人教版九年级物理 专项综合全练（九） 实验探究：探究电热的影响因素

1、人教版九年级物理 专项综合全练（九） 实验探究：探究电热的影响因素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，烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝 R1 和 R2，将它们与滑动变阻器、电源、开关以及导线组成如图所示的电路。小亮利用上述实验器材“探究电流通过电阻产生的热量跟什么因素有关。”(1) 小亮探究的是当 和通电时间一定时，电流产生的热量跟 的关系；(2) 实验中，电流产生的热量无法直接测量，而是通过观察 来比较，在以下三个实例中，没采用此方法的是 （请选填序号)。借助电动机提升重物的高度判断电流做功多少；借助水压学习电压；借助验电器两金属箔片张开

2、的角度判断物体带电多少。小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，实验装置如图所示，三个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中。(1) 组装器材时，将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了 。(2) 该实验是用 来表示电流产生热量的多少。(3) 实验开始时，三个烧瓶中煤油的初温相同，电阻丝的阻值关系为 R甲R乙R丙，闭合开关，通电一段时间后，三个烧瓶中温度计的示数分别为 t甲 、 t乙 和 t丙，并且发现 t甲t乙t丙。则可得出的探究结论是 。(4) 为缩短实验时间，小明对原实验方案进行如下修改：实验装

3、置不变，只是烧瓶里不装煤油，而是用电阻丝直接对烧瓶里的空气加热。写出两条该实验方案的不足之处。a. ；b. 。小明在进行“探究影响电流热效应的因素”实验时，将图甲所示的装置按照图乙接入电路。(1) 小明保持通电时间一定，调节滑动变阻器，是在探究电流通过导体产生的热量与 的关系。(2) 实验中，可以通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。(3) 小明要探究电热与另一因素的关系，找来了与 R 阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻 R，分别安装在如甲图所示的两个相同装置中，然后将它们 （选填“串联”或“并联”）接入电路。最终得到该步骤的实验结论为： 。如图是探究电流通过导体时产生的热量跟什么因

4、素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，闭合开关前，A 、 B 两 U 形管内液面相平。(1) 实验中通过观察 U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 ；(2) 该装置是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关；(3) 让实验装置冷却到初始状态，把右边并联的两根电阻丝都放入乙容器内，接通电源比较两容器内电阻丝产生的热量的多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系，一段时间后 （选填“甲”或“乙”）容器中电阻丝产生的热量较多。小明在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图所示的甲、乙实验

5、装置，将电阻丝 R1 、 R2 分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶中，已知 R1R2，电源电压相同且保持不变。(1) 实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。(2) 甲装置可探究电流通过导体产生的热量与 是否有关。(3) 比较相同时间内 a 、 c 两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与 是否有关。小虎用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气。(1) 为得出科学的结论，右边容器中必须选用阻值为 （选填“5”“10”或“15”）的电阻丝。(2) 通电一段时间后，左右两侧密闭容器内电流通过电阻产生的热量之比为 。答案1. 【

6、答案】(1) 电流；电阻(2) 温度计升高的示数；【解析】(1) 图中两电阻串联，串联电路各处的电流相等，通电时间也相同，两电阻大小不同，故小亮探究的是当电流和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。(2) 实验中，电流产生的热量无法直接测量，是利用温度计示数的变化来表示，这种物理学研究方法叫做转换法。借助电动机提升重物的高度判断电流做功多少，采用了转换法；借助水压学习电压，采用了类比法；借助验电器两金属箔片张开的角度判断物体带电多少，采用了转换法。2. 【答案】(1) 控制各电阻丝中的电流相同(2) 温度计示数变化(3) 电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多(

7、4) a.空气的质量和比热容较小，空气的温度上升较快，温度容易超过温度计的量程；b.烧瓶内空气温度升高，压强增大，可能将胶塞顶出去【解析】(1) 根据控制变量法，研究电流产生的热量与电阻大小的关系，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，所以将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了控制各电阻丝中的电流相同。(2) 实验中电流通过电阻丝产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，温度升高得越高，所以实验中用温度计示数变化表示电流通过电阻丝产生热量的多少。(3) 已知三个烧瓶中煤油的初温相同，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数关系为 t甲t乙t丙，根据 Q=cmt 可知，丙中煤油吸收的热量最多，则

8、该电阻丝产生的热量最多；因通过三根电阻丝的电流相同，通电时间也相同，且电阻丝的阻值关系为 R甲R乙R乙；两容器内总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系；通电一段时间后，由于电流相同（即 I甲=I乙），通电时间相同、 R甲R乙，根据 Q=I2Rt 可知，甲容器内的电阻丝产生的热量多。5. 【答案】(1) 温度计示数变化(2) 电阻(3) 电流【解析】(1) 当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此可根据温度计示数变化来比较电流产生热量的多少。(2) 甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，在通电时间相同时，可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。(3) 对比甲、乙，通过电阻 R1 的电流不同，比较相同通电时间内 a 、 c 两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关。6. 【答案】(1) 5 (2) 4:1 【解析】(1) 由图可知，右侧的两个电阻并联后与左侧的电阻串联，根据并联电路的电流关系可知，左侧容器内通过电阻的电流大于右侧容器内通过电阻的电流，所以该实验探究的是电流产生的热量