2026年中考 物理考点复习 探究影响电流通过导体时产生热量的因素 专项训练

**基本信息** 以控制变量法和转换法为核心，系统构建“实验原理-操作规范-现象分析-结论应用”的完整方法体系，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验基础|1-5题|U形管液面差/温度变化量反映热量；气密性检查技巧|从器材装置到三因素（电阻/电流/时间）探究，形成“条件控制-现象观察-结论推导”逻辑链| |综合应用|6-15题|故障分析（如R断路）、数据对比（如t₂＞t₃）|结合焦耳定律，实现从定性探究到定量计算的知识迁移，突出物理观念与科学论证|

2026年中考 物理考点 探究影响电流通过导体时产生热量的因素 专项训练 【考点解读】 【考点知识把握】 1.实验器材：密闭容器两个，U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。 2.实验装置： 3.实验步骤： （1）探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 实验设计：保持电流和通电时间不变，改变电阻。如图甲，把两个不同的电阻串联在电路中。 （2）探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系 实验设计：保持电阻和通电时间不变，改变电流。如图乙，将两个相同的电阻先并联，再与另一个电阻串联。 （3）探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系 实验设计：保持电阻和电流不变，改变通电时间。 4.实验结论： ①在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多； ②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多； ③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 【命题方向】考查探究影响电流通过导体时产生热量的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 【解题方法点拨】1.U形管内液面高度差越大，产生的热量越多。 2.使用中，无论条件如何，U形管内液面高度都相同，可能是： 装置气密性不好，重新安装，检查气密性是否良好。 3.实验中加热空气相比加热液体的好处：①空气膨胀体积变大，实验效果明显；②加热空气，耗电量少，实验时间短。 【专项训练】 1．小华用如图（a）所示的装置探究影响电流热效应的因素。在三个相同的容器中（内均装有质量、初温相同的同种液体）分别安装一段电阻丝R1、R2、R3阻值分别为6Ω、6Ω、3Ω。按如图（b）所示的电路图连接电路，采用学生电源为电路供电。 （1）为了让实验效果更显著，容器内的液体应选择　 　 （选填“水”或“煤油”）； （2）步骤①：闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R0，使电流表的示数为1.5A，分别记录2min、4min时电阻丝R1所在容器中液体的温度t1、t1'； 步骤②：保持滑动变阻器R0的滑片位置不动，仅断开开关S1，再闭合开关S2，此时电流表的示数　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）1.5A，分别记录4min时电阻丝R2、R3所在容器中液体的温度t2、t3。 （3）该实验中，我们可以通过　 　 来比较电阻丝产生热量的多少；由t2＞t3可初步得出的结论为：　 　 ；通过比较　 　 两个温度值可初步得出电阻丝产生的热量与电流大小的关系。 第1题图 第2题图 2．小致用如图装置探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关。两个完全相同的透明容器中封闭着等量的空气，未接入电路时，U形管中液面相平。 （1）实验中通过观察U形管中　 　 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．测量小灯泡的电功率 B．探究影响电阻大小的因素 C．探究并联电路中的电流关系 D．探究电流与电压和电阻的关系 （2）将甲装置接入电路，闭合开关通电一段时间，观察到右侧U形管液面高度差大于左侧U形管液面高度差，如图所示。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）小致在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面高度差变化相同，请分析产生这种现象的原因可能是：　 　 。 （4）乙图中，R3的作用是　 　 。 3．探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，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。 （1）在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的　 　 来比较各容器中电热丝产生热量的多少。 （2）在图甲中，让通过5Ω和10Ω的电热丝的电流和通电时间相等，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体　 　 的关系。 （3）在图乙中相同的时间内，左右两侧密封容器内的两个5Ω的电热丝分别产生的热量之比是　 　 ； （4）将图乙中的实验装置冷却到室温、把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内、通电一段时间后，　 　 （选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量多。 4．小明利用如图甲所示的装置探究“电流产生的热量与什么因素有关”。 （1）图甲是探究电流通过导体产生的热量与　 　 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间　 　 容器（选填“左”或“右”）内的电阻丝产生的热量多。如果图甲中的R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）若图甲中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为10Ω，　 　 （选填“仍能”或“不能”）达到更换前的实验效果。 （3）小明接着又利用图乙所示的实验装置来做“比较水和另一种液体A的吸热能力”的实验，他先将两个烧瓶中的电阻丝都换成10Ω定值电阻丝，然后分别装入质量均为100g的液体A和水，他根据实验数据画出了如图丙所示温度随时间变化的图像，实验时通过观察　 　 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来比较水和液体A吸热的多少，由该图像可知A的比热容是　 　 J/（kg•℃）。[已知水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 5．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。两个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。 （1）图甲是探究电流通过导体产生的热量与导体　 　 的关系。 （2）图乙中，R3的作用是　 　 。 （3）电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过　 　 来显示容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是　 　 。 （4）英国物理学家　 　 通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟各因素的关系。 6．“探究电热与时间的关系”实验。 （1）在图a中用笔画线表示导线，把滑动变阻器串联接入电路，要求连线不要交叉，滑片P向B移动，电路的电流增大； （2）安装　 　 测量水温，通过水温变化比较电热丝产生的热量； （3）闭合开关，观察到水温不断升高。该现象表明电热丝阻值和电流不变时，通电时间越长，电流产生的热量越　 　 （选填“多”“少”）； （4）继续加热一段时间后，发现水未沸腾，但水温Tₖ保持不变。拓展探究如下： ①从能量转化与守恒的角度分析，这一现象产生的原因是水每秒吸收的热量Q吸　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）水每秒向外界散失的热量Q散； ②用图b中电压表和电流表的示数计算Q散，若电热丝产生的热量全部被水吸收，则Q散为　 　 J； ③为升高水温，可通过　 　 （选填“增大”“减小”）电热丝的功率实现； ④移动滑片P，观测到水温上升后，仍会稳定在另一温度； ⑤重复步骤④，得到下表数据； ⑥据表中数据画出Q散﹣T水图像，由图像推测实验时的室温约为　 　 ℃。 7．兴趣小组的同学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，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝R1是镍铬合金丝，电阻比较大，乙烧瓶中的金属丝R2是铜丝，电阻比较小，温度计显示煤油的温度。 （1）实验中，通过观察　 　 来判断电流产生热量的多少。图中两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与　 　 的关系。 （2）两烧瓶中所装煤油的质量应　 　 （选填“相同”或“不同”）。不用水代替煤油，原因主要有　 　 、　 　 。 （3）实验中，同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高得快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越　 　 ，产生的热量越多。 8．小明在复习焦耳定律时，分别设计了如图甲、乙所示的两个电路，其中烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R1和R2（R1＞R2），电源电压保持不变。请回答下列问题： （1）甲图采用串联电路，是为了探究电流通过导体产生的热量与 　 　 是否有关。 （2）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，比较温度计C和温度计 　 　 的示数变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关。 （3）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，温度计 　 　 的示数变化最大。 9．如图是探究“电流通过导体产生热量与电流关系”的实验装置，两个透明容器中密封着初温和质量相同的空气，装有有色液体的U形管与容器相连接，装置气密性良好。 （1）由于电流产生的热量不容易直接测量，实验中通过观察　 　 来反映电热丝产生热量的多少； （2）如图所示的装置右侧外接5Ω电阻丝的作用是使容器内两电热丝中的电流　 　 （选填“相同”或“不同”），通电一段时间后观察到左侧容器产生的热量更多，由此可以得到的结论是：在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的电热　 　 。 （3）若接通电路一段时间后，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，则原因可能是　 　 （选填“R1”、“R2”或“R3”）断路。 10．冬天很多家庭都会选择使用电暖器，如图甲所示，它是通过电阻丝发热进行取暖的。小明想探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，设计的实验电路如图乙所示。 （1）为了让实验效果更显著，小明应在图乙中的①②两瓶中加入质量、初温均相同的 　 　 （选填“煤油”或“水”）。 （2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，发现温度计b的示数更大。由此可得出结论：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。 （3）爱思考的小明还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在图乙①②两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体且两根电阻丝的阻值 　 　 。闭合开关，一段时间后，若温度计a比温度计b的温度升高得快，则吸热能力较强的是 　 　 （选填“①”或“②”）瓶内的液体。 11．小聪同学在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少，装置的密封性能良好，电源电压恒定不变。 （1）图甲装置中R3的作用主要是使通过电阻R1、R2的电流　 　 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更　 　 （选填“大”或“小”）的；通电一段时间后，与R1相连的U形管的液面高度差更　 　 。（选填“大”或“小”） （2）小聪同学利用图乙实验装置探究的结论，可验证下列现象中的（　 　 ）（填字母） A．正常工作时，“36V，54W”的节能灯比“220V，6W”的节能灯亮 B．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 （3）图乙、图丙实验设计的共同点是很方便地控制了　 　 相同；如图丙所示，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，无论滑片移到哪个位置，电磁铁B总能比电磁铁A吸附更多的大头针，这说明了：　 　 。 12．如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 （1）实验中，通过观察 　 　 来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越 　 　 ，产生的热量越多。 （3）若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与 　 　 的关系。 （4）观察甲、丙两实验装置，可知 　 　 （选填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 13．实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝R1和R2还有滑动变阻器、电源、开关以及导线等器材，小刚利用上述实验器材将它们组成如图所示的电路，以探究“电流通过电阻产生热量的影响因素”。 （1）小刚探究的是电流产生的热量跟　 　 的关系。 （2）实验中，电流产生的热量无法直接测量，而是利用煤油温度变化量来表示，在以下三个实例中，采用此方法的是　 　 （填序号）。 ①借助电动机提升重物的高度判断电流做功多少 ②借助水压学习电压 ③借助验电器两金属箔片张开角度判断物体带电多少 （3）实验中小刚在烧瓶中装入的是煤油而不是水，主要原因是　 　 。 14．在“探究电流通过导体产生的热量（以下简称电热）与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图甲、乙所示，两个透明容器中封闭着等量的空气。 （1）该实验中我们是通过观察　 　 来反映电热的多少。 （2）通电时间相等，图甲中的B管中两液面高度差更大，表明电热的多少与　 　 有关。本次实验控制不变的是　 　 。 （3）采用图乙装置探究“电热的多少跟电流大小是否有关”的实验，右侧透明容器中应该选用阻值为　 　 Ω的电阻丝。 15．如图，这是探究“电热与电阻、电流的关系”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）将图（a）装置接入电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图（a）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。该实验 　 　 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。 （2）图（b）中R1与R2并联，目的是使通过R1与R2的 　 　 不同，通电一段时间后，观察到 　 　 （选填“左”或“右”）侧液面更高，从而表明在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 （3）若用图（b）装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，则造成这种现象的可能原因：　 　 。 16．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。于是他们利用如图所示装置进行实验，甲、乙、丙三个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，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 （1）利用U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这种方法称为　 　 ；此实验还用了另一种实验方法　 　 ；（以上两空选填“控制变量法”或“转换法”） （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形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，　 　 ，产生的热量越多。 17．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）探究电流产生的热量与电流大小的关系时，应选择图　 　 装置，通电一段时间，左侧U形管两侧的高度差较大，由此可以得出结论：　 　 。为了使左右两侧U形管的高度差区别更明显，可以进行的操作是　 　 ； （2）生活中我们发现：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　 　 （填“甲”或“乙”）装置的结论能够解释这一现象。 18．如图，这是探究“电热与电阻、电流的关系”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）将图甲装置接入电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，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。该实验 　 　 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。 （2）图乙中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 　 　 不同。通电一段时间后，观察到 　 　 （选填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更明显，从而表明在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 （3）若用图乙装置实验时，发现左右两侧U形管液面高度变化相同，则造成这种现象的可能原因：　 　 。 19．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的透明容器中，容器中都密封着等量的空气。 （1）实验中通过　 　 来反映电流通过导体产生热量的多少。 （2）图甲装置可研究电流产生的热量与　 　 的关系，图乙装置可研究电流产生的热量与　 　 关系。 （3）用甲装置进行实验。若电源电压3V恒定不变，通电1min，阻值为5Ω的电阻丝产生的热量为　 　 J。 （4）图乙装置，通电前，两个U形管内的液面相平。通电一定时间后，通过电阻丝c、d的电流分别为Ic、Id，则Ic　 　 Id（选填“＞”、“＜”），　 　 侧U形管中液面高度变化明显（选填“左”或“右”）。 20．如图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 （1）图甲装置可研究电流产生的热量与　 　 的关系，闭合开关后，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：其他条件一定时，　 　 ，电流通过导体产生的热量越多。 （2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在右侧容器外部并联一个阻值相等的电阻R3，目的是使通过两侧容器内电阻丝的　 　 不同。 参考答案： 1．（1）煤油；（2）小于；（3）温度计示数的变化量；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；t1'和t2。 2．（1）液面高度差；B；（2）电阻；（3）R3断路；（4）使通过R1和R2的电流不同。 3．（1）高度差；（2）电阻；（3）4：1；（4）左。 4．（1）电流；左；变小；（2）仍能；（3）加热时间；2.1×103。 5．（1）电阻；（2）使通过左右容器内导体R1和R2的电流不相等；（3）U形管两侧液面高度差的变化；转换法；（4）焦耳。 6．（1）；（2）温度计；（3）多；（4）①等于；②2.5；③增大；⑥26。 7．（1）温度计示数变化；电阻；（2）相同；水的比热容大；温度变化不明显；（3）大。 8．（1）电阻；（2）A；（3）D。 9．（1）U形管液面的高度差； （2）不同；越多；（3）R2。 10．（1）煤油；（2）电阻；（3）相等；②。 11．（1）不相等；小；大；（2）C；（3）电流；通过线圈的电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强。 12．（1）U 形管内液面的高度差；（2）大；（3）电流；（4）电流。 13．（1）电阻；（2）①③；（3）煤油的比热容小，在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，使用煤油时温度计的示数变化明显。 14．（1）U形管液面的高度差；（2）电阻；电流和通电时间；（3）5。 15．（1）电阻；能；（2）电流；左；（3）装置漏气（气密性不好）、R1与R2阻值不相等、外部并联电阻断路或 短路、容器内空气量不等。 16．（1）转换法；控制变量法；（2）甲、乙；串联；（3）电流越大。 17．（1）乙；当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多；将容器外电阻R3换成更小的电阻；（2）甲。 18．（1）电阻；能；（2）电流；左；（3）电阻R3断路。 19．（1）U形管液面的高度差；（2）电阻；电流；（3）12；（4）＞；左。 20．（1）电阻；导体的电阻越大；（2）电流。 学科网（北京）股份有限公司 $