rt可知，左侧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，电流越大，导体产生的热量越多。 [3]“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”，根据Q=I2Rt分析，通电一段时间后，在电流和通电时间相同时，电炉丝电阻大，产生的热量多，导线电阻小，产生的热量少，所以与甲原理相同，与乙原理不同。 12． 相等 U形管两侧液面高度差 电阻 电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多 空气盒漏气 【详解】（1）[1]为了便于利用控制变量法进行探究，在实验前，应该使U形管中的左右两管液面相平，即两边产生的压强相等，故应在相同的容器内封闭质量相等的空气。 [2]实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法。 （2）[3]图甲中，两电阻串联，电流相同、通电时间相同，密闭容器内的电阻分别为5Ω和10Ω，电阻不同，故实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 （3）[4]图乙实验装置中，电阻大小相同，但通过左侧容器内电阻的电流大于右侧，通电时间相同，故探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。可根据实验现象得到的实验结论为：电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 （4）[5]由Q=I2Rt可知，两电阻丝在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明空气盒可能漏气。 13． 相同 使两种液体在相同时间内吸收的热量相等 不同 温度计示数的升高量 【详解】（1）[1][2]由于电阻串联，通过的电流相等、通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，要使相等时间内电流通过电阻丝产生的热量相等，必须要求它们的阻值相同。 （2）[3][4]探究电流产生电流的热量跟电阻的大小是否有关，应使电阻的大小不同，根据温度计示数的变化量比较导体产生热量的多少。 14． U型管液面高度差 电阻 右 1∶2 控制变量法 分流作用 4∶1 3J 电流 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，装置内气体温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映。 （2）[2]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，但是两电阻的阻值不同，所以探究电流产生的热量与电阻的关系。 [3]左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，U形管液面高度差的变化大。 [4]甲装置中，容器中的电阻丝串联，通过它们的电流与通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，左右两侧电阻产生的热量之比等于两电阻之比，两侧电阻之比R1∶R2=5Ω∶10Ω=1∶2，则左右两侧的电阻产生的热量之比为1∶2。 [5]实验过程中，探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系，控制通电时间和电流相等，所以该实验还用到了控制变量法。 （3）[6]图乙右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻R3和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，所以电阻R3在电路中的作用是分流。 [7]容器右侧两个5Ω的电阻并联，再与电阻R1串联，根据并联电路的电流特点知，支路中电流相等，即 通电时间相同，电阻大小相同，由Q=I2Rt可知，电阻R1与R2产生的热量之比 [8]通过左边容器中电阻的电流为0.2A，右侧电路中两个阻值相同的电阻并联，根据并联电路电流规律可知，通过每个电阻的电流是相同的，且通过两电阻的电流之和为0.2A，所以流过R2的电流为0.1A，电流1min在电阻R2上产生的热量为 Q=I2Rt=(0.1A)2×5Ω×60s=3J [9]该实验现象表明：在电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流有关。 15． b 调零 物理量“电压”和“电流”没有单位 见解析 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，应将滑动变阻器的滑片移至b端，并检查电流表、电压表的指针是否在零刻度线处，如果电流表和电压表的指针没有在零刻度处，需要调零。 （2）[3]实验数据中物理量“电压”和“电流”没有单位，需要给电压和电流分别加上单位V和A。 （3）[4]1节干电池的电压是1.5V，6节干电池串联后电阻两端的电压为9V，通过它的电流 根据，电阻、通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多，电阻温度过高就会产生焦煳味。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$