【拼当下，赢中考】2025年中考物理一轮复习培优专项训练：探究影响电热因素的实验问题（电功率问题篇）

2025年中考物理一轮复习培优专项训练-探究影响电热因素的实验问题 （电功率问题篇） 一、单选题 1．如图所示为“探究焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1=5Ω，R2=10Ω。下列说法正确的是（　　） A．该装置可探究“通电时间一定时，电流通过导体产生热量与导体两端电压的关系” B．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器的滑片向左移动 C．闭合开关后，甲U形管中液面高度差大于乙U形管中液面高度差 D．若通过R2的电流为0.5A，通电10s，则R2产生的热量是25J 2．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法不正确的是（　　） A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B．实验装置的气密性必须要完好 C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 3．如图是探究“影响电流产生热量的因素”的实验，下列说法不正确的是( )； A．图甲为探究电流产生的热量与电阻的关系 B．图乙为探究电流产生的热量与电流的关系 C．图乙中左侧容器中的电阻丝的电流大于右侧容器中的电阻丝的电流 D．图乙中右侧容器中的电阻丝产生的热量比左侧容器中的电阻丝产生的热量多 选择理由： 。 4．如图是“探究影响电流热效应的因素”实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1>R2，瓶内装入等质量的煤油。下列说法错误的是（　　） A．烧瓶内选用液体煤油，利用了煤油比热容小升温快的特点 B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系 C．闭合开关后，甲烧瓶中煤油温度上升比乙快 D．该装置不可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 5．如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中且R甲≠R乙。有下列四种观点：①烧瓶内可以装入不同种类的液体；②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少；③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；上述观点中正确的有（　　） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 6．如图是探究电流通过导体时产热的多少与哪些因素有关的实验装置， 下列说法错误的是（　　） A．图甲所示实验装置是控制电流、通电时间一定时， 探究热量与电阻的关系 B．图乙所示实验装置是控制电阻、通电时间一定时， 探究热量与电流的关系 C．图甲中闭合开关后， a管中液面上升比b管慢 D．图乙中闭合开关后， c管中液面上升比d管慢 7．如图所示是“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。四个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，分别将两套装置的A、D接线柱接到电源两端。下列说法正确的是（　　） A．观察图甲中的实验现象，可知右侧容器中电阻丝的阻值较大 B．图乙装置可以用来探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．该实验中U形管两液面高度差越大对应密封容器中导体产生热量越少 D．图乙装置中，通电一段时间U形管两侧液面高度差为零，一定是电路断路 8．如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器密封着等量的空气。通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小，下列说法正确的是（　　） A．右边容器内电阻中的电流比左边容器内电阻中的电流小 B．该装置用U形管中液体热胀冷缩的程度来反映电热多少 C．将右侧容器外的电阻换成的，可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 D．将右侧容器中的电阻换成的，可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 9．在研究电流通过电热丝产生的热量与哪些因素有关的实验中，晓舟设计了如图所示的实验装置，将导线A、B分别接在电源两端，密封在塑料盒中的电热丝对盒中的空气加热。若电热丝阻值保持不变，密封塑料盒吸热及其体积的变化均可忽略不计，则可通过U形管中液柱高度差的变化，判断盒中空气被加热的情况，从而可知电流通过电热丝产生热量的多少。实验中，用四套这样的装置，其中只是电热丝的阻值有所不同（均已标在图中），其他方面均完全相同，将它们组装成如图甲、乙所示的情景，此时各U形管两侧的液柱高度均相同，在乙图右侧塑料盒外又并联了一个阻值为5Ω的电热丝。下列说法中正确的是（    ） A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电流大小是否有关 B．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻大小是否有关 C．甲实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，且左侧 U形管中液柱高度差小于右侧U形管中液柱高度差 D．乙实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，且左侧U形管中液柱高度差等于右侧U形管中液柱高度差 10．在探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验中（如图），甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气。实验前，U形管A、B内液面均相平。下列分析正确的是（  ） A．实验通过U形管中液体的温度反映容器内电阻丝产生热量的多少 B．若要探究电流产生热量与电流的关系，必须满足R1=R2=R3 C．若R1>R2=R3，则可以探究电流产生热量与电阻的关系 D．若R1>R2=R3，则通电一段时间后U形管A两边液面的高度差比B大 二、填空题 11．为了研究电流产生的热量与电阻的关系，应该比较图甲和图 ；比较图甲和图 可以得出电流产生的热量与电流有关。 12．如图所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，接通电源后，左边容器中电阻产生的热量 右边容器中电阻产生的热量，U形管A两侧液面的高度差 （均选填“大于”“小于”或“等于”）U形管B两侧液面的高度差。 13．如图所示，是小都探究通电导体产生热量与 大小的关系的电路。假设电源电压保持6V不变，R1、R2大小分别为5Ω、10Ω，忽略电路中的其他电阻，则通电1分钟，电阻R2产生的热量是_________J。 14．如图所示的装置是用来研究电阻丝产生的热量与 的关系。在实验中观察到左、右两侧U形管中液面高度差来比较电阻丝产生热量多少，要使实验现象更明显，应该将换成阻值更 的电阻（选填“大”或“小”）。 15．如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置，实验中通过观察和比较U形管内 来判断电流通过导体产生热量的大小。若通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。 16．如图所示的电路，甲、乙两只完全相同的烧瓶中装有质量相同、初温相同的煤油。闭合开关S后，将滑片移动到某一位置不动，过一会儿，观察甲、乙温度计示数升高的情况，这是探究电热的多少与 的关系。 17．用如图所示的装置可以探究电流通过用电器产生的热量与 （选填“电流”或“电阻”）的关系；电流通过电阻R2与R1产生的热量之比为 ；若将R3更换为10Ω的电阻， （选填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。 18．如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的关系。若通过R1的电流是2A，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J。 19．如图，A、B、C三个透明容器中密封着等量的空气，通电时电阻丝发热，使U形管两侧液面高度发生变化。若研究电流通过导体产生的热量跟电流的关系，应比较 两容器的U形管液面高度差；通电时间相同时，A、B两容器内电阻丝产生的热量之比为 。 20．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。在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管液面 来比较的；图甲中电流通过电阻与产生的热量之比为 。图乙可探究电流产生的热量与 的关系。 三、作图题 21．作图题： (1)在探究电流通过导体产生的热量与电流的关系的实验中，实验器材如图所示。请： ①选择合适的电阻，并标在虚线方框内；（供选择电阻：R1=5Ω，R2=10Ω，R3=10Ω） ②用笔画线代替导线补充完整电路的连接； (2)如图所示的电路中，请用笔画线代替导线按要求连接电路图，要求： ①两灯泡并联； ②电流表测灯L1的电流； ③闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。 四、实验题 22．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，小亮猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他利用甲、乙、丙三个装置进行实验，如图所示。 (1)小亮选择了三个 的容器，这样选择的原因是 ； (2)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验。在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管液面没有发生变化，丙装置的U形管液面高度迅速变化，出现这种情况的原因可能是 ；排除故障后继续实验，发现乙装置U形管中液面高度变化更大，由此可初步得到结论；在电阻和通电时间相同的情况下， 越大，产生的电热越多； (3)小亮将甲、乙装置 联，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；单独将甲装置接入电路， （填“能”或“不能”）探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系。 23．如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为、的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。 (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油，且电阻丝和的阻值 （选填“相同”或“不同”）。闭合开关一段时间，可以通过 ，判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究 和通电时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与 大小的关系； (2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝和的阻值 （选填“相同”或“不同”）时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是 。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 五、综合题 24．请完成下列填空。 (1)如图甲所示，将两个表面光滑、清洁的铅块相互紧压后，发现它们会粘在一起，这个现象说明分子间存在 力； (2)如图乙所示，用带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，这是因为金属箔片带 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互排斥； (3)如图丙所示，是探究“电流通过导体产生的热量与 关系”的实验装置。通电一段时间， （选填“左侧”或“右侧”）U形管中液面高度差较大。 试卷第1页（共10页） 试卷第1页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与试题解析 1．D 【详解】A．左右两侧容器中的电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，因此该装置可探究电流通过导体产生热量与电阻的关系，故A错误； B．闭合开关后，要使电流增大，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即将滑动变阻器的滑片P向右移动，故B错误； C．左右两侧容器中的电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，左边容器内的电阻小于右边容器内的电阻，根据可知，右边容器内的电阻产生的热量多，温度升高的快，所以甲U形管中液面高度差小于乙U形管中液面高度差，故C错误； D．根据可知，若通过R2的电流为0.5A，通电10s，则R2产生的热量是 故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确，不符合题意； B．实验装置的气密性必须要完好，否则电流产生的热量会散失到空气中，得到的结论不准确，故B正确，不符合题意； C．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故C正确，不符合题意； D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，在电流和通电时间相同时，由可知，装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误，符合题意。 故选D。 3． D 见解析 【详解】[1][2]A．图甲中，左侧电阻丝与右侧电阻丝串联，则通过两电阻丝的电流相同，两电阻丝阻值不同，因此探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A正确，不符合题意； BC．图乙中，右侧两个电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，则通过左侧电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流，又因为左右两侧容器内电阻丝阻值相同，则可以探究电流产生的热量与电流的关系，故BC正确，不符合题意； D．图乙中，因通过左侧电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流，两侧电阻丝阻值相同，由可知，左侧容器中的电阻丝产生的热量比右侧容器中的电阻丝产生的热量多，故D错误，符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A．烧瓶内选用液体煤油，利用了煤油比热容小的特点，在质量相同、吸收的热量相同的情况下，煤油温度变化量较大，升温快，实验效果好，故A正确，不符合题意； BC．观察该装置可知道，闭合开关后，同时通电，同时断电，两电阻丝的加热时间是相同的，两电阻丝是串联，串联电路的电流处处相等，流过它们的电流是相同的，但是电阻阻值不同，R1>R2，通过温度计可以反映电阻丝产生的热量多少，该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，根据焦耳定律可知，相同时间内甲烧瓶中电阻丝放出的热量较多，甲烧瓶中煤油吸收的热量较多，则甲烧瓶中煤油温度上升比乙快，故BC正确，不符合题意； D．移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中电流大小，由其中一个烧瓶可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，故D错误，符合题意。 故选D。 5．A 【详解】①烧瓶内应该装入质量和初温相同的同种液体，通过液体温度上升的度数间接反映电热丝放出的热量多少，故①错误；②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少，温度升高的多说明电阻丝产生的热量多，故②正确；③两根电热丝串联，电流和通电时间相同，电阻的大小不同，根据控制变量法可知，该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故③正确；④移动滑片位置，可以改变电路中的电流，但要控制两次实验的通电时间相同，所以还需要增加秒表才能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故④错误，综上所述，①④错误，②③正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．D 【详解】A．图甲所示密闭容器中电阻丝串联在同一电路中，电流和通电时间相同，电阻值不同，因此探究的是热量与电阻的关系，故A正确，不符合题意； B．图乙所示，两密闭容器中电阻丝的阻值相同，且在同一电路中，电流的大小相等，经过密闭容器中电阻丝的电流不同，因此探究的是热量与电流的关系，故B正确，不符合题意； C．图甲中闭合开关后，由于右侧电阻丝的阻值大，根据可知，右侧电阻丝产生的电热多，U形管液面的高度差大，即a管中液面上升比b管慢，故C正确，不符合题意； D．图乙中闭合开关后，左侧电阻丝在干路上，电流大，根据可知，左侧电阻丝产生的电热多，U形管液面的高度差大，即c管中液面上升比d管快，故D错误，符合题意。 故选D。 7．A 【详解】A．电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，右侧U形管液面高度差大，由转换法可知，右侧容器中电阻产生的热量多，根据Q=I2Rt可知，右侧容器中电阻丝的阻值较大，故A正确； B．图乙装置，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内电阻阻值大小相同，通过容器内电阻的电流不同，可以用来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故B错误； C．该实验中U形管两液面高度差越大，对应密封容器中导体产生热量越多，故C错误； D．图乙实验中，通电一段时间后U形管两侧液面高度差为零，可能是电路发生断路，也可能是两装置漏气或者两电阻产生的热量相等，故D错误。 故选A。 8．A 【详解】A．图示中，左右两侧容器内的电阻阻值相等，右侧容器中的电阻与容器外的电阻并联后，再与左侧容器内的电阻串联，据并联电路的电流特点知，通过左侧容器内电阻的电流比右侧的大，故A正确； B．图示中，探究电流通过导体产生热量多少与什么因素有关的实验中，密封容器内空气受热膨胀，U形管的液面出现高度差，空气受热膨胀程度不同，U形管液面高度差也不同，所以通过U形管液面高度差来反映电热的多少，故B错误； CD．左右两侧容器内的电阻阻值相等，通过两电阻的电流不同，探究的是电流通过导体产生热量与电流的关系，要探究电流产生热量多少与电阻的关系，应保持通过左、右两侧容器内电阻的电流相同，且容器内两个电阻的阻值不同，将右侧容器外的电阻换成10欧或将右侧容器中的电阻换成10欧，都无法让通过两个容器内电阻的电流相同，无法达到探究目的，故CD错误。 故选A。 9．C 【详解】AC．甲实验中，两电阻丝串联，电流相等，电阻不同，根据控制变量法，是为了研究电流产生的热量与电阻大小是否有关；实验在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，右侧容器中电阻丝的阻值较大，根据可知右侧容器中电阻丝产生的热量较多，所以左侧 U形管中液柱高度差小于右侧U形管中液柱高度差，故A错误，C正确； BD．乙实验中，两个塑料盒中电阻丝阻值相同，根据并联电流规律可知，电流不同，是为了研究电流产生的热量与电流大小是否有关；通过左侧塑料盒中电阻丝的电流较大，在通电一段时间内，两U形管中液面的高度差均不断增大，根据可知左侧塑料盒中电阻丝产生的热量较多，所以左侧 U形管中液柱高度差大于右侧U形管中液柱高度差，故BD错误。 故选C。 10．D 【详解】A．由于电流产生的热量不易直接测量，通过加热气体膨胀推动U型管中的液体，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度变化来显示容器内空气温度的变化，即热量的多少，故A错误； B．探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，根据控制变量法，电阻R1、R2及通电时间要相同，R3不一定和R1、R2相同，故B错误； C．探究电流产生热量与电阻的关系，保持电流和时间不变，改变电阻的大小，若R1>R2=R3，由串并联电路电流的规律可知通过R1和R2的电流不同，R1和R2的阻值不同，不可以探究电流产生热量与电阻的关系，故C错误； D．若R1>R2=R3，由串并联电路电流的规律可知通过R1的电流大于通过R2的电流，R1的阻值大于R2的阻值，根据公式Q=I2Rt可知，相同时间内R1产生的热量较多，U形管A两边液面的高度差较大，故D正确。 故选D。 11．乙 丙 【详解】[1]为了研究电流产生的热量与电阻的关系，应该控制电流和时间相同，串联电路电流处处相等，图甲和乙串联，但是电阻不同，所以比较图甲和乙。 [2]为了研究电流产生的热量与电流的关系，应该控制电阻和时间相同，电流不同，图丙上方的电阻起到分电流的作用，所以比较图甲和丙可以得出电流产生的热量与电流有关。 12．小于 小于 【详解】[1]由图可知，两电阻串联在电路中，电流大小和通电时间相同，右容器内的电阻较大，由可知，左边容器中电阻产生的热量小于右边容器中电阻产生的热量。 [2]两个透明容器中封闭着等量的空气，空气吸收热量后会膨胀，电阻产生的热量越多，空气吸收的热量越多，膨胀程度越大，U形管两侧液面的高度差就越大。由于左边容器中电阻产生的热量小于右边容器中电阻产生的热量，所以右边容器中空气吸收的热量多，膨胀程度大，U形管B两侧液面的高度差大，即U形管A两侧液面的高度差小于U形管B两侧液面的高度差。 13．电阻 96 【详解】[1]图中两个电阻串联，通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系。 [2]电路中的电流 通电1分钟，电阻R2产生的热量Q=I2R2t=(0.4A)2×10Ω×60s=96J 14．电流 小 【详解】[1]由图得，右侧容器内5Ω的电阻R2与容器外5Ω的电阻R3并联后，再与左侧容器内5Ω的电阻R1串联，则左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，实验中控制电阻的阻值与通电时间相同，改变电阻的电流，是为了研究电阻丝产生的热量与电流的关系。 [2]在实验中观察到左、右两侧U形管中液面高度差来比较电阻丝产生热量多少，要使实验现象更明显，应该使左右两侧容器内的电阻的电流的差值变大，左右两侧容器内的电阻的电流之差等于R3电流，则应将R3换成阻值更小的电阻，使R3的电流变大。 15．电流 液面的高度差 12 【详解】[1]由图可知，两个容器内的电阻大小相同，装置右侧中两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联，根据串并联电路电流的特点可知，通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流；通电时间和电阻相同，电流不同，所以探究的是导体产生的热量与电流大小的关系。 [2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，可以通过U形管液面高度差的变化来反映，采用的是转换法。 [3]由图可知，装置右侧中两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右侧两个电阻的总电流和左侧的电阻电流相等，右侧两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右=I右内+I右外 由并联电路电压的规律和欧姆定律可知I右内=I右外 通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A，则通过右侧容器中电阻丝的电流 在1min内产生的热量Q=I右内2Rt=(0.2A)2×5Ω×1×60s=12J 16．电阻 【详解】由图可知，两电阻串联，串联电路中电流处处相等，所以通过两电阻的电流相等，两电阻不同，通电时间相同，根据控制变量法可知，探究的是电热多少与电阻大小的关系。 17．电流 1∶4 仍能 【详解】[1]由图可知，R2与R3并联后与R1串联，根据串、并联电路电流特点可知，通过R2的电流小于通过R1的电流，R1和R2电阻相同，电路中各电阻同时通电，通电时间相同，所以可以探究电流产生的热量与电流大小的关系。 [2]由串并联电路电流特点可知，通过R2的电流为通过R1电流的一半，即I1=2I2，由可知，电流通过电阻与产生的热量之比为 [3]若将R3更换为10Ω的电阻，R1、R2阻值相同，通过R1、R2的电流仍不相等，则仍能完成该实验探究。 18．50 【详解】装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，通过R1的电流是2A，也就是干路电流为2A，R2和R3的阻值相等，由并联电路电压的规律可知R2和R3两端的电压相等，由可知通过R2和R3的电流相等，所以通过右侧容器中R2的电流为 10s内电流通过电阻R2产生的热量Q2=I22R2t=(1A)2×5Ω×10s=50J 19．BC 2∶1 【详解】[1]要探究导体产生的热的多少与电流大小是否有关，应控制电阻和通电时间一定，而电流不同，B、C两容器中的接入电阻相同，但通过的电流不同（C在支路上，其电流小于通过B的电流），所以应选用B和C两容器及其相连的U形管比较。 [2]由题意可知，此时电路是串联电路，电流相同，通电时间也相同，则根据可知，A、B两容器内电阻丝产生的热量之比为两容器的电阻之比，即 20．高度差 1∶2 电流 【详解】[1] 因为当电流通过电阻产生热量时，会使容器中的空气受热膨胀，从而导致 U 形管中液面出现高度差，产生热量越多，液面高度差越大。所以实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察 U 形管内左右两侧液面高度差大小来体现的。 [2]图甲两个电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，通过左侧电阻的电流等于通过右侧容器中电阻的电流，根据公式 可知，通电后，图中左、右电阻相同时间产生的热量之比为 [3] 由图乙知，左右两侧容器中电阻相等，左侧电流I左等于右侧电阻丝与容器外电阻的电流之和，所以通过容器中两个电阻的电流不同，则该实验探究在电阻一定时，电流产生热量跟电流关系。 21．(1) (2) 【详解】（1）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系的实验中，根据控制变量法可知，需要控制电流不同，电阻相同，通过比较相同阻值的电阻产生热量的多少来进行实验，故参与比较的电阻的阻值应该相等，通过R1和R3并联，以此来改变通过R3的电流大小，如下图所示： （2）两个灯泡并联在电路中，电流表测灯L1的电流，则电流表与L1串联在一支路上，电路中电源为两节干电池，电压为3V，小灯泡的电阻约为10欧，通过L1的电流 所以电流表选用小量程；闭合开关后，滑片向A端移动，两灯均变暗，说明滑动变阻器同时控制两灯，接在干路上；向A端移动，灯变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，所以变阻器下端接线柱接在B端，如下图所示： 22．(1) 相同 被加热的空气质量相等 (2) 乙装置中的电阻短路/乙装置漏气 电流 (3) 串 能 【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，实验中加热容器内的空气，通过空气的膨胀使得U形管液面高度发生变化间接反映导体产生热量的多少。所以选择了三个相同的容器，目的是使得三个容器中被加热的空气质量相等，是控制变量法的体现。 （2）[1][2]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验。在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管液面没有发生变化，丙装置的U形管液面高度迅速变化，说明电路中有电流，而乙装置中U形管中液面无高度差，可能是乙装置的气密性不好，乙容器内电阻产生的热量散失到空气中了，也可能是乙装置中的电阻被短路，没有产生热量。 （3）[1]探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，要保证电流相同，故小亮应将甲、乙装置串联。 [2]探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，要保证电流和电阻相同，通过改变加热时间进行探究，可以单独将甲装置接入电路，通过改变不同的加热时间，观察U形管两侧液面的高度差进行比较。 23．(1) 不同 温度计升高的示数 电流 电阻 (2) 相同 小于 【详解】（1）[1][2][3][4]应用控制变量法探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，需要在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油；电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验运用转换法，通过温度计升高的示数来反映电流产生热量的多少。由图可知，两电阻丝串联，则通过的电流相同，通电时间也相同，而两电阻丝的阻值不同，故该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系。 （2）[1][2]探究“不同物质的吸热能力”的实验中，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，即R甲=R乙，则相同时间内两电阻丝上产生的热量相同，两瓶中液体吸收的热量相同，若温度计a比温度计b温度升高得快，即Δt甲＞Δt乙，由Q=cmΔt可知，甲的比热容小于乙的比热容，即c甲＜c乙。 24．(1)引 (2)同种 (3) 电流 左侧 【详解】（1）分子间存在相互的引力和斥力。两个铅块相互紧压后会粘在一起，说明分子间存在引力。 （2）同种电荷相互排斥。两片金属箔片带上同种电荷后，相互排斥而张开。 （3）[1]由图丙可知，空气盒中两电阻的阻值相等，右侧电阻有另一个电阻与其并联分流，则通过空两气盒中两电阻的电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 [2]通过左侧空气盒中电阻的电流大，在其他条件相同时，左侧空气盒中电阻产生的电热多，U形管中液面高度差较大。 答案第1页（共10页） 答案第1页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$