北師大版初中九年級(jí)物理專項(xiàng)素養(yǎng)鞏固訓(xùn)練卷(七)電熱探究課件

電表測(cè)量對(duì)象的判斷專項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練(六)類型一探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系1.(2024河北邯鄲五校聯(lián)考,12,★☆☆)如圖所示,為“探究

電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路(R1≠R2),你認(rèn)為該電路最適

合探究的問題是

(

)A.探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間是否有關(guān)中考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)B.探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小是否有關(guān)C.探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)D.探究電流產(chǎn)生的熱量與溫度的高低是否有關(guān)解析

C兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中,通過的電流相同,通電時(shí)間相同,電阻不同,根

據(jù)控制變量法可知,該電路最適合探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系,A、B、D

錯(cuò)誤,C正確。故選C。C2.(2024湖北利川期末,18,★★☆)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探

究“在電壓一定時(shí),電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”。裝有煤油的瓶子內(nèi)電阻絲

的長度和粗細(xì)都相同,其中甲瓶內(nèi)是銅絲,乙瓶內(nèi)是鎳鉻合金絲。(銅的導(dǎo)電性能

比鎳鉻合金好)

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的,請(qǐng)將電路連接完整。中考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(2)電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測(cè)量,因此,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察

來反映電流產(chǎn)生的熱量,這種方法叫

法。(3)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,除了控制電壓和通電時(shí)間相同外,還要控制甲、乙兩瓶內(nèi)煤油

的

相同。(4)閉合開關(guān),把滑片移至某一位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)

(選填“甲”

或“乙”)瓶內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)升高快。溫度計(jì)升高的示數(shù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量甲答案

(1)如圖所示

(2)溫度計(jì)升高的示數(shù)轉(zhuǎn)換

(3)質(zhì)量

(4)甲解析

(1)銅絲和鎳鉻合金絲并聯(lián),滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在干路中,并且按“一上一

下”原則連接。(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察溫度計(jì)升高的示數(shù)來判斷電流產(chǎn)生熱量的

多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法。(3)此實(shí)驗(yàn)充分顯示了控制變量法的應(yīng)用;注意控制

甲、乙兩瓶內(nèi)煤油的質(zhì)量和通電時(shí)間相同。(4)在電壓和通電時(shí)間一定時(shí),電阻越小,電流產(chǎn)生的熱量越多;因?yàn)榧灼績?nèi)是銅絲,電阻很小,所以相同的時(shí)間內(nèi)甲

瓶內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)升高得多,即甲瓶內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)升高快。類型二探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系3.(★★☆)如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)

裝置,兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化反映密閉空

氣溫度的變化,下列說法不正確的是

(

)A.該裝置能夠探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系B.該裝置利用了氣體熱脹冷縮的性質(zhì)C.通電一段時(shí)間后,甲U形管中液面的高度差比乙U形管中液面的高度差大D.將左邊容器中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后,可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系D解析

D

裝置中兩個(gè)5Ω的電阻絲并聯(lián)后再與一個(gè)5Ω的電阻絲串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)

電路的電流特點(diǎn)可知,通過右邊兩個(gè)電阻絲的總電流和通過左邊電阻絲的電流

相等,即I右=I左,兩個(gè)5Ω的電阻絲并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右=I內(nèi)+I外,右邊

兩電阻絲的阻值相等,則支路中電流相等,即I內(nèi)=I外,所以右邊容器中通過電阻絲

的電流是左側(cè)容器中通過電阻絲的電流的一半,則該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流

產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,A正確;兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,空氣具有

熱脹冷縮的性質(zhì),會(huì)改變U形管的液面的高度,從而能判定產(chǎn)生熱量的多少,B正

確;由Q=I2Rt可知,電阻和通電時(shí)間相同,電流越大,產(chǎn)生的熱量越多,所以甲容器

中的電阻絲產(chǎn)生的熱量多,甲U形管中液面的高度差比較大,C正確;將左邊容器

中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后,通過兩容器內(nèi)的兩個(gè)電阻絲的電流仍不同,不

能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,D錯(cuò)誤。故選D。類型三焦耳定律綜合探究4.(2024陜西西安蓮湖期末,20,★★☆)某小組探究“電流通

過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻大小是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中兩個(gè)

燒瓶完全相同,瓶內(nèi)裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油、相同的溫度計(jì)A和B、阻值不

等的電阻絲R1和R2。

中考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)裝置中將電阻絲R1和R2串聯(lián)的目的是可以控制通電時(shí)間相同和

相同。(2)利用本實(shí)驗(yàn)裝置還可以探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電流大小是否有關(guān)”,通過改變

實(shí)現(xiàn),觀察

(選填“左瓶”“右瓶”或“任意一瓶”)的現(xiàn)象來進(jìn)行比較。(3)愛思考的小明還想利用該裝置來比較“水和煤油的吸熱能力”,在兩個(gè)燒瓶

內(nèi)分別裝入質(zhì)量和初溫相同的水和煤油,并在兩瓶中放入阻值

(選填“相同”或“不同”)的電阻絲。然后閉合開關(guān),每隔2min測(cè)量一次水和

煤油的溫度,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。分析表中數(shù)據(jù)可知,

的吸

熱能力更強(qiáng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,冬天,如果你想自制電暖器,用某種液體作為熱量傳

遞的介質(zhì),為了使電暖器溫度快速升高,應(yīng)選

作為供暖物質(zhì),其效

果更佳。(后兩空均選填“水”或“煤油”)電流滑片的位置任意一瓶相同水煤油加熱時(shí)間/min0246810溫度/℃水152025303540煤油152535455565答案

(1)電流

(2)滑片的位置任意一瓶

(3)相同水煤油解析

(1)串聯(lián)電路各處的電流都相等,實(shí)驗(yàn)中,將電阻絲R1與R2串聯(lián)是為了控制

通過兩電阻絲的電流相同。(2)探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電流大

小是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)需控制通電時(shí)間和電阻大小相同,故可改變滑片的位置使

電路電流發(fā)生變化,由于需要控制電阻大小相同,移動(dòng)滑片前后需觀察同一燒瓶,

燒瓶可以是任意一瓶。(3)根據(jù)Q=I2Rt,為使兩液體吸熱相同,需使兩瓶內(nèi)的電阻

相等;分析題表中數(shù)據(jù)可知,加熱相同時(shí)間,水升溫慢,故兩種液體中,吸熱能力較

強(qiáng)的是水;吸收相同的熱量,煤油升溫快,故為了使電暖器溫度快速升高,應(yīng)選煤

油作為供暖物質(zhì),其效果更佳。5.(2024甘肅天水九中期末,20,★★☆)如圖是探究電流通過

導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)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,U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。

(1)實(shí)驗(yàn)中,通過觀察

比較電阻絲產(chǎn)生的熱量

的多少。中考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)U形管中液面高度差的變化(2)用圖甲中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通電時(shí)間相等時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)A、B管中液面上升的高度

(選填“相同”或“不同”),這表明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多

少與

有關(guān)。(3)采用圖乙中的實(shí)驗(yàn)裝置探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流是否有關(guān)時(shí),右邊透明容

器中應(yīng)該選用阻值為

Ω的電阻絲,左邊容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱

量與右邊容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量之比是

。不同電阻54∶1答案

(1)U形管中液面高度差的變化

(2)不同電阻

(3)5

4∶1解析

(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管

中液面高度差的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少,這種研究方法

叫轉(zhuǎn)換法。(2)題圖甲中兩電阻絲串聯(lián),通過兩個(gè)電阻的電流相同,其阻值是不同

的,在通電時(shí)間相等時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)A、B管中液面上升的高度不同,表明電流通過導(dǎo)

體產(chǎn)生的熱量多少與電阻的大小有關(guān)。(3)探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流是否有

關(guān)時(shí),應(yīng)控制電阻、通電時(shí)間相同,而電流不同,故右邊透明容器中應(yīng)該選用阻值

為5Ω的電阻絲;根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律可知,通過右側(cè)兩電阻絲

的電流相等,設(shè)通過圖乙裝置左側(cè)容器中電阻絲的電流為I,根據(jù)并聯(lián)電路電流的

規(guī)律,則通過右側(cè)容器中