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【2026年中考物理实验探究题系列】:电功率-江苏地区适用
1.如图所示是“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,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的,应用的物理科学探究方法是 。
(2)图甲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”)侧盒子中的电阻产生的热量多。
(3)图乙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U形管中的液面高度更高。
(4)由焦耳定律可知,图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为 。
(5)将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中,可探究电流产生热量和 的关系。
2.探究“电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置如下图所示。
(1)一位同学给大家演示“探究电流产生的热量与电流大小的关系”的实验,他应选择 (选填“甲”“乙”)图进行实验;
(2)图甲中实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,出口与U形管A、B(内有相同长度的液柱)相连。该实验用 反映密闭空气温度的变化。通电一定时间后,甲图 (选填“A”“B”)U形管中的液面高度差较大。
(3)四个电阻器的电阻分别为、、、。图丙、串联后接在电压为的电路中;图丁、并联后也接在电压为的电路中。已知,,,在相同时间内,、两电阻中 产生的热量多,、两电阻中 产生的热量多,四个电阻中 产生的热量最多
3.小萱想探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。她连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有A、B、C三个相同的透明容器,其中密封着等量的空气,三个容器中都有一根电阻丝,电阻丝的阻值分别为5Ω、10Ω和5Ω。在C容器外部有一根15Ω的电阻丝和透明容器内5Ω的电阻丝并联。
(1)此实验通过 反映电流通过导体产生热量的多少。
(2)小萱利用图甲所示电路进行实验,通电一定时间后,观察发现 。经过大量实验可得到结论:在电流相同、通电时间相同的情况下, 。
(3)若想探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关,可以用图乙的装置替换图甲中 (选填“A”或“B”)密封容器进行实验。实验时,在C容器外部并联15Ω的电阻丝的作用是 。
4.在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究问题。如图所示,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,分别插入温度计;
(1)用该装置探究不同物质的吸热能力:
在甲、乙两瓶中分别装入质量和初温相同的水和煤油,为了能在通电一段时间内水和煤油吸收相等的热量,两烧瓶中电阻丝的电阻应该 (选填“相同”或“不相同”);通电相同时间后,通过比较 来比较水和煤油的吸热能力;(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)
(2)用该装置还可以探究电流产生的热量与哪些因素有关:
①实验中将R1和R2串联,目的是控制一定时间内经过两电阻的 相等;
②若烧瓶甲中煤油的质量为m,电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,温度计的示数变化量为Δt,不计热量损失,则煤油的比热容为 (用所给出的物理量写出比热容的表达式);
③有同学提出:“为何不用可轻易获取的水代替煤油?”对于这个问题,下列四种说法你认为最合理的是 。
A.因为煤油有颜色便于观察 B.因为煤油热值比较大
C.因为煤油密度比较小 D.因为煤油比热容比较小
5.
(1)小明测量电压时,检查电路连接正确,若开关闭合前,出现图甲所示情况,则接下来应进行的操作是 ;·调整后,电压表读数如乙图是 V
(2)在物理实验室中,有如下图所示几套实验装置.
①图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”,通电一段时间后 (选填“左”或“右”)侧管中的液面较高.
②图甲装置中的电阻 Rs的作用是使电阻R1和R2中的电流 (选填“相等”或“不相等”);为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大, R3应选用 .(选填“2Ω”“5Ω”或“10Ω”).
③利用图乙探究水和煤油的吸热能力时,发现无论怎样移动滑片,电流表示数始终很小且不发生变化,这可能是 ;图乙实验中移动滑片使电流表示数如图丙后通电100s, (选填“水”或“煤油”)温度较高,水吸收的热量是 J.(假设电热丝产生的热量全部被水和煤油吸收)
6.小明为“探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”,小明采用了如图所示的实验装置,两个封闭的玻璃瓶内装满煤油,用插有细玻璃管的橡皮塞封闭玻璃瓶,煤油中的电阻丝通过橡皮塞上的接线柱与电路相连,已知电阻。
(1)为使通过电阻的电流相等,实验中应采用 (填“串联”或“并联”)。
(2)实验中通过观察温度计示数的变化即可比较两导体产生的热量,这种实验方法称为 (填“转换法”或“等效替代法”)。
(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果,烧瓶中的液体通常选用煤油而不选用水,主要的原因是 。
(4)小明继续完成本实验,最终可得出结论:在通电时间相同,电流相等的情况下,电阻越大,电流产生的热量越 (填“多”或“少”)。
(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系。
(6)下列用电器主要利用电流的热效应工作的是 (填序号,可多选)。
①电风扇 ②手机 ③电热毯
④电暖手宝 ⑤电烤箱 ⑥笔记本电脑
7.在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定电功率约为0.9 W.可供选择的电流表有:A1(量程0~0.3 A),A2(量程0~3A).
(1)连接电路时,应选用的电流表是 (填“A1”或“A2”).
(2)图甲是某小组连接的实物电路图.图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正.
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为3.0V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率是 W.
(4)不用电流表,另增加两个开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0,该小组设计了如图丙所示的电路图,测量小灯泡的额定功率.正确连接电路后,断开 S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,让电压表示数为3.8 V;然后断开S2,闭合S1、S3,读出电压表示数为6.5 V.则测得小灯泡的额定功率是 W.
8.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 (填序号);
①比较不同物质的吸热能力;
②探究电流与电压、电阻的关系;
(2)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;表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多;
(3)乙图中R3与R2并联,目的是使通过R1与R2的 不同。
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U形管两测液面的 来比较电流通过导体产生热量的多少;
(2)若探究电流产生的热量与电阻的关系应选择 两个装置;
(3)甲、丙两装置可探究电流产生的热量与 的关系,其中电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 (选填“相等”或“不相等”);
(4)通电相同的时间乙装置产生的热量是丙的 倍;
10. 如图甲,是芳芳同学测量小灯泡的电功率的实验电路,电源电压为3V且保持不变,小灯泡L的额定电压为2.5V。
闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,多次实验并将数据和现象记录在如表中。分析表中信息,回答(1)-(5)题。
实验序号
电压
电流
小灯泡的亮度
电功率
1
不亮
2
暗
3
较暗
4
正常亮
5
很亮
(1)该实验的实验原理是 。
(2)小灯泡L在额定电压下工作时,电流表的指针位置如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为 W。
(3)第1次实验中,小灯泡L不亮的原因是 。
(4)分析数据还发现,通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比,其原因是 。
(5)为了测量小灯泡的电功率,在具体的实验操作中,手和眼睛的分工应该是____。
A.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表
B.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表
C.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察灯泡是否发光
D 手按开关,眼睛观察小灯泡
(6)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个的电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变):
①闭合开关S,开关接 (选填a或b),调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数;
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,接a,记录电压表示数。则小灯泡额定功率 (用字母、、表示)。
答案解析部分
1.【答案】(1)液面高度差;转换法
(2)电阻;右
(3)电流;左
(4)4:1
(5)电阻
2.【答案】(1)乙
(2)U形管液面高度变化;B
(3);;
3.【答案】(1)U形管液面高度的变化
(2)与B相连的U形管中液面高度差比与A相连的U形管中液面高度差大;电阻越大,电流通过导体产生的热量越多
(3)B;改变通过C容器内电阻丝的电流大小
4.【答案】(1)相同;温度计升高的示数
(2)电流和通电时间;;D
5.【答案】(1)将电压表调零;0.9
(2)左;不相等;2Ω;滑动变阻器同时接了两个下接线柱;煤油;125
6.【答案】(1)串联
(2)转换法
(3)煤油比热容比水小
(4)多
(5)电流
(6)③④⑤
7.【答案】(1)A1
(2)
(3)0.54.
(4)0.855
8.【答案】(1)U形管液面高度的差;①
(2)电阻
(3)电流
9.【答案】(1)高度差
(2)甲乙
(3)电流;不相等
(4)8
10.【答案】(1)
(2)0.9
(3)小灯泡的实际功率太小
(4)小灯泡的电阻随温度的变化而变化
(5)B
(6)b;
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