2025年中考物理二轮复习-探究电流产生的热量与哪些因素有关

中考物理复习实验《探究电流产生的热量与哪些因素有关》

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【知识回顾】

《探究电流产生的热量与哪些因素有关》常考问题：

【进行实验】用甲、乙所示的实验装置，进行试验．

实验时通过观察             来反映电流产生的热量多少，这种研究方法叫做          ．

(1)在如图中实验装置中，将R1、R2串联在电路中，目的是保证通过导体的电流相同，运用了               ．研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系．接通一段时间后，观察到乙的温度计示数更高，说明电阻丝R2放出的热量更多．

【实验结论】在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．

【进行实验】(1)在甲中，通过两电热丝的                   ，该装置是探究电流通过导体产生的                   的关系．

(2) 在乙中，通过左右两电热丝的             ，是探究电流通过导体产生的                    的关系．

(3)在该实验中，我们是通过观察U型管中两侧        来比较各容器中电热丝产生热量的多少的．这种研究方法叫做              ．

【实验结论】电流通过导体时产生的热量跟          成正比，跟              成正比，跟            成正比，这个规律叫做焦耳定律．

【精练】

1、小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。已知甲、乙烧瓶装有煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且。

(1)两瓶中煤油的初温和          要相同，此处用到的实验方法是                         ；

(2)有人提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”对于此问题，全班同学进行了讨论，最终得出主要原因有两条：一是煤油是绝缘体；二是煤油的          比水小，实验效果更明显；根据所学知识判断当通电一段时间后，小明发现甲烧瓶中温度计的示数          （选填“高”或“低”），判断依据是          ；

(3)闭合开关一段时间之后，小明发现煤油的温度变化太慢，他想让煤油的温度升高得更快一点，以下建议可行的有哪些：_________________________；

A．两烧瓶的煤油都减小相同的质量

B．滑动变阻器的滑片P向B端滑动

C．把与改为并联

D．更换电压更高的电源

E．增大与的阻值

F．改用精确度更高的温度计

(4)小明测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式          计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小东用此方法计算出的液体的比热容会          （选填“偏大”或“偏小”）。

2、小华、小玲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。

 

(1)实验过程中通过观察U形管内液面            反映密闭空气温度的变化；

(2)如图甲小华将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，观察现象发现            （选填“左边”或“右边”）导体产生的热量较多，他是探究导体产生的热量与            （选填“电阻”或“电流”）的关系；

(3)图甲串联的目的是控制            和通电时间相同；

(4)小玲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。她探究导体产生的热量与            （选填“电阻”或“电流”）的关系。图乙在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝的目的是使图乙中左右两个小盒内电阻通过的电流            ；

(5)科学家焦耳用更精确的实验确定了这几个物理量间的关系，表述为公式            。

3、利用如图1所示装置做“探究电热大小与什么因素有关”的实验，完成下列问题。

[设计实验]

(1)实验中被加热的材料选择空气是因为其比热容较        ，可以使实验现象更明显；

(2)实验中，我们是通过观察U形管两侧液面的        来比较各容器中电阻丝产生热量的多少的，这种物理研究方法我们称为        法；

[分析与论证]

(3)在图1中，通过电流相等的两个电阻丝是        和        （选填“A”“B”或“C”）；图中U形管         （选填“是”或“不是”）连通器．一段时间后，U形管中液面情况如图1所示，比较电流相等的电阻丝对应的液面高度，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与导体的           有关；

(4)图1中丙容器外部的电阻丝的作用是使甲、丙容器内电阻丝中的         不相等，对比甲、丙实验是为了探究导体产生的热量与通过导体的         的关系；

[交流反思]

(5)实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管的液面高度基本不变，发生此现象的原因是       ；

(6)【创新装置】小南探究在“探究导体产生的热量跟电阻的关系中”时，设计的实验电路的装置示意图如图2所示，两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的液体。

①在两个烧瓶中分别接入阻值        （选填“相同”或“不同”）的电阻丝和；

②该实验通过        来反映电流通过电阻丝产生热量的多少；

③为了使实验现象更加明显烧瓶内的液体应选用      （选填“水”或“煤油”）；

④请你为以上实验设计一个实验数据记录表格        ；

(7)【生活器材】小坪同学“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，使用的实验器材是：学生电源一个，开关若干，导线若干，从商店买来同品牌直径分别为0.5mm和0.7mm的HB铅笔芯各一盒（相同材料、相同长度）。

①小坪同学将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯按图3甲接入12V电路，是为了探究电流产生的热量与       的关系，        （选填“0.5mm”或“0.7mm”）铅笔芯先冒烟；

②小坪将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯并联在6V电路中（如图3乙），以探究电流产生热量与电流的关系，小山认为小坪的实验设计不正确，依据是小坪实验时        ，小山如何修改图3乙电路图，才能帮助小坪完成本次实验，请列举一个可行的方案：        。

4、小刚在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中，所用的实验器材如下图所示，两个透明容器内密封着等质量的空气，U形管中液面最初相平；

（1）实验中是通过观察U形管中液面的______来显示容器内空气温度的变化，这里采用的方法是______；
（2）实验中选用空气而不用水做实验，是因为相对于水，空气受热更容易_______，可使U形管中液柱上升更快，实验现象更明显；
（3）用笔画线代替导线，把图中两个容器的电阻丝接到电路中，要求滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中电阻增大；
（4）组装之前，将图中往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；
（5）另一实验小组进行实验时，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______；(填一种情况即可)
（6）正确接好电路，闭合开关，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流、通电时间相同的情况下，______越大，它所产生的热量越多；
（7）在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，应该控制______和______不变；
（8）将下图的装置接入上图的虚线框中，重新做这个实验；①探究的是电流产生的热量跟_______的关系，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧容器内的电阻丝产生的热量多，得出的结论是______；