焦耳定律實(shí)驗(yàn)典型例題(含答案及解析)

焦耳定律實(shí)驗(yàn)典型例題(含答案及解析)焦耳定律實(shí)驗(yàn)典型例題(含答案及解析)焦耳定律實(shí)驗(yàn)典型例題(含答案及解析)焦耳定律實(shí)驗(yàn)典型例題(含答案及解析)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:中考物理復(fù)習(xí)焦耳定律一．解答題（共12小題）1．（2010?廣西）如圖是小明探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的裝置：在兩個(gè)相同的燒瓶中裝有質(zhì)量_________（選填“相等”或“不等”）的_________（選填“同種”或“不同”）液體，瓶中各放置一根電阻絲，且R甲大于R乙，這樣的裝置可以研究電流產(chǎn)生的熱量與_________的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察_________來(lái)比較電阻絲發(fā)熱量的多少；如果所用液體僅水或煤油，為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯些，應(yīng)選擇_________來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．2．（1999?紹興）如圖，有二個(gè)電阻R1、R2分別以串聯(lián)和并聯(lián)的方式接入相同電壓的電路上，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量較多的是圖中_________圖的電路（填“a”或“b”）．3．（2012?德州）小明利用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．甲、乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫都相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小．（1）實(shí)驗(yàn)中煤油吸熱的多少是通過(guò)_________來(lái)反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．（2）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)槊河偷谋葻崛輄________水的比熱容．（選填“大于”或“小于”）．（3）通電一定時(shí)間后，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________．（4）該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問(wèn)題的法是_________．4．（2012?肇慶）如圖（甲）所示，兩只相同的燒瓶里裝有同樣的煤油，它們的初溫相同，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用該裝置探究“電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”．（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（甲）的電路連接完整（要求兩電阻串聯(lián)、通過(guò)電阻絲的電流可以改變且連線不得交叉）（2）兩燒瓶中電阻絲的材料、橫截面積均相同，由圖可知：兩電阻絲的阻值Ra_________Rb（選填“＞”、“＜”或“=”）（3）通電一段時(shí)間后，a、b兩溫度計(jì)的示數(shù)如圖（乙）所示，則b的示數(shù)是_________℃．由此可知：在相同的時(shí)間內(nèi)，電流一定時(shí)，電阻越_________，它產(chǎn)生的熱量越_________．（4）若將圖（甲）的電路改成圖（丙）所示，通電一段時(shí)間后，_________溫度計(jì)的示數(shù)較大．（選填“a”或“b”）5．（2013?無(wú)錫）如圖是“探究電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．A、B兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A內(nèi)金屬絲是銅絲，電阻較??；燒瓶B內(nèi)的金屬絲是鎳鎘合金絲，電阻較大．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使兩瓶中盛裝的煤油的質(zhì)量_________（選填“相等”或“不相等”）．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，_________（選填“A”或“B”）瓶中溫度計(jì)示數(shù)上升較快．6．（2013?甘孜州）小紅和小芳想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大，兩瓶煤油中溫度計(jì)可以顯示煤油的溫度．（1）上述實(shí)驗(yàn)中銅絲和鎳鉻合金絲采用的電路連接方式是串聯(lián)，這樣連接的目的是控制通過(guò)金屬絲的_________和通電時(shí)間相同．（2）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計(jì)的示數(shù)升高很快，這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越_________，產(chǎn)生的熱量越多．（3）小紅提議利用該裝置改裝成“比較食用油和煤油的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)．若燒瓶B的器材不變，她們除了把燒瓶A的煤油換成食用油外，還需更換燒瓶A中的金屬絲．此外，為了能在通電一段時(shí)間后，通過(guò)兩溫度計(jì)示數(shù)的變化量來(lái)比較食用油和煤油的吸熱能力，他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件還有燒瓶A、B中食用油和煤油的_________相同，燒瓶A、B中金屬絲的電阻_________（填“相同”或“不相同”）．7．（2013?宿遷）在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實(shí)驗(yàn)中（1）為了探究電熱器產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了甲圖裝置，在燒瓶?jī)?nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計(jì)，通過(guò)比較燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度變化，來(lái)判斷相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少，這種研究方法叫_________．若他想讓燒瓶?jī)?nèi)液體在短時(shí)間內(nèi)溫度變化更明顯，應(yīng)選用_________（選填“煤油”或“水”），理由是_________．（2）小明先測(cè)量燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度后，閉合開(kāi)關(guān)，通電30s再測(cè)量燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片改變電流大小，重復(fù)上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)（見(jiàn)表）．實(shí)驗(yàn)次數(shù)電流/A通電時(shí)間/s電阻/Ω溫度升高量/℃1301023010由此得出：同一導(dǎo)體，在通電時(shí)間相等時(shí)，電流_________，其產(chǎn)生的熱量_________．（3）若要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電流和通電時(shí)間相等，同時(shí)選擇乙圖中_________（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶_________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）．8．（2013?赤峰）為了探究影響電流產(chǎn)生熱的因素，小紅同學(xué)用兩個(gè)相同燒瓶，裝入等量的煤油，燒瓶A中的電阻是燒瓶B中電阻的2倍，溫度計(jì)用來(lái)顯示煤油的溫度，如圖所示，開(kāi)始時(shí)兩瓶中的煤油溫度相同．（1）通電一段時(shí)間后，小紅比較瓶口溫度計(jì)的示數(shù)，是為了探究電熱與_________的關(guān)系．（2）燒瓶中的液體用煤油而不用水，其主要原因是_________．（3）如果通電一段時(shí)間后，燒瓶A中煤油的溫度上升了△t，則燒瓶B中的煤油溫度上升_________．（假設(shè)電阻產(chǎn)生的熱量被煤油全部吸收）9．（2014?長(zhǎng)沙）在做“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小于采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．兩個(gè)透明的容器中密閉了等量的空氣，U型管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化．（1）若通電時(shí)間相同，發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高，這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的_________越大，產(chǎn)生的熱量越多．（2）小剛采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通電相同時(shí)間，發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高，這表明：在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的_________越大，產(chǎn)生的熱量越多．（3）該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問(wèn)題的方法是_________法和轉(zhuǎn)換法．10．（2014?安順）小明冬天取暖時(shí)發(fā)現(xiàn)：電暖器的電熱絲熱的發(fā)紅，而與電熱絲相連的導(dǎo)線卻不怎么熱．（1）請(qǐng)你根據(jù)小明發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象提出一個(gè)需要探究的物理問(wèn)題；（2）如圖是小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分電路，A、B燒瓶中裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，金屬絲電阻分別為RA、RB，RA＜RB．通電一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大些．請(qǐng)用所學(xué)的知識(shí)解釋此現(xiàn)象．11．（2014?婁底）圓圓同學(xué)在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時(shí)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)仔細(xì)觀察甲、乙兩圖．（1）實(shí)驗(yàn)總通過(guò)觀察兩個(gè)U形管中_________的變化來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少．（2）你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來(lái)研究電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與_________的關(guān)系．（3）由乙圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)電阻的_________越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多．（4）該實(shí)驗(yàn)采取的探究方法是_________．12．（2013?桂林）小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)際電路，兩個(gè)燒瓶A、B中盛有等量、初溫相等的煤油，RA與RB是阻值不同的電熱絲．（1）RA與RB采用串聯(lián)的方式，其目的是為了控制通電時(shí)間、_________相等．（2）小明同學(xué)為了比較RA與RB阻值的大小，用電壓表分別測(cè)出RA與RB兩端電壓的大小，發(fā)現(xiàn)UA＜UB，則RA_________RB（選填“＞”“＜”或“=”）．（3）在相同的時(shí)間內(nèi)，可通過(guò)觀察_________來(lái)比較電流通過(guò)電熱絲產(chǎn)生的熱量多少；為了升溫較快，試驗(yàn)液體選用煤油而不選水，主要是水的比熱容比煤油_________（選填“大”或“小”）．（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燒瓶B中煤油吸熱多，這表明：在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻_________（選填“越大”或“越小”），產(chǎn)生的熱量越多．（5）小華想改裝此實(shí)驗(yàn)裝置用來(lái)“測(cè)量煤油的比熱容的大小”，則他們應(yīng)將燒瓶A中煤油換成與其_________（選填“質(zhì)量”或“體積”）相等的水，并將電熱絲RA換成_________的電熱絲．測(cè)量時(shí)，水和煤油的初溫均為t0，通電一段時(shí)間后，水和煤油的末溫分別為t水、t煤油，請(qǐng)寫出煤油比熱容的表達(dá)式：c煤油=_________．（已知水的比熱容為c水）．小明認(rèn)為這樣測(cè)量煤油的比熱容會(huì)有較大的誤差，原因主要有：_________．（只要寫出一條即可）

中考物理復(fù)習(xí)焦耳定律參考答案與試題解析一．解答題（共12小題）1．（2010?廣西）如圖是小明探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的裝置：在兩個(gè)相同的燒瓶中裝有質(zhì)量相等（選填“相等”或“不等”）的同種（選填“同種”或“不同”）液體，瓶中各放置一根電阻絲，且R甲大于R乙，這樣的裝置可以研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)變化來(lái)比較電阻絲發(fā)熱量的多少；如果所用液體僅水或煤油，為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯些，應(yīng)選擇煤油來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．考點(diǎn)：電熱．專題：壓軸題；控制變量法．分析：如圖中兩個(gè)電阻絲是串聯(lián)，則電流相等，是研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使用相同的等質(zhì)量的液體，通過(guò)觀察升高的溫度來(lái)比較吸收的熱量，由于煤油的比熱容比水的比熱容小，為了效果明顯，應(yīng)使用煤油做實(shí)驗(yàn)．解答：解：這是研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，使用了串聯(lián)電路，使電流相等，為了比較產(chǎn)生的熱量的多少，應(yīng)使用相同的等質(zhì)量的液體來(lái)吸收熱量，通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)反映吸收的熱量的多少，為了使效果明顯，應(yīng)使用比熱容小的煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．故本題答案為：相等；同種；電阻；溫度計(jì)示數(shù)變化；煤油．點(diǎn)評(píng)：本題利用控制變量法來(lái)進(jìn)行研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)控制吸熱液體的材料相同，質(zhì)量相等，通過(guò)觀察液體的溫度的變化來(lái)比較吸熱的多少．2．（1999?紹興）如圖，有二個(gè)電阻R1、R2分別以串聯(lián)和并聯(lián)的方式接入相同電壓的電路上，則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量較多的是圖中a圖的電路（填“a”或“b”）．考點(diǎn)：電熱；焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用．專題：電與熱、生活用電．分析：首先根據(jù)兩圖中電阻的連接方式，求出電路的總電阻，然后根據(jù)焦耳定律的表達(dá)式Q=I2Rt和歐姆定律的表達(dá)式I=進(jìn)行比較分析．解答：解：a圖中兩電阻并聯(lián)，電路的總電阻Ra=；b圖中兩電阻串聯(lián)，電路的總電阻Rb=R1+R2；∴Ra＜Rb又∵Q=I2Rt、I=∴Q=t因此，Qa＞Qb故答案為：a．點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻關(guān)系，靈活運(yùn)用Q=W=t是解題的關(guān)鍵．3．（2012?德州）小明利用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．甲、乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫都相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻?。?）實(shí)驗(yàn)中煤油吸熱的多少是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)來(lái)反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．（2）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)槊河偷谋葻崛菪∮谒谋葻崛荩ㄟx填“大于”或“小于”）．（3）通電一定時(shí)間后，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大產(chǎn)生的熱量越多．（4）該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問(wèn)題的法是控制變量法．考點(diǎn)：焦耳定律；熱量的計(jì)算．專題：實(shí)驗(yàn)題；控制變量法；轉(zhuǎn)換法．分析：（1）首先導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量是要通過(guò)煤油的溫度變化體現(xiàn)出來(lái)，由t=+t0可知，煤油的質(zhì)量和初溫要相同．（2）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，即觀察到得溫度計(jì)示數(shù)變化大，則在同質(zhì)量吸收相同熱量的條件下，比熱容小的液體溫度變化大．（3）使用相同質(zhì)量的煤油，通電一定時(shí)間后，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，說(shuō)明乙瓶中的煤油吸收的熱量多，即乙瓶中的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多；由此得出結(jié)論．（4）知道熱量與電流、電阻及通電時(shí)間有關(guān)，可變因素較多，本題是在電流、時(shí)間相同的前提下，使用不同的電阻，探究熱量與電阻的關(guān)系，這采用的是控制變量法．解答：解：（1）兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化反映出來(lái)的．由Q=cm（t﹣t0）得，t=+t0，可見(jiàn)影響溫度計(jì)示數(shù)的不只是熱量，還有煤油的初溫和質(zhì)量，所以要保證煤油的初溫和質(zhì)量都相同，才能通過(guò)溫度的變化反映出熱量的多少．（2）若將燒瓶中裝有水，則由Q=cm△t可知：在相同質(zhì)量的水和煤油中，吸收的相同的熱量時(shí)，由于水的比熱容大，溫度升高的度數(shù)少，溫度計(jì)的示數(shù)變化不明顯；（3）綜合實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使用相同質(zhì)量與初溫都相同的煤油，在電流和通電時(shí)間相同的前提下，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高的快，說(shuō)明乙瓶中的煤油吸收的熱量多，即乙瓶中的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多；所以可得出的結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大產(chǎn)生的熱量越多（4）為保證通過(guò)兩個(gè)電阻的電流總是相等，電阻串聯(lián)；同時(shí)保證了它們的通電時(shí)間也相等，導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量就只與電阻有關(guān)了，為此采用控制變量法．煤油吸熱的多少是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)反映的，這是采取的轉(zhuǎn)換法．故答案是：（1）溫度計(jì)示數(shù)；（2）小于；（3）在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；（4）控制變量法（或轉(zhuǎn)換法，填對(duì)一個(gè)即可）．點(diǎn)評(píng)：采用控制變量法是探究實(shí)驗(yàn)常用的方法，本實(shí)驗(yàn)可通過(guò)控制電流、通電時(shí)間不變，只改變電阻，然后看熱量的變化．4．（2012?肇慶）如圖（甲）所示，兩只相同的燒瓶里裝有同樣的煤油，它們的初溫相同，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用該裝置探究“電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”．（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（甲）的電路連接完整（要求兩電阻串聯(lián)、通過(guò)電阻絲的電流可以改變且連線不得交叉）（2）兩燒瓶中電阻絲的材料、橫截面積均相同，由圖可知：兩電阻絲的阻值Ra＜Rb（選填“＞”、“＜”或“=”）（3）通電一段時(shí)間后，a、b兩溫度計(jì)的示數(shù)如圖（乙）所示，則b的示數(shù)是35℃．由此可知：在相同的時(shí)間內(nèi)，電流一定時(shí)，電阻越大，它產(chǎn)生的熱量越多．（4）若將圖（甲）的電路改成圖（丙）所示，通電一段時(shí)間后，a溫度計(jì)的示數(shù)較大．（選填“a”或“b”）考點(diǎn)：焦耳定律．專題：壓軸題；實(shí)驗(yàn)探究題；電與熱、生活用電．分析：（1）滑動(dòng)變阻器、兩電阻絲串聯(lián)接入電路，注意滑動(dòng)變阻器要接上面的接線柱．（2）導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定，在材料、橫截面積相同的情況下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，導(dǎo)體電阻越大，根據(jù)圖甲所示導(dǎo)體長(zhǎng)度間的關(guān)系．判斷兩電阻的阻值大?。?）根據(jù)圖乙b所示溫度計(jì)，確定溫度計(jì)的分度值，然后讀出溫度計(jì)的示數(shù)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件、溫度計(jì)示數(shù)進(jìn)行分析，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．（4）由圖丙可知，兩電阻絲并聯(lián)，根據(jù)電阻大小、由并聯(lián)電路特點(diǎn)及電功公式W=t判斷哪個(gè)溫度計(jì)示數(shù)大．解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器、兩電阻絲串聯(lián)接入電路，電路圖如下圖所示．（2）由圖甲可知，電阻Rb的電阻絲長(zhǎng)，又∵電阻絲的材料、橫截面積均相同，∴Ra＜Rb．（3）由圖乙b所示溫度計(jì)可知，溫度計(jì)分度值是1℃，溫度計(jì)示數(shù)是35℃；由圖乙可知，溫度計(jì)b的示數(shù)大于溫度計(jì)a的示數(shù)，則Rb產(chǎn)生的熱量大于電阻Ra產(chǎn)生的熱量，已知兩電阻串聯(lián)，Ra＜Rb，通過(guò)兩電阻的電流I、通電時(shí)間t都相等，由此可見(jiàn)：在相同的時(shí)間內(nèi)，電流一定時(shí)，電阻越大，它產(chǎn)生的熱量越多．（4）由圖丙可知，兩電阻并聯(lián)，電阻兩端的電壓U相等，已知Ra＜Rb，由Q=t可知，Qa＞Qb，所以通電一段時(shí)間后，a溫度計(jì)的示數(shù)較大．故答案為：（1）電路圖如下圖所示；（2）＜；35；大；多；（3）a．點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接電路圖、影響導(dǎo)體電阻的因素、溫度計(jì)讀數(shù)、電功公式的應(yīng)用、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)等問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法，解題時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用．5．（2013?無(wú)錫）如圖是“探究電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．A、B兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A內(nèi)金屬絲是銅絲，電阻較??；燒瓶B內(nèi)的金屬絲是鎳鎘合金絲，電阻較大．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使兩瓶中盛裝的煤油的質(zhì)量相等（選填“相等”或“不相等”）．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，B（選填“A”或“B”）瓶中溫度計(jì)示數(shù)上升較快．考點(diǎn)：電熱．專題：實(shí)驗(yàn)題；壓軸題；控制變量法．分析：電熱的影響因素有電流、電阻、通電時(shí)間．首先要判斷清楚兩段導(dǎo)體的什么因素是相同的，什么因素是不同的，再根據(jù)焦耳定律來(lái)判斷哪段導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱多，即這個(gè)瓶中溫度上升較快．解答：解：（1）根據(jù)控制變量法，實(shí)驗(yàn)中改變要研究的因素，控制不研究的因素一定；（2）根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，銅絲和鎳鉻合金絲是串聯(lián)的，所以電流I和通電時(shí)間t相同，鎳鉻合金絲比銅比電阻大，所以產(chǎn)生電熱多，故B瓶的溫度上升較快．故答案為：相等；B．點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的了解和掌握，在研究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)時(shí)，要用好控制變量法．6．（2013?甘孜州）小紅和小芳想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大，兩瓶煤油中溫度計(jì)可以顯示煤油的溫度．（1）上述實(shí)驗(yàn)中銅絲和鎳鉻合金絲采用的電路連接方式是串聯(lián)，這樣連接的目的是控制通過(guò)金屬絲的電流和通電時(shí)間相同．（2）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計(jì)的示數(shù)升高很快，這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．（3）小紅提議利用該裝置改裝成“比較食用油和煤油的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)．若燒瓶B的器材不變，她們除了把燒瓶A的煤油換成食用油外，還需更換燒瓶A中的金屬絲．此外，為了能在通電一段時(shí)間后，通過(guò)兩溫度計(jì)示數(shù)的變化量來(lái)比較食用油和煤油的吸熱能力，他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件還有燒瓶A、B中食用油和煤油的質(zhì)量相同，燒瓶A、B中金屬絲的電阻相同（填“相同”或“不相同”）．考點(diǎn)：焦耳定律．專題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題．分析：（1）根據(jù)圖示可知，兩電阻串聯(lián)，目的是控制通過(guò)它們的電流相等，由焦耳定律可知阻值越大的電阻產(chǎn)生的熱量越多，溫度升高越快；（2）根據(jù)Q=I2Rt可知，要研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，必須保持電流和通電時(shí)間相同，比較AB產(chǎn)生熱量多少與電阻大小的關(guān)系．（3）由吸熱公式Q吸=cm△t可知，要比較食用油和煤油的比熱容大小，應(yīng)讓兩瓶中食用油和煤油的質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等，通過(guò)比較它們升高的溫度大小關(guān)系，得出比熱容的大小關(guān)系．解答：解：（1）兩電阻串聯(lián)，所以通過(guò)它們的電流相等；目的是控制通過(guò)金屬絲的電流和通電時(shí)間相同．（2）鎳鉻合金絲的電阻大于銅導(dǎo)線的電阻，燒瓶B中溫度計(jì)的示數(shù)升高很快，這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．（3）要比較食用油和煤油的比熱容，則應(yīng)讓食用油和煤油的質(zhì)量相等，吸收的熱量相等，由溫度的變化求得比熱的大小；故用相同質(zhì)量的食用油代替水，兩瓶中都有相同電阻絲，電阻相等．故答案為：（1）電流；（2）大；（3）質(zhì)量；相同．點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)焦耳定律的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)控制變量法、轉(zhuǎn)化法的掌握和應(yīng)用，以及學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力；控制變量法為物理實(shí)驗(yàn)中的常用方法，應(yīng)重點(diǎn)掌握．7．（2013?宿遷）在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實(shí)驗(yàn)中（1）為了探究電熱器產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了甲圖裝置，在燒瓶?jī)?nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計(jì)，通過(guò)比較燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度變化，來(lái)判斷相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．若他想讓燒瓶?jī)?nèi)液體在短時(shí)間內(nèi)溫度變化更明顯，應(yīng)選用煤油（選填“煤油”或“水”），理由是煤油比熱容小，相等的質(zhì)量吸收相同的熱量，溫度上升明顯．（2）小明先測(cè)量燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度后，閉合開(kāi)關(guān)，通電30s再測(cè)量燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片改變電流大小，重復(fù)上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)（見(jiàn)表）．實(shí)驗(yàn)次數(shù)電流/A通電時(shí)間/s電阻/Ω溫度升高量/℃1301023010由此得出：同一導(dǎo)體，在通電時(shí)間相等時(shí)，電流越大，其產(chǎn)生的熱量越多．（3）若要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電流和通電時(shí)間相等，同時(shí)選擇乙圖中B（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）．考點(diǎn)：焦耳定律．專題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題．分析：（1）掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，通過(guò)比較燒瓶?jī)?nèi)溫度的變化，來(lái)判斷相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少；為了實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用比熱容較小的液體；（2）分析表格中數(shù)據(jù)相同的量和不同的量，判斷溫度升高的影響因素；（3）要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電流和通電時(shí)間相等，電阻不同．解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較燒瓶?jī)?nèi)液體的溫度變化，來(lái)判斷相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；由于煤油的比熱容較小，質(zhì)量相同吸收熱量相同時(shí)，溫度變化比較明顯，應(yīng)選用煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）由表格中數(shù)據(jù)知，通電時(shí)間和電阻相等，電流增大為原來(lái)的2倍，溫度升高為原來(lái)的4倍，即產(chǎn)生的熱量為原來(lái)的4倍，可知通電時(shí)間和電阻相等，產(chǎn)生的熱量與電流的2次方成正比；（3）若要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電流和通電時(shí)間相等，電阻不同，所以應(yīng)該選擇B燒瓶和甲圖中的燒瓶串聯(lián)．故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；煤油；煤油比熱容小，相等的質(zhì)量吸收相同的熱量，溫度上升明顯；（2）越大；越多；（3）B；串聯(lián)．點(diǎn)評(píng)：本題考查的是影響電流熱效應(yīng)的因素實(shí)驗(yàn)，考查了溫度變化與比熱容的關(guān)系，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，要探究產(chǎn)生熱量的多少和其中一個(gè)量之間的關(guān)系，需保持其它量不變，注意實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，同時(shí)涉及到了串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)．8．（2013?赤峰）為了探究影響電流產(chǎn)生熱的因素，小紅同學(xué)用兩個(gè)相同燒瓶，裝入等量的煤油，燒瓶A中的電阻是燒瓶B中電阻的2倍，溫度計(jì)用來(lái)顯示煤油的溫度，如圖所示，開(kāi)始時(shí)兩瓶中的煤油溫度相同．（1）通電一段時(shí)間后，小紅比較瓶口溫度計(jì)的示數(shù)，是為了探究電熱與電阻的關(guān)系．（2）燒瓶中的液體用煤油而不用水，其主要原因是煤油的比熱容小．（3）如果通電一段時(shí)間后，燒瓶A中煤油的溫度上升了△t，則燒瓶B中的煤油溫度上升△t．（假設(shè)電阻產(chǎn)生的熱量被煤油全部吸收）考點(diǎn)：焦耳定律．專題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坑绊戨姛岬囊蛩?，由圖知，兩段電熱絲串聯(lián)所以通過(guò)的電流相同，通電時(shí)間也相同，產(chǎn)生的熱量不同，是因?yàn)殡姛峤z的阻值不同．（2）從煤油與水的比熱容大小關(guān)系分析實(shí)驗(yàn)中用煤油而不用水的原因．（3）已知電阻的關(guān)系，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt計(jì)算電阻放出的熱量；再根據(jù)吸熱公式Q=cm△t比較升高的溫度關(guān)系，計(jì)算燒瓶B中的煤油升高的溫度．解答：解：（1）由圖知，兩個(gè)電阻是串聯(lián)的，電流相等，通電時(shí)間相等，電阻不同，所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭陔娏骱屯姇r(shí)間一定時(shí)，電熱跟電阻的關(guān)系；（2）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人谋葻崛菪?，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實(shí)驗(yàn)效果更明顯，便于觀察；（3）A、B電阻串聯(lián)，電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)焦耳定律，電阻放出熱量關(guān)系為：==；兩瓶中煤油質(zhì)量相等，電阻放出的熱量完全被煤油吸收，根據(jù)吸熱公式Q=cm△t得，===，△tB=△tA=△t；故答案為：（1）電阻；（2）煤油的比熱容??；（3）△t．點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)焦耳定律的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)控制變量法、轉(zhuǎn)化法的掌握和應(yīng)用，以及學(xué)生熟練運(yùn)用焦耳定律和熱量計(jì)算公式的能力；控制變量法為物理實(shí)驗(yàn)中的常用方法，應(yīng)重點(diǎn)掌握．9．（2014?長(zhǎng)沙）在做“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小于采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．兩個(gè)透明的容器中密閉了等量的空氣，U型管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化．（1）若通電時(shí)間相同，發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高，這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．（2）小剛采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通電相同時(shí)間，發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高，這表明：在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．（3）該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問(wèn)題的方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法．考點(diǎn)：焦耳定律．專題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題．分析：電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．（1）探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；（2）探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時(shí)間關(guān)系時(shí)，控制電流和電阻不變；（3）探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小和電阻大小關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法；電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過(guò)液面高度差的變化來(lái)反映，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想．解答：解：（1）將容器中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端，通過(guò)它們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，由Q=I2Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；（2）裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左，兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右=I1+I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1=I2，所以右邊容器中的通過(guò)電阻的電流是左側(cè)通過(guò)電流的一半，由Q=I2Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快；這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電阻相同，電流越大，通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；（3）該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問(wèn)題的方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法．故答案為：（1）電阻；（2）電流；（3）控制變量．點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律變形公式的理解和掌握，難度較大．10．（2014?安順）小明冬天取暖時(shí)發(fā)現(xiàn)：電暖器的電熱絲熱的發(fā)紅，而與電熱絲相連的導(dǎo)線卻不怎么熱．（1）請(qǐng)你根據(jù)小明發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象提出一個(gè)需要探究的物理問(wèn)題；（2）如圖是小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分電路，A、B燒瓶中裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，金屬絲電阻分別為RA、RB，RA＜RB．通電一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大些．請(qǐng)用所學(xué)的知識(shí)解釋此現(xiàn)象．考點(diǎn)：焦耳定律．專題：答案開(kāi)放型；電和熱綜合題．分析：（1）根據(jù)所看到的現(xiàn)象提問(wèn)；（2）由焦耳定律可知，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，為了研究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，要控制通過(guò)的電流和通電時(shí)間不變，為此設(shè)計(jì)成如圖所示的實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)時(shí)因?yàn)殒囥t合金絲的電阻大于銅絲的電阻，電流通過(guò)鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多，使B瓶中的煤油溫度上升的快，得出電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．解答：解：（1）電流一起通過(guò)電熱絲和與之相連的導(dǎo)線，電熱絲熱的發(fā)紅，由此提問(wèn)“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”；（2）如圖，鎳鉻合金絲和銅絲串聯(lián)，通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同，因?yàn)殒囥t合金絲的電阻大于銅絲的電阻，電流通過(guò)鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多，使B瓶中的煤油溫度上升的快，由此得出，當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多；答：（1）“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”；（2）當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多．點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，屬于中考常見(jiàn)題型，利用好控制變量法是本題的關(guān)鍵．11．（2014?婁底）圓圓同學(xué)在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時(shí)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)仔細(xì)觀察甲、乙兩圖．（1）實(shí)驗(yàn)總通過(guò)觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少．（2）你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來(lái)研究電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．（3）由乙圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)電阻的電流越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多．（4）該實(shí)驗(yàn)采取的探究方法是控制變量法．考點(diǎn)：焦耳定律．分析：（1）電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過(guò)液面高度差的變化來(lái)反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；（2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；（3）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制電阻和通電時(shí)間相同；（4）實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法．解答：解：（1）電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過(guò)液面高度差的變化來(lái)反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；（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)生熱量跟電阻的關(guān)系；（3）圖乙裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左，兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右=I內(nèi)+I外，所以，I左＞I內(nèi)，燒瓶?jī)?nèi)的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時(shí)間相等，電流不同，運(yùn)用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；（4）實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法．故答案為：（1）液面高度；（2）電阻；（3）電流；（4）控制變量法．點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．12．（2013?桂林）小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)際電路，兩個(gè)燒瓶A、B中盛有等量、初溫相等的煤油，R