1/12020-2022北京初三一模物理匯編影響電流熱效應(yīng)因素的探究實(shí)驗(yàn)一、單選題1．（2020·北京延慶·一模）在物理實(shí)驗(yàn)中，把難于測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量通過(guò)轉(zhuǎn)換變成能夠測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量，或者把某些不易顯示的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)換為易于顯示的現(xiàn)象的方法，稱(chēng)之為轉(zhuǎn)換法。下列實(shí)驗(yàn)操作中沒(méi)有利用轉(zhuǎn)換法的是（）A．在探究影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn)中，用吸引大頭針個(gè)數(shù)的多少來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱B．在探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，用煤油升高溫度的大小來(lái)反映電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量的多少C．在探究不同物質(zhì)吸熱性能的實(shí)驗(yàn)中，用加熱器加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映物質(zhì)吸收熱量的多少D．在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體深度是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，選用同種液體在同一地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二、填空題2．（2020·北京門(mén)頭溝·一模）小明用如圖所示的電路來(lái)探究影響電流產(chǎn)生的熱量的因素。兩個(gè)完全相同的燒瓶中裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油，阻值不變的電阻絲R1和R2（R1<R2）。小明連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置后，過(guò)一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)甲、乙溫度計(jì)示數(shù)不同。此實(shí)驗(yàn)過(guò)程，小明探究的問(wèn)題是“電流產(chǎn)生的熱量與_______________是否有關(guān)”。三、實(shí)驗(yàn)題3．（2022·北京豐臺(tái)·一模）某同學(xué)想探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時(shí)間是否有關(guān)。他設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩個(gè)電路，其中兩個(gè)完全相同的燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量和初溫都相同的煤油，A、B兩支型號(hào)相同的溫度計(jì)，以及阻值不隨溫度變化的電阻絲和（）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)中，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少用___________反映；（2）采用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與___________是否有關(guān)；（3）采用如圖乙所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后，A、B兩支溫度計(jì)的示數(shù)分別為、。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)，判斷、的大小關(guān)系。請(qǐng)寫(xiě)出推理過(guò)程和結(jié)論。()4．（2022·北京延慶·一模）新課學(xué)習(xí)時(shí)要探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的影響因素”。實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計(jì)A和B，燒瓶?jī)?nèi)還分別裝有阻值為5Ω和10Ω的電阻絲R1、R2。小慶將它們與滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、以及導(dǎo)線連接組成如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。（1）小慶要探究問(wèn)題是：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________是否有關(guān)；（2）實(shí)驗(yàn)中，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________進(jìn)行測(cè)量；（3）實(shí)驗(yàn)中，小慶發(fā)現(xiàn)電阻絲R2產(chǎn)生的熱量多，她的依據(jù)是________。5．（2022·北京門(mén)頭溝·一模）如圖所示，實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計(jì)，燒瓶?jī)?nèi)還分別裝有阻值為10Ω的電阻絲R1和阻值為5Ω的電阻絲R2，實(shí)驗(yàn)桌上還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干。請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材證明“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”，并寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。6．（2022·北京房山·一模）如圖A所示，實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計(jì)，燒瓶?jī)?nèi)還分別裝有阻值R為10Ω和5Ω的電阻絲。實(shí)驗(yàn)桌上還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電阻箱（）、停表和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。小新利用上述實(shí)驗(yàn)器材證明“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”。請(qǐng)你將小新的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：（1）將圖A的甲裝置、電阻箱及其它元件按圖B所示電路圖接入電路，將電阻箱R0的阻值調(diào)為5Ω，記錄此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)t0；閉合開(kāi)關(guān)，同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，通電2min停止計(jì)時(shí)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，記錄此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)t和電阻R阻值的數(shù)據(jù)；（2）______，記錄此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)t0。閉合開(kāi)關(guān)，同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，通電______停止計(jì)時(shí)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，記錄此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)t和電阻R阻值的數(shù)據(jù)；（3）由公式______計(jì)算出的數(shù)據(jù)記入表格；（4）請(qǐng)你畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格______。7．（2021·北京平谷·一模）實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油、型號(hào)相同的溫度計(jì)和阻值相等且不變的電阻絲R，如圖所示。另外，還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干。小剛利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與通過(guò)電阻的電流大小有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用煤油升高的溫度t的大小表示電流通過(guò)電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少。（1）請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖___________。（2）以下是小剛設(shè)計(jì)的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①按電路圖將裝置甲接入電路中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)并將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄裝置甲中溫度計(jì)的示數(shù)t0②閉合開(kāi)關(guān)S的同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電3min，停止計(jì)時(shí)的同時(shí)觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。③用裝置乙替換電路中的裝置甲，改變___________，觀察并記錄裝置乙中溫度計(jì)的示數(shù)t0；閉合開(kāi)關(guān)S的同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電___________，停止計(jì)時(shí)的同時(shí)觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。（3）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表___________。8．（2021·北京·一模）小勇猜想“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)”，為了驗(yàn)證猜想，他準(zhǔn)備A、B兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油，并將兩段阻值不同的電阻絲R1、R2浸在煤油中，再用帶有規(guī)格完全相同的溫度計(jì)的橡膠塞封住瓶口，如圖甲所示。然后他將電源、開(kāi)關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器、圖甲中的燒瓶A、導(dǎo)線連成如圖乙所示的電路。請(qǐng)你分析并回答下列問(wèn)題：（1）小勇還需要添加的實(shí)驗(yàn)器材是______；（2）以下是小勇設(shè)計(jì)的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你幫他補(bǔ)充完整：①閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到適當(dāng)位置，使電流表的示數(shù)為I，讀取溫度計(jì)示數(shù)t0，30s后讀取溫度計(jì)示數(shù)t，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，______，閉合開(kāi)關(guān)，______，讀取溫度計(jì)小數(shù)t0，______，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；（3）根據(jù)公式計(jì)算出t并記錄。9．（2021·北京·一模）如圖所示，這是探究“電流產(chǎn)生熱量的影響因素”的實(shí)驗(yàn)電路。在完全相同的燒瓶中裝入質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，用電阻絲加熱，其中R甲>R乙>R丙，R丙=R丁。通過(guò)觀察插入密封燒瓶里的細(xì)玻璃管中煤油液柱上升的高度，就可以比較電阻絲放熱的多少。請(qǐng)你按照要求，回答下列問(wèn)題：（1）探究環(huán)節(jié)一：探究“電流產(chǎn)生熱量的多少與電流大小有無(wú)關(guān)系”時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，在相同時(shí)間內(nèi)，對(duì)比______燒瓶和______燒瓶中煤油液柱上升的高度即可。（2）探究環(huán)節(jié)二：探究“電流產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系”時(shí)，當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)。發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間內(nèi)，甲、乙、丙燒瓶中煤油液柱上升的高度關(guān)系是，由此得出的結(jié)論是：______（3）生活中，我們發(fā)現(xiàn)一些利用電流熱效應(yīng)工作的大功率電熱器連接線都比較粗，電熱器內(nèi)部的發(fā)熱體溫度很高（發(fā)熱體可以認(rèn)為是一個(gè)定值電阻），連接它的導(dǎo)線并不是很熱，此現(xiàn)象可以用探究環(huán)節(jié)______（選填“一”或“二”）得到的結(jié)論來(lái)解釋。10．（2021·北京海淀·一模）小陽(yáng)想探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。她連接了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中兩個(gè)完全相同的燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，兩個(gè)電熱絲的電阻值分別為R1、R2（）。閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后，分別記錄此時(shí)兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)。（1）該實(shí)驗(yàn)中：①電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少用______來(lái)反映。②實(shí)驗(yàn)探究的是電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與______是否有關(guān)。（2）根據(jù)焦耳定律可知，在相同時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻絲_____產(chǎn)生的熱量更多。11．（2020·北京石景山·一模）小麗研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)時(shí)，用了秒表和如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中甲乙兩個(gè)相同的燒瓶?jī)?nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插一根玻璃管，瓶?jī)?nèi)各裝一個(gè)阻值不同的電阻絲R1、R2實(shí)驗(yàn)時(shí)她進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作步驟：①將電阻絲R1、R2串聯(lián)在電路中，標(biāo)出燒瓶中兩根玻璃管內(nèi)液面的位置，閉合開(kāi)關(guān)后，記下電流表的讀數(shù)I1，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0后，標(biāo)出兩根玻璃管內(nèi)液面的位置；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，等兩根玻璃管中的液面降回到原來(lái)的位置，減小滑動(dòng)變阻器的阻值后，再閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的讀數(shù)I2，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t0后，標(biāo)出兩根玻璃管內(nèi)液面的新位置；請(qǐng)按完成下列問(wèn)題：(1)根據(jù)步驟①可以探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與__________是否有關(guān)；(2)通過(guò)比較步驟①②中_______________可得出電流產(chǎn)生熱量的多少與電流大小有關(guān)；(3)該實(shí)驗(yàn)中反映電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，所采用的物理方法有：____。A．等效替代法和放大法

B．放大法和轉(zhuǎn)換法

C．控制變量法和等效替代法12．（2020·北京東城·一模）如圖甲所示的是小東同學(xué)在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的影響因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中封閉著等質(zhì)量的空氣且與U形管相連，容器內(nèi)各有一段電阻絲以如圖所示的方式接入電路中：(1)小東利用圖甲可以探究在通電時(shí)間相同和______相同的情況下，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與______大小是否有關(guān)；(2)實(shí)驗(yàn)中小東通過(guò)觀察__________來(lái)反映電流產(chǎn)生熱量多少；(3)閉合開(kāi)關(guān)后一段時(shí)間，小東觀察到電流表有示數(shù)，而兩側(cè)U形管液面關(guān)系卻如圖甲所示。他分析導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因可能是：______________；(4)小東在做某次實(shí)驗(yàn)中，觀察到電流表的示數(shù)如圖乙所示，則右側(cè)透明容器中定值電阻在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是______J。13．（2020·北京·一模）小明想探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與導(dǎo)體的電阻大小是否有關(guān)”。他連接了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甲、乙兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，煤油中都各自浸泡著一段電阻絲，阻值分別為R1和R2，分別用插有溫度計(jì)的橡膠塞封閉燒瓶，煤油中的電阻絲通過(guò)橡膠塞上的接線柱與電路相連，溫度計(jì)可以測(cè)量煤油的溫度。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察________來(lái)判斷電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)電阻R1和R2的阻值應(yīng)____（選填“相等”或“不相等”），實(shí)驗(yàn)中控制不變的物理量是______。14．（2020·北京通州·一模）如圖所示電路，蓄電池電壓恒定，兩個(gè)完全相同的燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，煤油中分別浸入電阻絲R1和R2，且R1＜R2。利用該電路可探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體_________的關(guān)系，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少可通過(guò)___________來(lái)反映。15．（2020·北京朝陽(yáng)·一模）實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干，兩個(gè)完全相同的保溫容器。容器內(nèi)部分別裝有質(zhì)量相等的煤油和水、完全相同的溫度計(jì)、阻值不變的加熱電阻絲R1和R2電路連接如圖所示：(1)利用本裝置比較水和煤油的吸熱情況時(shí)，為了讓水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，應(yīng)使R1________R2（選填“=”或“≠”）；(2)若要驗(yàn)證“電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的阻值大小有關(guān)”，則需要對(duì)本裝置做出的改變有：①應(yīng)使R1_______R2（選填“=”或“≠”）；②兩個(gè)容器內(nèi)應(yīng)分別裝入________。16．（2020·北京豐臺(tái)·一模）為了探究“電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”，小賀準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有三個(gè)完全相同的燒瓶，瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油，相同的溫度計(jì)a、b、c，阻值為R1、R2、R3的電阻絲（R1>R2=R3），還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。他連接了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后，記錄溫度計(jì)a、b的示數(shù)如圖乙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：(1)此實(shí)驗(yàn)是通過(guò)____反映電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量多少；(2)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量與電阻大小____（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；(3)小明想探究“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與電流大小是否有關(guān)”，他連接的電路如圖丙所示。該電路____（選填“能”或“不能”）完成探究任務(wù)，原因是____。17．（2020·北京平谷·一模）在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”時(shí)，把兩段電熱絲A、B分別放在如圖所示的甲、乙兩個(gè)完全相同的燒瓶中并接入電路，在燒瓶中加入質(zhì)量、初溫均相同的煤油，再分別插入相同的溫度計(jì)。（1）閉合開(kāi)關(guān)通電一定時(shí)間，可以通過(guò)觀察___________的示數(shù)變化，了解電熱絲產(chǎn)生熱量的多少；（2）已知A、B兩電熱絲的電阻分別為RA、RB，且RA＞RB，這個(gè)方案是用來(lái)探究_________和通電時(shí)間相同時(shí)，電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量與_________大小的關(guān)系。18．（2020·北京西城·一模）如圖所示是小華“探究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，在甲、乙兩個(gè)相同的密封容器內(nèi)都有一段阻值為5Ω的電阻絲，在乙容器的外部，將一個(gè)5Ω的電阻絲和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián)。實(shí)驗(yàn)前，兩個(gè)“U”形管內(nèi)液面相平。（1）小華利用此裝置，探究的問(wèn)題是：在______相同、通電時(shí)間相同的情況下，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟__________的關(guān)系。（2）閉合開(kāi)關(guān)S，通電一段時(shí)間后，U形管_________中液面高度變化較大。（選填“A”或“B”）

參考答案1．D【分析】所謂“轉(zhuǎn)換法”，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見(jiàn)、不易見(jiàn)的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)、易見(jiàn)的現(xiàn)象；將陌生、復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡(jiǎn)單的問(wèn)題；將難以測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量的方法。【詳解】A．磁性的大小無(wú)法看到，可以根據(jù)吸引大頭針個(gè)數(shù)的多少來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，采用的是轉(zhuǎn)換法，故A不符合題意；B．熱量的多少無(wú)法看到，可以通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)判定產(chǎn)生熱量的多少，采用的是轉(zhuǎn)換法，故B不符合題意；C．吸熱的多少看不到，可以通過(guò)加熱器加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映物質(zhì)吸收熱量的多少，采用的是轉(zhuǎn)換法，故C不符合題意；D．在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體深度是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，選用同種液體在同一地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采用的是控制變量法，故D符合題意。故選D。2．導(dǎo)體的電阻或電阻【詳解】根據(jù)“兩個(gè)完全相同的燒瓶中裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油”可知其吸熱多少，只與溫度變化，有關(guān)。由圖可知，電阻絲市串聯(lián)的，電流相同，通電時(shí)間相同，故產(chǎn)生的熱量多少，只與電阻大小有關(guān)。故而是探究“電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)”或“電流產(chǎn)生的熱量與電阻是否有關(guān)”3．

溫度計(jì)示數(shù)的變化大小

電阻大小

見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]當(dāng)電阻絲通電后，電流產(chǎn)生熱量使煤油溫度升高，從而使溫度計(jì)示數(shù)上升，因此可根據(jù)溫度計(jì)示數(shù)的變化大小可知溫度升高的多少。（2）[2]如圖甲，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，運(yùn)用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻大小的關(guān)系。（3）[3]由圖乙可知，R1和R2并聯(lián)，R1和R2兩端的電壓相等，因?yàn)橛煽芍嗤瑫r(shí)間內(nèi)，兩個(gè)電阻絲產(chǎn)生的熱量關(guān)系為Q1＜Q2兩個(gè)完全相同的燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量和初溫都相同的煤油，所以?xún)蓚€(gè)燒瓶中煤油吸收的熱量關(guān)系QA＜QB由Q=cm(t-t0)可知，比熱容、質(zhì)量和初溫相同，所以溫度計(jì)的示數(shù)關(guān)系為tA＜tB4．

導(dǎo)體電阻

溫度變化量

溫度計(jì)B比溫度計(jì)A示數(shù)升高得多【詳解】（1）[1]圖中兩個(gè)電阻串聯(lián)，通過(guò)它們的電流相等，所用時(shí)間相等，兩個(gè)電阻絲的電阻大小不同，探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻是否有關(guān)。（2）[2]實(shí)驗(yàn)中通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化量反映電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，溫度計(jì)示數(shù)變化越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。（3）[3]通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化量反映電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少，由于溫度計(jì)B比溫度計(jì)A示數(shù)升高得多，所以電阻絲R2產(chǎn)生的熱量多。5．見(jiàn)解析【詳解】（1）要探究“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”，需要控制通過(guò)電阻的電流和通電時(shí)間相同，需要把兩電阻絲串聯(lián)，比較在相同時(shí)間內(nèi)兩電阻絲產(chǎn)生的熱量，即比較兩燒瓶中煤油的溫度變化；實(shí)驗(yàn)步驟如下：①把電源、開(kāi)關(guān)和裝有阻值為10Ω的電阻絲R1和阻值為5Ω的電阻絲R2的燒瓶串聯(lián)在電路中，注意開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，把R1、R2的阻值和煤油的初溫記錄在表格中；②閉合開(kāi)關(guān)，加熱一段時(shí)間，把兩個(gè)燒瓶中煤油的末溫和煤油溫度的變化量記錄在表格中；③分析表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。（2）根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)中要記錄的數(shù)據(jù)有：電阻絲的阻值、煤油的初溫、煤油的末溫以及煤油溫度的變化量；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下：電阻絲R/Ω煤油的初溫t0/℃煤油的末溫t/℃煤油溫度的變化量Δt/℃6．

將電路中甲裝置替換為乙裝置，將電阻箱R0的阻值調(diào)為10Ω

2min

物理量實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻的阻值R/Ω煤油的初溫t0/℃煤油的末溫t/℃煤油的溫度變化量/℃12【詳解】（2）[1][2]為了驗(yàn)證電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)，根據(jù)，此時(shí)應(yīng)該控制電路中電流大小不變，加熱時(shí)間相同。而原實(shí)驗(yàn)接入的阻值為電源電壓恒定，要保證第二次實(shí)驗(yàn)中電流大小相同，根據(jù)歐姆定律，此時(shí)第二次實(shí)驗(yàn)中接入總阻值應(yīng)也為15Ω，故此時(shí)電阻箱阻值應(yīng)接入為第一次實(shí)驗(yàn)加熱2min，故第二次也應(yīng)該加熱2min，故接下來(lái)的操作為：將電路中甲裝置替換為乙裝置，將電阻箱R0的阻值調(diào)為10Ω，記錄此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)t0。閉合開(kāi)關(guān)，同時(shí)按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，通電2min停止計(jì)時(shí)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，記錄此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)t和電阻R阻值的數(shù)據(jù)。（3）[3]若電阻產(chǎn)生的熱量被煤油完全吸收，煤油的質(zhì)量相等、初溫相同，則根據(jù)可知，電阻放出熱量的多少與溫度的變化量成正比，所以通過(guò)公式計(jì)算出溫度的變化量，從而可得出在電流相同時(shí)，電阻放出熱量的多少與電阻的大小關(guān)系。（4）[4]實(shí)驗(yàn)中要記錄的數(shù)據(jù)有，電阻絲的阻值，煤油的初溫，煤油的末溫以及煤油溫度的變化量，故設(shè)計(jì)表格如下：物理量實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻的阻值R/Ω煤油的初溫t0/℃煤油的末溫t/℃煤油的溫度變化量/℃127．

改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置

3min

見(jiàn)詳解【詳解】（1）[1]探究“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與通過(guò)電阻的電流大小有關(guān)”，則需要測(cè)量的物理量有升高的溫度t與通過(guò)電阻絲的電流I，則電路應(yīng)是由電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表和加熱電阻絲R組成。（2）[2]電阻不變，需要改變電流，所以改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置。[3]因?yàn)樘骄繜崃亢碗娏鞯年P(guān)系，所以加熱時(shí)間不變，為3min。（3）[4]記錄數(shù)據(jù)有電路中的電流I、煤油的初溫t0、煤油的末溫t，溫度變化量t，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下。I/AI1/AI2/At0/℃t/℃t/℃8．

秒表

用燒瓶B替換燒瓶A

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到適當(dāng)位置，仍使電流表的示數(shù)為I

30s后讀取溫度計(jì)示數(shù)t【詳解】（1）[1]電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，所以研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系時(shí)，要改變電阻并保證電流和通電時(shí)間相同，所以實(shí)驗(yàn)中需要用秒表記錄時(shí)間，即缺少的實(shí)驗(yàn)器材時(shí)秒表。（2）②[2][3][4]研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系時(shí)，要改變電阻并保證電流和通電時(shí)間相同，所以用燒瓶A做完實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)該用燒瓶B替換燒瓶A，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到適當(dāng)位置，仍使電流表的示數(shù)為I，保證電流相同，30s后讀取溫度計(jì)示數(shù)t，以便通過(guò)煤油溫度的變化確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。9．

丙

丁

當(dāng)電流大小相同時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多

二【詳解】（1）[1][2]探究“電流產(chǎn)生熱量的多少與電流大小有無(wú)關(guān)系”時(shí)，要控制電阻大小相同，改變電阻的電流，比較電阻產(chǎn)生的熱量的多少。從電路圖中可以看出，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，甲乙丙串聯(lián)后再與丁并聯(lián)，甲乙丙電路的總電阻為甲乙丙的總電壓U1等于丁的電壓U2等于電源電壓U，由得，甲乙丙的電流比丁的電流小，所以探究“電流產(chǎn)生熱量的多少與電流大小有無(wú)關(guān)系”時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，在相同時(shí)間內(nèi)，對(duì)比丙燒瓶和丁燒瓶中煤油液柱上升的高度即可。（2）[3]探究“電流產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電阻的電流相同，使研究電阻的電阻大小不同，觀察研究電阻產(chǎn)生的熱量的多少。當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)，甲乙丙串聯(lián)，丁斷路不工作，所以甲乙丙的電流大小相等。發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間內(nèi)，甲、乙、丙燒瓶中煤油液柱上升的高度關(guān)系是說(shuō)明甲產(chǎn)生的熱量大于乙產(chǎn)生的熱量大于丙產(chǎn)生的熱量，因此可得結(jié)論：當(dāng)電流大小相同時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。（3）[4]大功率電熱器連接線都比較粗，長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越大，電阻越小。大功率電熱器連接線都比較粗，說(shuō)明連線的電阻比較小，而大功率電熱器與連線串聯(lián)，說(shuō)明電熱器與導(dǎo)線的電流相同。電熱器內(nèi)部的發(fā)熱體溫度很高（發(fā)熱體可以認(rèn)為是一個(gè)定值電阻），連接它的導(dǎo)線并不是很熱，說(shuō)明電熱器產(chǎn)生的熱量比連線大，故說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)，此現(xiàn)象可以用探究環(huán)節(jié)二得到的結(jié)論來(lái)解釋。10．

溫度計(jì)示數(shù)的變化量

電阻

R2【詳解】（1）①[1]電流通過(guò)電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生熱量被煤油吸收，煤油的溫度升高，溫度計(jì)的示數(shù)發(fā)生變化，所以本實(shí)驗(yàn)是用溫度計(jì)示數(shù)的變化量來(lái)反映電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少的。②[2]因兩電阻絲串聯(lián)，則通過(guò)兩電阻的電流相等，又因通電時(shí)間相同，而兩電阻的阻值不同，兩燒瓶?jī)?nèi)的溫度計(jì)的示數(shù)不同，故實(shí)驗(yàn)探究的是電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的是否有關(guān)。（2）[3]因，根據(jù)焦耳定律和[2]分析知，產(chǎn)生的熱量多。11．

電阻大小

甲（或乙、或同一）容器內(nèi)玻璃管兩次液面高度差

B【詳解】(1)[1]步驟①里，將電阻絲R1、R2串聯(lián)，可知通過(guò)導(dǎo)體的電流一樣，通電時(shí)間也一樣，根據(jù)可知，在I與t相同的情況下，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與導(dǎo)體的電阻R有關(guān)。(2)[2]比較步驟①②可知，在串聯(lián)電路中減小滑動(dòng)變阻器的電阻，通過(guò)電路的電流會(huì)變大，通電時(shí)間也相同，根據(jù)可知，此時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與導(dǎo)體的電流I有關(guān)。但是電流產(chǎn)生的熱量不能直接觀察，可煤油具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)受熱溫度升高，體積會(huì)膨脹，就可以通過(guò)細(xì)玻璃管中液柱的高度變化來(lái)判斷電流產(chǎn)生的熱量多少。因此可以分別觀察甲或乙兩個(gè)細(xì)玻璃管的液面高度差來(lái)判斷產(chǎn)生的熱量與通過(guò)電流的關(guān)系。(3)[3]通過(guò)觀察細(xì)玻璃管的液面高度差來(lái)間接判斷產(chǎn)生熱量的多少，運(yùn)用了放大法和轉(zhuǎn)換法。12．

電流

電阻

U形管內(nèi)液柱高度差

右側(cè)透明容器漏氣

300【詳解】(1)[1][2]由圖知，阻值不同的電熱絲串聯(lián)在兩個(gè)密閉容器中，通過(guò)的電流和通電時(shí)間都相同，單一變量是兩電阻的阻值不同。(2)[3]電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但氣體溫度的變化可以通過(guò)U型管液面高度差的變化來(lái)反映，采用的是轉(zhuǎn)換法。(3)[4]通電一段時(shí)間后，兩側(cè)U形管液面高度幾乎不變，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是裝置氣密性不良。(4)[5]圖中電流表的讀數(shù)為0.5A，2min=120s，根據(jù)公式13．

溫度計(jì)示數(shù)變化

不相等

電流和通電時(shí)間【詳解】[1]實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。[2][3]探究