电学实验专题八 探究导体产生的热量与电流、电阻的关系 命题点：
2.选择加热物质的要求（物质相同、质量相同、初温相同）
3.转换法的应用（通过温度计的示数变化或U形管液面高度的变化反应产生电热的多少）
4.控制变量法的应用
a.探究电热与通电电流的关系，控制电热丝电阻值与通电时间相同，改变通过两电阻丝的电流的大小（电路设计：将阻值相同的电阻丝并联在电路中或通过不断的移动滑动变阻器的滑片来改变电流）
b探究电热与电阻的关系，控制通过电热丝的电流与通电时间相同，选择两个电阻不同的电阻丝。（电路设计：将阻值不同的电阻丝串联在电路中）
c探究电热与通电时间的关系，控制电热丝电阻值与通过的电流相同，改变通电时间的长短
5.焦耳定律的应用
实验结论：导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关系：（1）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（2）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（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。
1.（2011广西崇左）小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。
（1）根据 法的研究思想，应该使这
两个烧瓶中煤油的质量相等。
（2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 。
A．因为煤油有颜便于观察 B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容
（3）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快。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。
（4）小红把实验装置作了一些改动：在相同的烧瓶A、B中装满煤油，用细玻璃管代替温度计做实验，当煤油温度上升时，会看到细玻璃管内的液面明显上升。下列实验中也用到这种思想和方法的是 。
A．将不同的电阻丝分别接到同一电路中，通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C．让不同的纸团从相同高度同时下落，通过落地的先后判断运动的快慢
D,将小铁屑均匀洒在磁体周围，通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况
2.（2014厦门）为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关，小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验．她将两段电阻丝R1、R2分别封闭在两个相同的烧瓶中（R1＜R2），用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（1）要探究通电时间和通电电流大小相同时，电流产生的热量与电阻的关系，应选择装置________进行实验．（选填“甲”或“乙”）
（2）比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况，可探究电流产生的热量与____的关系．
（3）小鹭用气球替代温度计进行实验．你对此的评价是_________
_ 。
3, 在做“电流电流通过导体时产生的热量与与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了_____ _
⑴若通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同相同的情况下，导体的 越大，产生的热量越多。
⑵小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量越多。
⑶该实验中用到的研究物理问题的方法是 法和 。
4（2014山东济宁）小梦选取了如图中的实验器材，探究电流产生的热量与哪些因素有关．
（1）选取两个相同玻璃瓶，装入相同质量煤油并插上温度计的目的是________．
（2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，他连接了如图甲所示的电路．闭合开关，调节滑动变阻器使电流为I1，按下计时器并同时每间隔1min记录一次温度计的示数．他接下来的操作应该是________．
（3）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，他连接了如图乙所示的电路．他这样做的好处是________．
电阻丝（4）该实验探究过程中应用了控制变量法．请再列举两个应用此方法的实验：
①________②________
5.为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，
烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R2>R1．
(1)除了温度计外，还需要的测量工具是 ．
实验中煤油 吸热的多少是通过来 反映的(选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)．
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用 煤油而不用水做实验，是因为煤油具有 的 特点．
(3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升的快， 由此得出的实验结论是 ．
(4)若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是 ，比较 ．
6.(2013宿迁) 在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较 ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是 。
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．探究电流与电压、电阻的关系
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是 。
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
| | | | |
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流＿＿＿，其产生的热量 。
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 （选填“串联”或“并联”）。
（4）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 。水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
7.利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻．
（1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的．
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量 （选填“相等”或“不相等”）的同种液体．
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水的主要理由是 ．
A．煤油有颜便于观察 B．煤油的密度比较小
C．煤油的比热容比较小 D．煤油的热值比较大．
8. 小洋同学在用电炉烧水时发现，将两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水要热得快些，即在相同时间内电阻小的电炉产生的热量多些．于是，小洋同学猜想“电阻越小，发动热率越大”．
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