初中物理九年級(jí)同步考點(diǎn)集萃電學(xué)部分：考點(diǎn)二：探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)

1、【考情分析】關(guān)于“探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)”這一節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)中用轉(zhuǎn)換法表示熱量的多少、探究 電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系、探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系、辨析實(shí)驗(yàn)中使用煤油的原因、電流熱效 應(yīng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。【知識(shí)點(diǎn)睛】探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)探究方法：控制變量法（1）控制電流和電阻相同，研究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系（2）控制通電時(shí)間和電阻不變，改變電流的大小，研究電熱與電流的關(guān)系（3）控制通電時(shí)間和電流不變，改變電阻的大小，研究電熱與電阻的關(guān)系例1如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，三個(gè)相同的燒瓶a、b、c內(nèi)部都盛有質(zhì)量和初溫均相等的液體，其中，a、b燒瓶中裝的是煤油，c瓶中裝的是水，a、b、c

2、瓶中電阻絲的阻值分別為ra、rb、rc，且ra<rb=rc-（假 設(shè)實(shí)驗(yàn)川沒有任何熱損失）（1）小明用該裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”，他應(yīng)該觀察比較兩瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化情況，其中瓶中的液體溫度升高得更快一些.（2）小紅用該裝置完成“比較水和煤油吸熱升溫的情況”的實(shí)驗(yàn)，她應(yīng)該觀察比較、c兩瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化情況，實(shí)驗(yàn)中水和煤油吸熱的多少是通過來反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）.該實(shí)驗(yàn)中裝有 （選填“水”或“煤油”）的燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)變化較大.【試題解析】本題考查如何利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。電流產(chǎn)生熱量與電流、電阻和通電時(shí)間三個(gè)

3、因素有關(guān)，探究中要采用控制變量法；(1) 探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，應(yīng)控制電流和通電時(shí)間相等，改變電阻.通電后給 質(zhì)量相同的同種液體加熱，所以應(yīng)比較a、b兩瓶中溫度計(jì)的變化情況，因?yàn)閞a<rb，所以b中液體溫度 升高得快些；(2) 為了比較水和煤油吸熱的多少，應(yīng)采用相同的加熱裝墨，通過加熱時(shí)間長(zhǎng)短來比較，因?yàn)閞滬ro所 以要選擇e、c兩瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化情況；通電相同時(shí)間(吸熱相同的熱量力質(zhì)重相等的水和煤油中, 煤油的溫度升得高?溫度計(jì)不數(shù)變化大.答案：(1) a、 bb(2) b加熱時(shí)間煤油【總結(jié)】比較水和煤油吸熱升溫的情況的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用相同的加熱裝置，給相同質(zhì)量不

4、同液體加熱相同時(shí)間，通過 升高溫度來判斷例2小明和小紅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中的金屬絲是碌珞合金絲，電阻比較大.兩 瓶煤油中溫度計(jì)可以顯示煤油的溫度(1) 根據(jù)法的研究思想，應(yīng)該使這兩個(gè)燒瓶中煤油的質(zhì)量相等.(2) 小紅問小明：“打開水龍頭就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？ ”對(duì)于這個(gè)問題，小明與他的同學(xué)給出了下列四種答案，你認(rèn)為最合理的是a. 因?yàn)槊河陀蓄伾阌谟^察b. 因?yàn)槊河陀斜容^大的熱值c. 因?yàn)槊河陀斜容^小的密度d. 因?yàn)槊河陀斜容^小的比熱容（3）實(shí)驗(yàn)小，小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶b

5、中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快.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.（4）小紅把實(shí)驗(yàn)裝置作了一些改動(dòng)：在相同的燒瓶a、b中裝滿煤油，用細(xì)玻璃管代替溫度計(jì)做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)煤油溫度上升時(shí)，會(huì)看到細(xì)玻璃管內(nèi)的液而明顯上升.下列實(shí)驗(yàn)中也用到這種思想和方法的是.a. 將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的大小來比較電阻的大小b. 將乒乓球靠近發(fā)聲的咅叉，通過乒乓球被彈開顯示咅叉在振動(dòng)c. 讓不同的紙團(tuán)從相同高度同時(shí)下落，通過落地的先后判斷運(yùn)動(dòng)的快慢d. 將小鐵屑均勻?yàn)⒃诖朋w周圍，通過觀察鐵屑的分布情況來認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的分布情況（5）有許多家用電器是根據(jù)焦耳定律設(shè)計(jì)的，請(qǐng)舉兩個(gè)例子.

6、 ； .【試題解析】本題考查探究熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)的問題。（1）通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計(jì)的示數(shù)犬小來判斷電流產(chǎn) 生的熱量的多少，為準(zhǔn)確反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量的多少，應(yīng)控制變量使兩個(gè)燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該相等, 應(yīng)用了控制變量的思想（2）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人男?，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（3）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（4）本題通過液面高度的上升來反應(yīng)溫度的變化，采用了轉(zhuǎn)換法，轉(zhuǎn)換法常用來演示一些不易觀察的現(xiàn)象，a、將不同的電阻絲分別接到同一電路中，通過比較電流的

7、大小來比較電阻的大小，應(yīng)用了定量分析的方法；b、將乒乓球靠近發(fā)聲的咅叉，通過乒乓球被彈開顯示咅叉在振動(dòng)，采用了轉(zhuǎn)換法；c、讓不同的紙團(tuán)從相同高度同時(shí)下落，通過落地的先后判斷運(yùn)動(dòng)的快慢，采用了轉(zhuǎn)換法與定性思想，d、將小鐵屑均勻?yàn)⒃诖朋w周圍，通過觀察鐵屑的分布情況來認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的分布情況，采用了轉(zhuǎn)換法與定性思 想（5）在家用電器中利用焦耳定律，把電能轉(zhuǎn)化為熱能的有：電飯鍋，電熱毯，電曖器，電烙鐵，電水壺 答案：（1）控制變量（2）d(3) 大(4) b(5) 電飯鍋電烙鐵【總結(jié)】物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這就是轉(zhuǎn)

8、換法練習(xí)題為探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱的多少與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，小柯用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)250ml的同規(guī)格燒瓶?jī)?nèi)裝有等體積的煤油，瓶塞上各插一根同規(guī)格的玻璃管，瓶?jī)?nèi)連接的電阻絲的阻值分期為5q和10q.實(shí)驗(yàn)步驟 連接好電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至端(填字母)，分別標(biāo)記兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面的起始位置. 閉合開關(guān)，通電s時(shí)間后，分別標(biāo)記此時(shí)兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管內(nèi)液面的位置. 比較發(fā)現(xiàn)10q電阻絲所在燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面上升更高.推測(cè)結(jié)論在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越尢電流產(chǎn)生的熱量.交流反思為使上述結(jié)論具有一定的普遍性，同學(xué)們討論了以下兩種方案：方案一:在前一次實(shí)驗(yàn)后，待玻璃管中的液面降回

9、到起始高度后,按小柯的實(shí)驗(yàn)步驟再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較兩玻 璃管內(nèi)液面上升情況，得出結(jié)論.方案二:用乙圖所示裝置替換甲圖中對(duì)應(yīng)裝置(乙圖中兩個(gè)燒瓶規(guī)格相同，容積都為500ml),按小柯的實(shí)驗(yàn)步 驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較兩玻璃管內(nèi)液面上升情況，得出結(jié)論.以上兩種方案，你認(rèn)為可行的有.2.為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，王軍設(shè)計(jì)了如下圖所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲(ri<r2)分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶屮，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變.(1) 實(shí)驗(yàn)中通過觀察的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少.(2) 甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系.(3) 在裝

10、置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)屮,通過比較相同的時(shí)間里氣球b與d的變化情況可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系.(4) 在甲、乙兩裝置同時(shí)實(shí)驗(yàn),在相同的通電時(shí)間里，與氣球(填氣球字母標(biāo)號(hào))相通的電阻絲產(chǎn)生熱量最多.3.已知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān).在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān) 系”時(shí)，可供選擇的器材有:8v穩(wěn)壓電源一個(gè);2() q和5() q的滑動(dòng)變阻器各一個(gè);停表和開關(guān)各一個(gè);塑料盒與u 形管相連的實(shí)驗(yàn)裝置一個(gè)，盒內(nèi)密封著空氣,盒內(nèi)電阻絲的阻值為20q;導(dǎo)線若干.(1) 該實(shí)驗(yàn)選用q的滑動(dòng)變阻器更好.(2) 連接好的實(shí)驗(yàn)圖如圖所示.侮次實(shí)驗(yàn)(即獲得一組數(shù)據(jù))后,都要斷開開關(guān)，打開盒蓋上的通氣孔,u形管內(nèi)兩 液面迅速回到原位，等片刻后，關(guān)閉通氣孔，再進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn).請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)用的表格，表中要有必要的信息.(3) 某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了重新設(shè)計(jì):第一次實(shí)驗(yàn)記錄高度差后，立即移動(dòng)滑片增大電流做第二次實(shí)驗(yàn),.每次實(shí)驗(yàn)加熱時(shí)間相同,記錄的u形管內(nèi)兩液面高度差依次為ahi、ah2.在處理數(shù)據(jù)時(shí)，該同學(xué)想用ah2 來間接反映第二次實(shí)驗(yàn)