期末实验专题复习---探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关-2025-2026学年度沪粤版物理九年级上册

期末实验专题复习 探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关 1．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)实验中是通过观察 来显示电流通过导体产生热量的多少； (2)为了探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，应该选择图 （选填“甲”或“乙”）中装置，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； (3)由甲图中装置的现象可以得到结论：当 和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生热量越多。 2．某小组用如图所示实验装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，其中R1=5Ω，R2=10Ω，实验前“U”形管内液面是相平的。 (1)利用如图甲所示的装置可以探究电流通过导体产生热量多少与 的关系，闭合开关，一段时间后发现 侧U形管液面高度差更大，说明当电流和 一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 (2)在不改变R1、R2电阻的情况下，将阻值为10Ω的电阻并联在两端如图乙所示，此时通过R1的电流与通过R2的电流的之比为 ，闭合开关，一段时间后发现左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明 对电流通过导体产生热量的影响更大。 (3)某小组在同样进行（2）的实验时，发现左侧U形管液面高度差明显，而右侧U形管液面相平，经检查气密性良好，上述问题是由电路故障引起的，则故障原因可能是 。 A R1电阻丝断路    B R2电阻丝断路    C R3电阻丝断路    D R3电阻丝短路 3．在探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”实验中，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)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。 4．小鹏利用如图所示的实验装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。 (1)图甲装置可以探究电流产生的热量跟 的关系；闭合开关后，通过两电阻丝的电流 ，通电一段时间后发现右侧U形管的液面高度差更大，由此可初步得出的结论是：在其它条件相同的情况下， ，产生的热量越多。 (2)小鹏换用图乙装置继续实验，给右侧的电阻丝并联一个电阻丝是为了通过两侧容器内电阻丝的 不同，通电一段时间后，左侧U形管的液面高度差更大，可以得出的结论是：在其它条件相同的情况下， ，产生的热量越多。 (3)同学小花选用和的电阻丝进行图甲探究，闭合开关，发现较长时间后，U形管中的液面高度差变化均不明显（装置完好），原因是 ，请提出一条改进措施： 。 5．用如图甲所示的装置探究“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。 （1）为达到实验目的。选用的两个电阻丝与阻值应 。通过的电流 （选填“大于”“小于”“等于”）通过的电流； （2）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。说明 。 6．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。    （1）实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填选项）； A．探究电流与电压、电阻的关系  B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，可以得到结论是电流通过导体产生的热量与 有关； （3）如图乙，该装置是探究电流产生的热量跟 的关系，左右两瓶电阻丝产生的热量之比为 。 7．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (1)图甲装置中U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填字母）； A．比较不同物质的吸热能力        B．探究电流与电压、电阻的关系 (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)图乙中与并联，目的是使通过与的 不同； (4)某小组在利用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面高度差相同，与其他小组的实验现象都不同，则该小组可能存在的电路故障是 。 8．小芳小组在“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中应量取 （填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中； （2）实验中，用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，使它们升高相同的温度，可以通过比较 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来比较它们吸收热量的多少； （3）根据实验测得的数据，分别描绘出甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，分析可知 （选填“甲”或“乙”）的吸热能力更强，若加热过程中无热量损失，则甲、乙两种液体的比热容之比c甲∶c乙= ； （4）然后，小芳小组为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”，将烧瓶内甲的电阻换成小于乙的电阻。为了使实验现象更明显，小芳往甲乙两烧瓶装入初温、质量都相等的 （选填“煤油”或“水”）；本实验采用了 连接方式使得通过甲、乙导体的电流相同，通电5min后，比较烧瓶中温度计的示数，发现b温度计示数升高得高，所以电流和通电时间相同时 越大，电流通过导体时产生的热量就越多。 9．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）实验中通过观察两个 U 形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种探究问题的方法叫 法； （2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， 侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置可探究电流产生的热量与 的关系，R3的主要作用是 ； （4）小明同学想通过理论推理的方式得到电热与其影响因素的定量关系，他通过学习知道，定值电阻通电时会将电能全部转化为内能，即Q=W= ，再结合公式 可推导出热量的计算公式Q=1²Rt。 10．细心的同学们发现，冬天在房间里使用电暖器取暖时，通电久一些房间里会更暖和。于是同学们提出了问题：电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关？同学们利用图示器材进行探究，其中的两个透明容器中封闭着等量的空气，容器的接口处通过胶皮管与U形玻璃管相连。 (1)如图甲，将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，可以探究电流产生的热量跟 的关系。通电后U形管两边液面出现了明显的高度差，说明透明容器中空气的温度和 发生了变化； (2)仅将图甲装置中5Ω的电阻丝换成100Ω的电阻丝继续实验，闭合开关，发现较长时间后U形管两边液面的高度差均不明显，出现这种现象的原因是 ； (3)如图乙，连接电路后闭合开关，观察并比较两个U形管液面高度差的大小，探究电流产生的热量跟 的关系。某小组实验时发现，通电一段时间，两个U形管液面高度差的大小相同，交流后得知其他小组的实验现象是两个U形管液面高度差的大小不同。该小组检查发现装置气密性良好，则出现上述情况的原因可能是 ； (4)为了解释同学们发现的“冬天在房间里使用电暖器取暖时，通电久一些房间里会更暖和”这一现象，可以只将图甲装置中的10Ω电阻接入电路，改变 ，观察与其相连的U形管液面高度的变化。 11．图中三个烧瓶中的煤油质量相等，在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小李设计了如图甲所示装置，在烧瓶内安装根电阻丝，并插入支温度计，该实验通过比较 ，来判断相同时间内不同电流通过电阻产生的热量多少； （2）小李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下表中；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， 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/ 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此说明： ； （3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 （填“串联”或“并联”），采用这种连接方式的目的是 ； （4）小李提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油吸热能力的大小”的实验，则他应选择图乙中 （填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 ；瓶中液体吸热的多少是通过 （填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的。 12．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，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U型管中液面的高度差，是因为电流有 效应； (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （填“左”或“右”）侧容器中U型管中液面的高度差大； (3)乙装置可探究电流产生的热量与 的关系； (4)若将乙图中右侧两个电阻并联后一并放入容器内，相同时间内，则左边U形管与右边U形管液面高度变化之比为 （不考虑热量损失）； (5)如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与R3未发生断路之前相比较，则左侧U型管中液面的高度差将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 13．在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中。某兴趣小组利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个透明容器中各有一段电阻丝，并密封着等量的空气，形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 （1）小明猜想，既然电热是由电流产生的，那么产生热量的多少可能跟 和 有关； （2）要探究电热与电阻的关系，应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验； （3）选用乙、丙组合，串联接到电路中进行实验，在通电时间相同的情况下，观察形管中液面高度变化，可以研究电热与 的关系； （4）实验通过观察形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多问题时都会用到这种方法，下列实例的研究方法与此相同的是 。 A．探究电流与电压、电阻的关系    B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线”    D．探究平面镜成像的特点 14．某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)观察图甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与 有关； (2)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，且乙装置左右两个容器中电阻丝发热功率之比为 ； (3)能用图乙中的实验结论解释的现象是 （填序号）。 ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发 ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热。电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热 ③冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高 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）通电后透明容器中空气的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变的； （2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联，是为了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”）侧容器产生的热量更多； （3）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系，和两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 。 16．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)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化； (2)图甲装置是为了探究电流产生的热量与 的大小的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； (3)图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与电流的大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 ； (4)图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是 。 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 《期末实验专题复习---探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关-2025-2026学年度沪粤版物理九年级上册》参考答案 1．(1)U形管液面高度差 (2) 乙 左 (3)电流 【详解】（1）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，这种研究方法叫转换法。 （2）[1][2]探究电流产生的热量与电流大小的关系，应控制通电时间和电阻阻值相同，乙装置中，在电阻和通电时间相同时，通过容器内电阻的电流大小不同，故图乙装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系，由串并联电路电流的规律可知通过左侧容器内电阻的电流较大，产生的热量较多。 （3）图甲中，两电阻串联，故通过两电阻的电流相等，故图甲探究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻的关系，可以得到当电阻和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生热量越多。 2．(1) 电阻 右 通电时间 (2) 2∶1 电流大小 (3)BD 【详解】（1）[1]根据串联电路中电流的特点可知，两电阻丝电流相等，通电时间也相等，电阻大小不相等，所以该实验是来探究电流产生的热量与电阻之间的关系。 [2][3]通电一段时间后，发现右侧电阻大，U形管液面高度差更大，说明右边电阻产生的热量更多，说明当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 （2）[1]两个开关都闭合，R2与R3并联后又与R1串联，R2与R3的阻值相等，通过的电流也相等，通过R1的电流是R2与R3的电流之和，所以通过R1的电流与通过R2的电流的之比为2∶1。 [2]U形管液面高度差说明产生的热量越多，通过R1的电流大于通过R2的电流，R1的电阻小于R2的电阻，所以说明电流对产生的热量影响更大。 （3）实验中，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，若是由于电路故障引起的，说明左侧容器内的电阻丝没有故障，右侧容器内无电阻丝产生热量，因此可能是R2电阻丝断路、R2电阻丝短路或R3电阻丝短路，故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 3．(1)液面高度差 (2)乙 (3)左瓶 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，实验中通过观察U形管中左右两侧液面的高度变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种研究方法叫转换法。 （2）如图甲，两个电阻串联在电路中，通过两个电阻的电流相同，通电时间相同，电阻不同，可以探究电流产生热量跟电阻的关系；乙图中，两个容器中的电阻相同，通电时间相同，通过两个电阻的电流不同，可以探究电热与电流大小的关系。 （3）乙装置中，在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多，左瓶内电阻处于干路上，电流大于右瓶中支路的电流，所以左瓶内的电阻丝产生的热量多。 4．(1) 电阻 相等 电阻越大 (2) 电流 电流越大 (3) 电流太小 见解析 【详解】（1）[1]图甲中，两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，电阻不同，所以可以探究电流产生的热量跟电阻的关系。 [2]因为串联电路中电流处处相等，所以闭合开关后，通过两电阻丝的电流相等。 [3]通电一段时间后，右侧U形管液面高度差更大，说明右侧电阻产生的热量更多。由此可初步得出的结论是：在其它条件相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （2）[1]图乙中，给右侧的电阻丝并联一个电阻丝，根据并联电路的电流特点，可知通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，即通过两侧容器内电阻丝的电流不同。 [2]通电一段时间后，左侧U形管的液面高度差更大，说明左侧电阻产生的热量更多。可以得出的结论是：在其它条件相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 （3）[1][2]选用5Ω和100Ω的电阻丝进行图甲探究，较长时间后U形管中的液面高度差变化均不明显，说明两个电阻丝产生热量相差不多，原因可能是电路中的电流太小。改进措施：为了增大电路中的电流可将100Ω的电阻丝换成阻值更小的电阻或增大电源电压。 5． 相同 小于 在通电时间和电阻相同的情况下，通过的导体的电流越大，导体产生的热量越多 【详解】（1）[1]由图知，甲瓶上方电阻与R1并联后再与R2串联，则此时通过电阻丝R1与R2的电流不同，由控制变量法可知，探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，要改变电流，同时控制电阻和通电时间相同，所以选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等。 [2]由图可知，R1在支路中，R2在干路中，由并联电路的电流规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流。 （2）[3]由题意知，相同烧瓶内装满了煤油，即两烧瓶中煤油质量相等，根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，其中通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 6． U 形管两侧的液面高度差 B 电阻 电流 4∶1 【详解】（1）[1][2]电阻丝产生的热量不易直接观察，实验中通过观察U形管两侧的液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，利用了转换法。 A．探究电流与电压、电阻的关系，利用了控制变量法； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布利用了转换法。 故选B。 （2）[3]如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 （3）[4][5]如图乙所示，两瓶中装有阻值相同的电热丝，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，通过两瓶中电热丝的电流不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；图乙中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧的5Ω的电阻串联，根据串并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的2倍，根据公式Q=I2Rt可知，通电后，甲乙中左、右电阻产生的热量之比是4∶1。 7．(1) 不是 A (2)电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 (3)电流 (4)电阻R3断路 【详解】（1）[1][2]上端开口、下部相连通的容器叫连通器。图甲中的U形管不是连通器；实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，运用了转换法。比较不同物质的吸热能力，利用加热时间反应物质吸收热量的多少，利用了转换法；探究电流与电压、电阻的关系，利用了控制变量法，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）图甲中两电阻串联，通电后的电流和时间相同，右侧容器内的电阻比左侧大，右侧U形管中液面升高得多，说明电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）图乙中与并联，由于并联电路分电流，可以控制通过与的电流不同，研究热量与电流的关系。 （4）图乙装置实验时，左右两侧U形管液面高度差相同，说明容器内电阻产生的热量相等，因为二者阻值、时间相同，根据公式可知，通过两电阻的电流相同，则该小组可能存在的电路故障是R3断路。 8． 质量 加热时间 甲 2∶1 煤油 串联 电阻 【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法可知，需控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中。 （2）[2]根据转换法可知，用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，加热时间越长，吸收的热量就越多，因此可以通过比较加热时间来比较它们吸收热量的多少。 （3）[3][4]由甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像可知，加热5min，即吸收的热量相同，甲升高的温度为 乙升高的温度为 根据比较吸热能力的方法可知，甲的吸热能力更强。根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则甲、乙两种液体的比热容之比为 （4）[5]根据控制变量法可知，研究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，烧瓶内应加入初温、质量相等的同种液体。因为煤油的比热容小于水的比热容，相同质量吸收相同的热量，煤油的温度变化量更大，实验现象会更明显，故选择煤油。 [6]由图可知，电流只有一条路径，故是串联，因串联电路处处都相等，所以是通过串联连接方式使得通过甲、乙导体的电流相同。 [7]通电5min后，比较烧瓶中温度计的示数，发现b温度计示数升高得高，说明乙中液体的温度变化量大，乙中液体吸收的热量多，则乙中电阻放出的热量多，又因为烧瓶内甲的电阻小于乙的电阻，所以电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量就越多。 9． 液面高度差 转换 电阻 右 电流 改变R2电流 UIt U=IR 【详解】（1）[1][2]实验中采用转换法，实验中通过观察两个 U 形管中液面变化的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）[3][4]甲装置，两电阻串联，电流与通电时间相等，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系；右侧容器内电阻阻值较大，由得，通电一段时间后，右侧容器中U形管中液面的高度差大。 （3）[5]乙装置容器电阻阻值相同，通电时间相同，电流不同，可探究电流产生的热量与电流的关系。 [6]R3与R2并联后，再与R1串联，起到改变R2电流的作用。 （4）[7][8]定值电阻通电时会将电能全部转化为内能，则 再结合公式 得，热量的计算公式 10．(1) 电阻 体积 (2)见解析 (3) 电流 右侧容器外电阻丝断路 (4)通电时间 【详解】（1）[1]两容器中电阻串联，通过电流相等，通电时间相等，但两电阻阻值不同，这是探究电热与电阻关系。 [2]通电后电流通过电阻产生热量，空气吸收热量温度升高，体积变大。 （2）将5Ω的电阻丝换成100Ω的电阻丝，电路中总电阻较大，电流较小，电流热效应不太明显，产生的热量少，空气的温度与体积变化不大，所以，较长时间后U形管两边液面的高度差均不明显。 （3）[1]图乙，容器内两个电阻阻值相同，通电时间相同。但由于右侧容器外电阻丝分流作用，两个容器中电阻丝中电流不同，这是探究电热与电流关系。 [2]因左右两个容器中电阻中电流不同，产生热量不同，两个U形管中液面高度差是不同的。现在两个U形管中液面高度差相同，说明容器中电阻丝产生热量相同。又因为它们电阻相同，通电时间相同，所以通过它们电流相同，这是因为右侧容器外电阻没有分流，即这个电阻是断开的。 （4）通电久一些房间里会暖和，这个现象表明，在其他情况都相同时，通电时间越长，电热越大。因此，在电阻与电流相同时，改变通电时间，观察与其相连的U形管液面高度的变化，可以验证这个猜想。 11． 温度计示数的变化 同一电阻，在通电时间相同时，电流越大产生的热量越多 B 串联 使电流与通电时间都相同 A 等质量的水 加热时间 【详解】（1）[1]电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。温度计示数变化越大，电流产生的热量越多。 （2）[2]由表格数据知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明同一电阻，在通电时间相同时，电流越大产生的热量越多。 （3）[3][4][5]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。这样便可控制电流与通电时间相同。 （4） [6] [7][8]“比较水和煤油比热容的大小”根据，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择A烧瓶和甲图烧瓶串联或并联；由于电阻相同，两个电阻串联或并联时，其电压是相同的，电流产生热量相同，并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水。水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映，加热时间越长，吸收的热量越多。 12．(1)热 (2) 电阻 右 (3)电流 (4)2∶1 (5)变小 【详解】（1）实验中利用电流通过电阻丝发热，使密封容器内空气受热膨胀，进而导致U型管液面出现高度差，这一过程的依据是电流的热效应。 （2）[1]甲装置中，两个电阻丝串联在电路中，通过它们的电流和通电时间相同，只有电阻大小不同，符合控制变量法中探究单一变量的要求，因此可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [2]甲装置两电阻串联，通电时间和电流相同，根据焦耳定律Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多。甲装置中右侧电阻丝阻值大于左侧，所以右侧容器内空气受热更多，U型管中液面的高度差大。 （3）乙装置中，右侧两个电阻并联后与左侧电阻串联，左侧电阻的电流等于右侧两个电阻的电流之和，即通过左右两侧容器内电阻丝的电流不同，而电阻和通电时间相同，因此可探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）若将乙图中右侧两个电阻并联后一并放入容器内，根据并联电路电阻的规律，右侧容器内总电阻为 两个容器内电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt，相同时间t内，左侧电阻产生的热量是右侧两个电阻产生的总热量的2倍。则Q左∶Q右=2∶1，故高度变化之比为2∶1。 （5）R3断路前，右侧两个电阻并联，电路总电阻较小，电路总电流较大，通过左侧电阻的电流也较大；R3断路后，右侧只有一个电阻，电路总电阻变大，总电流变小，通过左侧电阻的电流也变小。根据焦耳定律Q=I2Rt，左侧电阻产生的热量变少，容器内空气膨胀程度减小，因此左侧U型管中液面的高度差将变小。 13． 电流大小 通电时间 甲、乙 串联 电流大小 B 【详解】（1）[1] [2] 在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中，电热是由电流产生的，猜想产生热量的多少可能跟电流大小和通电时间有关。 （2）[3] [4] 要研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验。 （3）[5] 选用乙、丙组合，将它们串联接到电源两端进行实验，两个容器内电阻相等，乙容器中5Ω的电阻和5Ω的电阻并联，由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不相等，可以探究电热与电流的关系。 （4）[6] 实验中通过观察形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这用到了转化法； A．探究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，用到的方法是转化法，故B符合题意； C．研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，故C不符合题意； D．探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，故D不符合题意。 故选B。 14．(1)电阻 (2) 5 9∶4 (3)② 【详解】（1）图甲中两电阻丝串联，其阻值是不同的，在通电时间相等、电流相同时，10Ω的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。 （2）[1]探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。 [2]右边的电路中，根据并联电路的电流关系可知，上下电阻之比10Ω∶5Ω=2∶1，则通过电流之比为1∶2，即通过下面电阻的电流为； 根据P=I2R可知，乙装置左右两个容器中电阻丝发热功率之比。 （3）图乙中的实验结论为电流产生热量的多少与电流大小有关，电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝和导线串联，通过电炉丝和导线的电流相同，电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，所以电阻丝产生的热量多，发红；导线产生的热量少，不发红；与图乙的实验结论不相符，不能用图乙中的实验结论解释，故①不符合题意；电风扇和电热水壶的功率不同，电热水壶的功率大，导线中的电流大，所以电热水壶的导线明显发热，故②符合题意；冬天在房间里使用电取暖器时，电流大小不变，通电越久，电流产生的热量越多，房间里温度会越高，故③不符合题意。故选②。 15． 增大 热传递 电阻 右 4:1 【详解】（1）[1][2]闭合开关后，电流通过导体时做功，将电能转化为内能，电阻丝内能增加，温度升高，通过热传递的方式使空气的内能增大。 （2）[3]甲装置两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法可知，利用甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [4]由于右边电阻大，根据可知，通电一段时间后，与右侧容器相连的电阻产生的热量更多。 （3）[5]通过观察乙装置，两边容器内电阻大小和通电时间相同，左边容器内电阻处于干路上，右边容器内电阻在支路上，根据并联电路电流的特点，通过左边容器内电阻的电流和右边容器内电阻的电流之比为2:1，根据可知，产生的热量之比为4:1。 16．(1)U形管中液面的高度差 (2) 电阻 右 (3)4∶1 (4)左侧容器漏气 【详解】（1）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，通过U形管左右两侧液面的高度差来显示容器内空气温度的变化，这里应用了转换法。 （2）[1][2]图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联，控制了电流和通电时间相同，而电阻大小不同，是为了探究电流产生的热量与电阻的关系；根据Q=I2Rt，串联电路中电流相等，通电相等时间，右侧容器内的电阻大，则产生的热量多。 （3）乙容器外部电阻的作用是为了使左右容器内通过导体的电流不相等，由于容器内外的电阻相同，根据并联分流特点，通过右侧两个电阻的电流相等，都等于通过R1的电流的一半，根据Q=I2Rt知，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2=4：1。 （4）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，有热量产生，没有高度差，则可能的原因是左侧容器漏气。 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 $