初中物理：电功与焦耳定律实验探究题

1、1.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他 选用的器材如图所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝 r 的阻值大于电阻丝 r 的阻值。1 2(1) 请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。(2) 他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是 。（3）在这个实验中，李明是通过观察比较来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝做的功多（填 r 或 r ）。1 2（4）由这个实验可以得到的结论是：2.小红把两段电阻丝 r 、r （r r ）串联后，分别放在如图22 所示的 a、b 两个完全相同的烧瓶中并甲 乙 甲 乙接入电路，在烧瓶中加入质量相同的

2、煤油，再分别插入相同的温度计，闭合开关通电一段时间。根据以上 叙述，回答下列问题：r甲r乙a b（1） 小红探究的问题是电流通过导体产生的热量与 大小的关系。（2） 实验过程中通过温度计的 反映导体产生热量的多少。（选填“示数”或“示数变化”） 3.李想为了验证“电阻和通电时间一定时，电流越大，通过导体产生的热量越多。”这一猜想，选用了如 下器材：稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个；装有煤油的烧瓶一个，烧瓶内电阻丝的阻 值是 10，插在瓶中的温度计量程是 0100；导线若干。顺利完成了实验并记录了实验数据如下表。i/at /0t/t/0.22032120.32047270.4206

3、949。（1） 李想要用图的电路完成实验，请你用笔画线代替导线将图连接完整。（2） 实验结束后，李想为了缩短实验时间，对原实验方案稍加改动：实验器材不变，通电时间和电流的 预设值不变，第一次实验煤油初温仍为 20，在每完成一次实验（收集一组数据）后，不断开开关，直接 把前一次实验的末温作为下一次实验的初温，再移动滑动变阻器滑片，使电流达到预设值时开始计时，20s 后记录末温指出改动后方案的一点不足（可以结合原方案的实验数据）：1。s温度计接线柱p4如图甲所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的 温度计，烧瓶内分别装有阻值为 5 的电阻丝 r 和阻值为

4、10 的电阻丝 r 。实验桌上还有满足实验要求1 2的电源、开关各一个，停表一块，导线若干。小明猜想“电流通过电阻产生的热量跟电阻的阻值大小有关”， 于是他利用上述实验器材进行实验，实验步骤如下：a. 如图乙所示，将装有 r 的烧瓶连入电路，闭合开关，同时按下停表开始计时，通电时间为2min 时，停1止计时，记录相关数据，断开开关。b. 用装有 r 的烧瓶替换装有 r 的烧瓶连入电路，闭合开关，同时按下停表开始计时，通电时间为 2min2 1时，停止计时，记录相关数据，断开开关。请你分析并回答下列问题：（1） 在小明计划探究的实验中，自变量是 。（2） 小军认为小明的实验操作不能验证他的猜想。

5、其理由是： 。（3） 请你针对小明实验步骤中存在的问题，写出改进措施： 。r1r2r1甲乙5.小芳利用如图所示装置进行实验，探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。在图 21 中的两个密闭容 器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与 _的 关系，此实验中控制变量是通电时间和_。在此实验中电流产生的热量不易测量，是通过观察 u 型管 中液面的_变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。6.圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置请仔细 观察甲、乙两图（1） 实验是通过观察两个 u 形管中_的变化来比较电流通过电阻丝

6、产生的热量的多少（2） 你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系2（3） 乙图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系，由乙图所示的实验现象可以 得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流_，电阻产生的热量_（选 填“越大”“越小”或“不变”）（4） 该实验采取的探究方法是_（5） 通电一段时间，发现其中一个 u 形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是_.7.在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置. 两个相同且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密闭空气温度的变

7、化（1）实验中通过观察两个 u 型管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）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的情况下，导体 的 越大，产生的热量越多（3）小刚采用了如图乙所示的实验装置，这时连通 a 玻璃管的容器中电热丝的电流是连通 b 管容器中电 热丝电流的 倍，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.8.小红与小明分别用如图 26 所示的装置探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系，他们分别将两 段阻值不同的电阻丝（r r ）密封在完全相同的烧瓶中，并

8、通过短玻璃管与气球相连。（设他们所用的1 2各种器材性能相同）（1） 在这个实验中，电流产生热量的多少是通过气球体积大小体现出来的。他们同时开始进行实验，在 a、c 两个气球中，鼓起来较快的是 。（2） 小红和小明的实验方案中有一个是错误的，你认为 （选填“小红”和“小明”) 的方案是错误的，理由是 。a气球bc气球d气球r1r2r1r2小红的方案小明的方案图 2631.使 r r 两端的电压不同。1、 2（3）温度计示数的变化 r1（4）在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多。2. （1）电阻（2）示数变化3. （1）图略（2）第二、三次实验的起始温度错误（或第三次实验的末温超出温度计量程，实验无法完成） 4.（1）电阻阻值（2） 没有控制电流相同（3） 将两烧瓶串联接入电路，闭合开关，通电一段时间后记录温度计示