1、人教版九年級物理 專項綜合全練（九） 實驗探究：探究電熱的影響因素實驗桌上有兩個完全相同的燒瓶，燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等，初溫相同的煤油和完全相同的溫度計，燒瓶內(nèi)還分別裝有阻值不同且不變的電阻絲 R1 和 R2，將它們與滑動變阻器、電源、開關以及導線組成如圖所示的電路。小亮利用上述實驗器材“探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關?！?1) 小亮探究的是當 和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量跟 的關系；(2) 實驗中，電流產(chǎn)生的熱量無法直接測量，而是通過觀察 來比較，在以下三個實例中，沒采用此方法的是 （請選填序號)。借助電動機提升重物的高度判斷電流做功多少；借助水壓學習電壓；借助驗電器兩金屬箔片張開

2、的角度判斷物體帶電多少。小明知道電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間有關。為了探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關系”，實驗裝置如圖所示，三個相同的燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油。溫度計和電阻絲通過膠塞固定在燒瓶中。(1) 組裝器材時，將三個燒瓶里的電阻絲串聯(lián)在電路中，是為了 。(2) 該實驗是用 來表示電流產(chǎn)生熱量的多少。(3) 實驗開始時，三個燒瓶中煤油的初溫相同，電阻絲的阻值關系為 R甲R乙R丙，閉合開關，通電一段時間后，三個燒瓶中溫度計的示數(shù)分別為 t甲 、 t乙 和 t丙，并且發(fā)現(xiàn) t甲t乙t丙。則可得出的探究結論是 。(4) 為縮短實驗時間，小明對原實驗方案進行如下修改：實驗裝

3、置不變，只是燒瓶里不裝煤油，而是用電阻絲直接對燒瓶里的空氣加熱。寫出兩條該實驗方案的不足之處。a. ；b. 。小明在進行“探究影響電流熱效應的因素”實驗時，將圖甲所示的裝置按照圖乙接入電路。(1) 小明保持通電時間一定，調(diào)節(jié)滑動變阻器，是在探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與 的關系。(2) 實驗中，可以通過觀察 來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少。(3) 小明要探究電熱與另一因素的關系，找來了與 R 阻值 （選填“相同”或“不同”）的電阻 R，分別安裝在如甲圖所示的兩個相同裝置中，然后將它們 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）接入電路。最終得到該步驟的實驗結論為： 。如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟什么因

4、素有關的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器，里面密封著等量的空氣，閉合開關前，A 、 B 兩 U 形管內(nèi)液面相平。(1) 實驗中通過觀察 U 形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，這里采用的物理研究方法是 ；(2) 該裝置是探究在通電時間相同和 相同的情況下，導體產(chǎn)生的熱量與 大小是否有關；(3) 讓實驗裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右邊并聯(lián)的兩根電阻絲都放入乙容器內(nèi)，接通電源比較兩容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。此時該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟 的關系，一段時間后 （選填“甲”或“乙”）容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量較多。小明在探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關”時，設計了如圖所示的甲、乙實驗

5、裝置，將電阻絲 R1 、 R2 分別密封在兩個裝有相等質(zhì)量煤油的相同燒瓶中，已知 R1R2，電源電壓相同且保持不變。(1) 實驗中通過觀察 來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。(2) 甲裝置可探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與 是否有關。(3) 比較相同時間內(nèi) a 、 c 兩支溫度計示數(shù)變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量與 是否有關。小虎用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”，兩個透明容器中封閉著等量的空氣。(1) 為得出科學的結論，右邊容器中必須選用阻值為 （選填“5”“10”或“15”）的電阻絲。(2) 通電一段時間后，左右兩側密閉容器內(nèi)電流通過電阻產(chǎn)生的熱量之比為 。答案1. 【

6、答案】(1) 電流；電阻(2) 溫度計升高的示數(shù)；【解析】(1) 圖中兩電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路各處的電流相等，通電時間也相同，兩電阻大小不同，故小亮探究的是當電流和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關系。(2) 實驗中，電流產(chǎn)生的熱量無法直接測量，是利用溫度計示數(shù)的變化來表示，這種物理學研究方法叫做轉換法。借助電動機提升重物的高度判斷電流做功多少，采用了轉換法；借助水壓學習電壓，采用了類比法；借助驗電器兩金屬箔片張開的角度判斷物體帶電多少，采用了轉換法。2. 【答案】(1) 控制各電阻絲中的電流相同(2) 溫度計示數(shù)變化(3) 電流和通電時間一定時，導體的電阻越大，電流通過導體產(chǎn)生的熱量越多(

7、4) a.空氣的質(zhì)量和比熱容較小，空氣的溫度上升較快，溫度容易超過溫度計的量程；b.燒瓶內(nèi)空氣溫度升高，壓強增大，可能將膠塞頂出去【解析】(1) 根據(jù)控制變量法，研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系，要控制電流和通電時間相同，只改變電阻大小，所以將三個燒瓶里的電阻絲串聯(lián)在電路中，是為了控制各電阻絲中的電流相同。(2) 實驗中電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量越多，煤油吸收的熱量越多，溫度升高得越高，所以實驗中用溫度計示數(shù)變化表示電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。(3) 已知三個燒瓶中煤油的初溫相同，通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)三個燒瓶中溫度計示數(shù)關系為 t甲t乙t丙，根據(jù) Q=cmt 可知，丙中煤油吸收的熱量最多，則

8、該電阻絲產(chǎn)生的熱量最多；因通過三根電阻絲的電流相同，通電時間也相同，且電阻絲的阻值關系為 R甲R乙R乙；兩容器內(nèi)總電阻不相等，通電時間相等，電流相等，故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關系；通電一段時間后，由于電流相同（即 I甲=I乙），通電時間相同、 R甲R乙，根據(jù) Q=I2Rt 可知，甲容器內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。5. 【答案】(1) 溫度計示數(shù)變化(2) 電阻(3) 電流【解析】(1) 當電阻絲通電后，電流產(chǎn)生熱量使煤油溫度升高，從而使溫度計示數(shù)上升，因此可根據(jù)溫度計示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生熱量的多少。(2) 甲中兩電阻串聯(lián)，則兩電阻中的電流相等，在通電時間相同時，可探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關系。(3) 對比甲、乙，通過電阻 R1 的電流不同，比較相同通電時間內(nèi) a 、 c 兩支溫度計示數(shù)變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流是否有關。6. 【答案】(1) 5 (2) 4:1 【解析】(1) 由圖可知，右側的兩個電阻并聯(lián)后與左側的電阻串聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流關系可知，左側容器內(nèi)通過電阻的電流大于右側容器內(nèi)通過電阻的電流，所以該實驗探究的是電流產(chǎn)生的熱量