2026年中考物理第二轮实验专题复习--焦耳定律

2026年中考物理九年级第二轮实验专题复习--焦耳定律 1．在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置中，甲、乙、丙三个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。实验小组的同学猜想：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，他们利用如图所示的器材进行了探究实验。 (1)实验中通过观察__________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； (2)选用__________组合，并将它们__________联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； (3)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与__________的关系，其中电阻的作用是__________，乙、丙两容器中的电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为__________； (4)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置__________． 2．小伟利用如图所示的器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，其中甲、乙、丙三个相同装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气。 (1)实验中，观察到U形管液面高度基本不变，可能的原因是 ____________； (2)调整好实验装置后，小伟选用甲、乙两个装置串联进行实验，这是为了探究电流通过导体产生的热量与 _______的关系； (3)要探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，选用丙和 _____组合，_____联后接到电源两端进行实验，观察到丙装置比另一个装置中U形管中的液面高度差小一些，可以得出结论 ____________________。 3．小明同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为的小灯泡的电功率。 (1)正确连接电路后闭合开关，小明发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是________。 (2)当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动。 (3)他通过实验绘制出小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______。 (4)小明突然想用电压表和一个已知阻值为的定值电阻，测量一只额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻，他设计出图丙所示的电路图。方法如下： ①闭合开关、，断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为___________； ②保持滑动变阻器的滑片不动，_________（选填“闭合”或“断开”）开关、闭合开关，读出此时电压表示数为； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式=_____________（用已知量和所测物理量符号表示结果）。 (5)小明将规格不同的两个灯泡串联，过了一段时间，发现两个灯泡的温度不同，于是猜想到电流通过导体产生的热量与_______________（选填“电阻”“通电时间”或“电流”）有关。针对猜想设计如下实验：在甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量、初温相同的水和煤油，每个容器放入电阻丝和温度计（未画出），其关系为，实验过程中不考虑热量散失。他应该选择_________容器对其猜想进行探究。实验时通过观察_________来比较电流产生的热量多少。 4．如图是某小组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，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，通过观察U形管中___________来判断电热丝产生热量的多少，这种研究物理问题的方法叫________法。 （2）由图甲实验可探究电流产生的热量与_________的关系，通电一段时间后，观察到右侧U形管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电流相等的情况下，___________越大，电流产生的热量越多。 （3）由图乙实验可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，观察到左侧U形管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电阻大小相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越________（选填“多”或“少”）。 5．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）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； （2）图甲将两段阻值不同的电阻丝串联的目的，是为了探究电流产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）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）图乙装置的主要目的是为了探究电流产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）的关系，电阻的作用主要是使电阻和中的电流______（选填“相等”或“不相等”）； （4）图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，但右侧U形管的液面高度不变，分析原因，若检查电路没有出现故障，则原因可能是______；若是由于电路故障引起的，则原因可能是______（两空均为单选，选填字母符号） A．右侧容器漏气　　B．电阻丝断路 C．电阻丝断路　　D．电阻丝断路 6．如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中封闭着等质量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 （1）实验中，通过观察_______比较电阻丝产生的热量的多少； （2）用图甲中的装置进行实验，通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度_______（选填“相同”或“不同”），这表明电流通过导体产生的热量多少与_______有关； （3）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，左边容器内电阻产生的热量与右边容器内电阻产生的热量之比是_______。 7．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小惠采用了如图所示的实验装置。 （1）小惠利用如图所示装置来探究电流产生的热量跟电流大小的关系，容器中的电阻需要满足的条件是______（选填“大于”“小于”或“等于”）；通电一段时间后，需要观察______来判断容器内的电阻丝产生的热量多少； （2）小惠让该实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的电阻丝拆下和电阻丝串联后接入右侧容器中，就可以用来探究电流产生的热量跟______的关系，若电阻丝的阻值等于，左右两容器内电热丝相同时间产生的热量之比为______。 8．如图所示，为了研究电热与电阻、电流的关系，实验小组的同学将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在装有等量空气、完全相同的透明容器中，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝d、e并联。五段电阻丝中，电阻丝b的电阻值最大，其余四段电阻丝的电阻值相同。 (1)给透明容器中的电阻丝通电后，电阻丝发热，这是通过________的方式改变了电阻丝的内能。 (2)如图甲所示，是为了探究电流通过导体产生的热量与________的关系。 (3)如图乙所示，电阻丝e的作用是使通过c、d电阻丝的电流________。 (4)现将AB、EF分别接在电压恒定的同一电源两端，若电阻丝e出现断路，在通电时间相同时，电流通过电阻丝a与c产生的热量之比，则电流通过电阻丝b与d产生的热量之比________。 9．如图是“探究电流通过导体时产生热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内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察___________来比较的； （2）图甲可探究电流产生的热量与___________的关系，图乙可探究电流产生的热量与___________的关系； （3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是___________； （4）物理研究方法有很多，本实验出了运用控制变量法，还运用了___________法。 10．如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个形管中液面高度差的变化。 (1)在该实验中，通过观察U形管中液面的________来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫_______法。 (2)给透明容器中的电阻丝通电后，电阻丝的内能增大是通过_______的方式改变的． (3)在图甲中，通过两电阻丝的电流_____，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的_______的关系。 (4)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与_____的关系，通电一段时间后，_____供容器U形管液面高度差较大，这说明_____。 (5)英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟_____成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为_____。 (6)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用_____装置的实验结论解释。 11．小硕在探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”实验时，连接的实验装置，如图所示。两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 (1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为，右侧密闭容器外部，将一个阻值为的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω，才能符合实验研究的要求。 (2)在实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______A；闭合开关一段时间后，______（填“左侧”或“右侧”）U形管中液面高度差更大，说明电流通过导体产生热量的多少与______有关。 (3)如图所示装置中，若电阻断路，在通电时间相同的情况下，与正常工作时相比，右侧U形管中液面的高度差将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 12．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，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；在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验中采用的探究方法与此相同的是______（填字母）； A．探究真空不能传声 B．探究电流与电压、电阻的关系 C．探究光的传播时，引入“光线” D．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小 (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)生活中：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红而导线却几乎不发热。其中图______（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； (4)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，是另一盒内电阻丝产生热量的______倍； (5)图乙装置看，为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成______（选填“4Ω的”或“6Ω的”）。 13．小红在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验中，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验。 （1）电流产生的热量无法直接测量和观察，利用如图甲、乙所示的装置，我们可以通过观察U形管两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，这应用了________（填实验方法）； （2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应该选用装置________（选填“甲”或“乙”），目的是要控制________和________相同； （3）观察图乙的实验现象可以得出结论：电流通过导体产生的热量跟电流大小有关，在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流越大，电流产生的热量越多，所以图乙________（选填“左边”或“右边”）容器中导体产生的热量多。 14．【探究名称】探究电热与哪些因素有关 【问题】如图所示，小明利用此装置来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。其中甲、乙两个完全相同的烧瓶内有阻值分别为和的电阻丝（），瓶中插入温度计。 【证据】（1）在甲、乙两个相同的烧瓶中各加入质量、初温均相同的______（选填“同种”或“不同种”）液体； （2）本实验中，导体产生热量的多少是通过______来反映的，这种科学探究方法是______法； 【解释】通电一段时间后，甲瓶内温度计的示数较高，可得出初步结论：在______和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越______； 【交流】（1）为了方便进行多次实验，使结论更具普遍性，可在电路中添加一个______（填器材名称）； （2）若在甲、乙两烧瓶中分别加入质量相同的水和煤油，通电相同时间后，两温度计示数相等，则______烧瓶中装的是水。 15．小京用如图所示装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻和导体中电流是否有关”，两个透明容器中密封着等量的空气，两个U形管中液面高度相同，请完成下列问题。 （1）如图甲所示，容器中各有一段电阻、，通电一段时间后，观察U形管中液面高度的变化，该实验控制电流相同的方法是______________； （2）如图乙所示，容器中的电阻、，右侧容器外部电阻，并和并联，该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______________是否有关；若将换成阻值为的电阻，则______________（选填“能”或“不能”）完成此探究实验。 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 《2026年中考物理九年级第二轮实验专题复习--焦耳定律》参考答案 1．(1)U形管内的液面高度差 (2) 甲、乙 串 左 (3) 电流 分流 16∶9 (4)漏气 【详解】（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，容器内气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。 （2）[1][2]探究电热与电阻的关系时，应控制电流相同，只改变电阻的大小，所以选用甲、乙两实验进行，将它们串联在电路中。 [3]两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，左侧容器中的电阻大，产生的热量多。 （3）[1][2]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，则通过容器中电阻的电流不同，而电阻大小和通电时间相同，因此可以探究电热与电流的关系，其中15Ω电阻的作用是分流。 [3]根据分流原理，丙中通过15Ω和5Ω电阻之比为1∶3，根据串联和并联电路电流的规律，通过乙、丙两容器中的电阻丝的电流之比为4∶3，根据Q=I2Rt，在电阻和通电时间不变的条件下，产生的电热与电流的平方成正比，则a、c两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比16∶9。 （4）发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置漏气。 2．(1)容器漏气 (2)电阻 (3) 乙 串 见解析 【详解】（1）实验中，观察到U形管液面高度基本不变，可能是装置气密性不好，即容器漏气。 （2）甲、乙两个装置串联，电流和通电时间相等，甲、乙两个容器中电阻大小不同，根据控制变量法，这是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系。 （3）[1]要探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，应控制容器中电阻相同，电流不同，故应当选择乙、丙装置进行串联。 [2]乙、丙装置串联后，乙相当于在干路上，电流大于丙装置容器内电阻的电流。观察到丙装置比乙装置中U形管中的液面高度差小一些，可以得出结论 ：在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。 3．(1)小灯泡的实际功率太小 (2)B (3)0.625 (4) 断开 (5) 电阻 甲、乙 温度计示数的变化 【详解】（1）正确连接电路后闭合开关，电流表和电压表有示数但都很小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不发光，说明小灯泡实际功率太小。 （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动。 （3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 （4）[1][2][3]①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为I0R0； ②滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1、闭合开关S2，读出此时电压表示数为U； ③在步骤①中，灯泡与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为I0R0，此时通过灯泡的电流为额定电流，灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯泡与R0两端的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律可知此时灯泡两端电压为 则小灯泡正常发光时电阻表达式为 （5）[1]将规格不同的两个灯泡串联，灯泡的电阻不同，串联电路电流处处相等，过了一段时间，发现两个灯泡的温度不同，说明产生的热量不同，猜想到电流通过导体产生的热量与电阻有关。 [2]探究电流通过导体产生的热量与电阻有关，应控制电流和通电时间相同，电阻的大小不同，因此应选择甲、乙容器。 [3]根据转换法，实验时通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量多少。 4． 液面的高度差 转换 电阻 电阻 电流 多 【详解】（1）[1][2]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，这种研究方法叫转换法。 （2）[3]由甲图可知，两段阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [4]通电一段时间后，右侧电阻较大，右侧U形管中液面较高，可以得到在通电时间相同、电流相等的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。 （3）[5]在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，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，容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，可探究电流产生的热量与电流的关系。 [6]通电一段时间后，通过左侧电阻的电流较大，左侧U形管中液面较高，由此可知在通电时间相同、电阻大小相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。 5． 液面的高度差 电阻 右 电流 不相等 A C 【详解】（1）[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形管中液面的高度差（液面高度变化）来比较的，U形管中液面的高度差越大，表示电流通过电阻时产生热量越多，利用了转换法。 （2）[2][3]图甲两段阻值不同的电阻丝串联，电流和时间相等，电阻不相等，是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，利用了控制变量法，通电一段时间后，右侧容器产生的热量更多，说明在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。 （3）[4][5]图乙装置R1、R2电阻和通电时间相同，电流不同，是为了探究电流产生的热量与电流的关系，利用了控制变量法，电阻R3与R2并联，R1在干路，则R1的电流大于R2的电流，所以R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等。 （4）[6]图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，左侧正常，但右侧U形管的液面高度不变，若电路没有出现故障，则原因可能是右侧容器漏气，当空气温度变化时，气体逸出，盒内压强不变，没有出现高度差，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 [7]若是由于电路故障引起的，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，左侧正常，电路中有电流，是通路，右侧U形管的液面高度不变，则电阻丝R2没有电流通过，原因可能是电阻丝R2断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6． U形管中液面高度差的变化 不同 电阻 5 4∶1 【详解】（1）[1]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察U形管中液面的高度差来比较，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。 （2）[2][3]甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，会发现A、B管中液面上升的高度不同，说明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。 （3）[4][5]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。设通过乙装置中左侧容器中电阻的电流为I，根据并联电路电流的规律，则通过右侧容器电阻的电流为0.5I，根据Q=I2Rt可知，在通电时间和电阻相同的条件下，产生热量与电流的平方成正比，故通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 I2∶(0.5I)2=4∶1 7． 等于 玻璃管内液柱的变化 电阻 1∶2 【详解】（1）[1][2]探究电流产生的热量跟电流大小的关系，需要控制电阻相同，即容器中的电阻需要满足的条件是R甲等于R乙；通电一段时间后，需要观察U形管液面高度差的变化来判断容器内的电阻丝产生的热量多少，U形管液面高度差越大，说明电阻丝产生的热量越多。 （2）[3][4]把右侧并联的电阻丝R丙拆下，和电阻丝R乙串联后接入右侧容器中，此时是串联电路，电流和通电时间相同，两容器内电阻丝的阻值不同，可以用来探究电流产生的热量跟电阻的关系；若电阻丝R丙的阻值等于R乙，则右侧容器内的总电阻为左侧容器内电阻的2倍，而电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，左右两容器内电热丝相同时间产生的热量之比为1∶2。 8．(1)做功 (2)电阻 (3)不同/不相同 (4) 【详解】（1）电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，使电阻丝的内能增加，这是通过做功的方式改变内能。 （2）图甲中电阻丝a和b串联，通过的电流和通电时间相同，电阻丝a、b的电阻不同，两侧U形管的液面高度差也不同，因此是探究电流产生的热量与电阻的关系。 （3）图乙中电阻丝d和e并联后再与c串联，通过c的电流是通过d和e的电流之和，因此电阻丝e的作用是使通过c、d的电流不同，从而探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）已知，且 根据焦耳定律可得 则① 由题意可知，② 电阻丝e出现断路，所以c、d串联。因为，由串联电路中的分压规律可知，③ 由①②③得，a两端的电压 由图甲可知，a、b串联。根据串联电路中的电压关系得，b两端的电压 根据焦耳定律可得， 则 根据串联电路的电流关系可知， 故 则电流通过电阻丝b与d产生的热量的关系为 即电流通过电阻丝b与d产生的热量之比 9． 两个U形管中液面的高度 电阻 电流 使通过电阻c、d的电流不相等 转换 【详解】（1）[1]在实验中电流通过电阻产生热量的多少无法直接体现出来，是通过观察U形管中液面的高度差来体现的。 （2）[2][3]图甲中，两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，但阻值不同，所以可用来探究电流产生的热量与电阻大小的关系；图乙中，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻串联接入电路，盒内电阻丝的阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，但电流不同，所以可用来探究电流产生的热量与电流的关系。 （3）[4]因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻后，右侧盒内5Ω的电阻分压较小，由此可知，右侧盒内电阻的电流减小，因此，图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，其作用是改变右侧盒内电阻的电流。 （4）[5]通过温度计示数的变化来反映电阻丝放出热量的多少，运用的是转换法。 10．(1) 高度差 转换法 (2)做功 (3) 相等 电阻 (4) 电流 左 在其它情况相同时，电流越大，电流产生的热量越多 (5) 电流的平方 (6)甲 【详解】（1）[1]电流通过电阻丝产生热量，容器内空气吸收热量温度升高，体积变大，U形管内液面产生高度差。电热越多，U形管内液面高度差越大。 [2]用容易观测的液面高度差来间接反映电热多少，是转换法。 （2）电流流过电阻丝，电流做功，将电能转化为内能。 （3）[1]两电阻丝串联，通过它们电流相等。 [2]两容器电阻丝中电流相等，通电时间相等，只是两个电阻丝电阻不同，这是探究电热与电阻关系。 （4）[1]左右两容中电阻丝电阻相等，通电时间相等，因为右侧容器外电阻丝分流作用，右侧容器中电阻丝中电流小于左侧，这是探究电热与电流关系。 [2][3]一段时间后，会发现左侧U形管内液面高度差大，这说明，在电阻与通电时间都相同时，电流越大，电热越大。 （5）[1][2]最先准确测量影响电热多少因素的科学家是焦耳，该结论被称为焦耳定律，内容为：电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比，与电阻成正比，成通电时间成正比。数学表达式为。 （6）导线与电炉丝串联，电流相等，通电时间相等，只是电炉丝电阻大于导线电阻，所以电流通过电炉丝产生的电热大。这可以用甲装置的实验结论来解释。 11．(1) 电流 5 (2) 左侧 电流 (3)变大 【详解】（1）[1][2]该实验的目的是探究电流产生的热量与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流。因此右侧容器内电阻丝的阻值应与左侧相同，为5Ω。 （2）[1]右侧容器外的5Ω电阻与容器内的5Ω电阻并联，根据并联电路的电流规律得，通过右侧容器内电阻的电流为 [2][3]由可知，当电阻和通电时间一定时，通过电阻的电流越大，产生的热量越多，通过左侧容器内的电阻的电流大于通过右侧容器内的电阻的电流，所以左侧容器内的电阻产生的热量多，故左侧U形管中液面高度差更大，说明电流通过导体产生热量的多少与电流有关。 （3）若电阻断路，右侧只有R2接入电路，此时通过R2的电流变大，产生的热量变多，故右侧U形管中液面的高度差将变大。 12．(1) 液面高度差 D (2)乙 (3)甲 (4) 左瓶 4 (5)4Ω的 【详解】（1）[1]电流通过电热丝产生热量，容器中空气体积变大，推动U形管中液面产生高度差。电流产生的热量越多，U形管中液面高度差越大。 [2]A．用液面高度差间接反映电流产生热量多少，是转换法。探究真空不能传声，用的是实验+科学推理法。故A不符合题意； B．探究电流与电压、电阻的关系，主要应用的是控制变量法。故B不符合题意； C．研究光的传播时引入光线，是模型法。故C不符合题意； D．用木块移动的距离间接反映动能的大小，是转换法。故D符合题意。 故选D。 （2）探究电热与电流大小关系，要使容器中电热丝中电流大小不等。乙中通过容器外电热丝分流作用，使容器中电热丝中电流大小不等。且容器中电热丝电阻大小相等。故乙合适。 （3）电炉丝与导线串联，电流大小相等，是由于二者电阻不等，导致电热不等的。故甲能解释这一现象。 （4）[1][2]右瓶内外电阻丝电阻相同，故通过它们的电流相同，即右瓶内电阻丝中电流是左瓶中电阻丝中电流的一半。根据可知，因两瓶中电阻丝电阻相同，通电时间相同，左瓶中电流大，故一段时间后，左盒中电热较多，其比值是 （5）两个容器中电流差别越大，现象越明显。根据并联部分中支路电流与电阻成反比可知，容器外的电阻越小，分流越大，则容器中电热丝中电流越小。故应选用4Ω的电阻来分流。 13． 转换法 乙 通电时间 电阻阻值 左边 【详解】（1）[1]电热丝产生的热量不易观察，但容器内空气温度升高时，空气体积膨胀，推动U形管中的液体上升，从而用U形管中左右液面的高度差来显示容器内电热丝产生热量的多少，这是转换法。 （2）[2][3][4]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大小相同，乙装置中，在容器内电阻丝的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。 （3）[5]装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的电流之和与左端的电阻电流相等，即,两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 两电阻阻值相等，则支路中电流相等 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由可知，左边容器中的电阻产生的热量多。 14． 同种 温度计示数升高的多少 转换 电流大小 多 滑动变阻器 甲 【详解】（1）[1]不同液体的比热容不同，吸收相同的热量温度变化量不同，所以实验时要控制两个烧瓶中的液体种类相同，防止对实验造成干扰。 （2）[2][3]电流产出热量的多少不易观察，实验时通过比较温度计示数升高的多少来反映产生热量的多少，采用了转换法。 [4][5]甲乙串联，所以经过甲乙的电流相同，甲中电阻丝电阻较大，甲瓶内温度计的示数较高，说明甲中产生的热量较多，故得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （1）[6]为了方便进行多次实验，使结论更具普遍性，可在电路中添加一个滑动变阻器，通过移动滑片，可以改变电路中的电流，获得多组数据。 （2）[7]在甲、乙两烧瓶中分别加入质量相同的水和煤油，通电相同时间后，甲中液体吸收的热量更多，但两温度计示数相等，说明甲中液体的比热容更大，所以甲中装的是水。 15． 将两电阻串联在同一电路中 电流大小 能 【详解】（1）[1]根据串联电路中电流处处相等可知，该实验控制电流相同的方法是将两电阻串联在同一电路中。 （2）[2]由图乙可知，右侧外部电阻和并联后再与左侧电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，左右两侧的电流相等；在右侧电路中，两电阻并联，所以两电阻的两端电压相等，根据并联电路的电流特点可知，通过的电流小于右侧并联电路的总电流，即也小于通过左侧部分的电流，由此可知，通过的电流与通过的电流不相等，两电阻的阻值相等，通电时间相同，因此该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关。 [3]若将换成阻值为的电阻，同理可以使得通过的电流与通过的电流不相等，的电阻和的电阻相等，符合控制变量法的要求，因此能完成此探究实验。 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 $