中考物理實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)——探究電流的熱效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)

1、中考物理實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)探究電流的熱效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)命題點(diǎn)1 .實(shí)驗(yàn)電路圖的連接2 .實(shí)驗(yàn)探究方法(1)轉(zhuǎn)換法(實(shí)驗(yàn)通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)或U形管液面的高度的變化反映產(chǎn)生熱量的多少),(2)限制變量法被加熱物質(zhì)相同,質(zhì)量相同,初溫相同在研究電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系時(shí),限制兩加熱電阻的電流相同(兩電阻串聯(lián))和通電時(shí)間相同在研究電流的熱效應(yīng)與電流的關(guān)系時(shí),限制電阻相同,通電時(shí)間相同3 .被加熱物質(zhì)的選擇(選擇空氣,原因是其比熱容小,實(shí)驗(yàn)耗時(shí)短,效果明顯)4 .實(shí)驗(yàn)中兩容器中電阻絲串聯(lián)的目的(使通過(guò)兩個(gè)電阻絲的電流相等)5 .電阻大小比擬6 .實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)(2)在電

2、流相同、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多(3)在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多7.利用電流的熱效應(yīng)解釋日常生活中的現(xiàn)象典題欣賞：1. (2021日照)某學(xué)習(xí)小組在老師的指導(dǎo)下,探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān).他們用的實(shí)驗(yàn)器材如下如所示,兩個(gè)透明容器中密封著等量空氣,U形管中液面最初相平,兩個(gè)密閉容器中都有一段電阻絲.(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,把圖甲兩個(gè)容器的電阻絲接到電路中.(2)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察液面高度的變化來(lái)比擬電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,這種方法叫.(3)接好電路,閉合開(kāi)關(guān),通電一段時(shí)間后,(填“左或“

3、右)側(cè)U形管中液面高度變化大,此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明,在電流和通電時(shí)間均相同的情況下,越大,所產(chǎn)生的熱量越多.(4)讓兩個(gè)密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個(gè)容器的外部將一個(gè)相同阻值的電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián)(如圖乙所示).移走圖甲中的電阻,換接圖乙中的電阻到電路中,重新做這個(gè)實(shí)驗(yàn).此時(shí)通過(guò)兩容器中電阻的電流不同,在通電時(shí)間相同的情況下,觀察U形管中液面高度變化,由此得到的結(jié)論是(5)如果熱量用Q表示,電流用I表示,電阻用R表示,時(shí)間用t表示,那么Q.2. (2021年蘭州)探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關(guān)系,他們選用了以下實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)完全相同的燒瓶,燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和煤油,相同

4、的溫度計(jì)A和B、阻值分別為Ri、心的電阻絲(RVR2)還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)電路,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：閉合開(kāi)關(guān),通電一段時(shí)間后,記下溫度計(jì)A的示數(shù)為ti,溫度計(jì)B的示數(shù)為t2,發(fā)現(xiàn)tivt2,請(qǐng)根據(jù)以上表達(dá)答復(fù)以下問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察來(lái)反映電流產(chǎn)生熱量的多少.請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題：.實(shí)驗(yàn)改良后得出的結(jié)論是：.3. (2021河北)用如圖19所示的裝置探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系.相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿了煤油.(1)燒瓶中裝入的煤油是(選填“導(dǎo)體或“絕緣體).(2)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物電路,在虛線框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖.為到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?選用的兩電

5、阻絲Ri與R2的阻值應(yīng),通過(guò)Ri的電流通過(guò)R2的電流.(4)通電一段時(shí)間后,乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大.說(shuō)明(5)小紅用如圖20所示的裝置,進(jìn)一步探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系.經(jīng)屢次實(shí)驗(yàn)測(cè)量,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流I的關(guān)系圖象.根據(jù)焦耳定律可知,圖21中能正確反映h-I關(guān)系的是.困21Q=UIt計(jì)算通過(guò)任何用【拓展】用Q=I2Rt可以計(jì)算電流通過(guò)任何用電器產(chǎn)生的熱量,能用電器產(chǎn)生的熱量嗎？請(qǐng)用實(shí)例說(shuō)明原因.4. 2021懷化探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)如圖甲和乙所示,兩透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣,兩容器中的電阻絲串聯(lián)起

6、來(lái)連接到電源兩端,通電一定時(shí)向后,比擬兩個(gè)U形管中液面高度差的變化.1在圖甲中,通過(guò)兩電熱絲的電流;該實(shí)驗(yàn)是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的關(guān)系.2在圖乙中,是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)導(dǎo)體的關(guān)系.3在該實(shí)驗(yàn)中,我們是通過(guò)觀察U型管中液面的來(lái)比擬各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的.4英國(guó)物用學(xué)家焦耳通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),最先精確確實(shí)定了電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的成正比,跟成正比這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律,其表達(dá)式為.5. 2021?衢州大家都知道：摩擦生熱.那摩擦做功與生熱之間存在怎樣的關(guān)系？焦耳等科學(xué)家運(yùn)用多種方法、不同實(shí)驗(yàn),測(cè)出做功W和做功產(chǎn)生的熱Q兩者之間的比值關(guān)系.其

7、中最經(jīng)典的是1847年焦耳設(shè)計(jì)的槳葉輪實(shí)驗(yàn)：如圖甲,在一個(gè)裝滿水的絕熱桶里放入銅制的翼輪,屢次用下落的重物帶動(dòng)翼輪上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片與水摩擦,產(chǎn)生的熱使水的溫度升高.焦耳通過(guò)測(cè)量和重物下落的距離,計(jì)算出重物做的功,即翼輪克服水的摩擦所做的功W;測(cè)量絕熱桶中水升高的溫度,從而計(jì)算出水吸收的熱Q.1焦耳做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是.2小柯利用刻度尺、溫度計(jì)、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材,粗略測(cè)量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)系.具體方案是：用刻度尺測(cè)量空保溫杯內(nèi)部高度,記為h杯.用天平稱量一定質(zhì)量的水,記為m水,用溫度計(jì)測(cè)出水的溫度,記為ti.將水倒入保溫杯中,測(cè)量杯中水的高度,記為h水.

8、計(jì)算出h杯-h水,這也就是杯中水下落的高度.在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1C的溫度計(jì)連接處密閉絕熱,蓋緊保溫杯,如圖乙.填寫操作,計(jì)算出水的重力所做的功W.測(cè)出杯中水的溫度,記為t2,計(jì)算出水吸收的熱Q.根據(jù)、數(shù)據(jù),得出兩者的比值關(guān)系.6.2021?威海根據(jù)以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn),答復(fù)相關(guān)問(wèn)題:圖1圖21電流做功的過(guò)程是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程,一般情況下電流做功的多少我們無(wú)法直接觀察出.小明同學(xué)為了探究影響電流做功的因素,設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn),通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以較形象的比擬出電流做功的多少.該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察比擬電流在不同情況下做功多少的,此過(guò)程中是把電能轉(zhuǎn)化為能；將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左調(diào)節(jié)時(shí)

9、,電流表和電壓表的示數(shù)都變大,相同時(shí)間內(nèi)物體被吊起的度度也變大了,這說(shuō)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生(2)實(shí)際生活中,用電器接通電源后,都伴有熱量的產(chǎn)生,小明在熱量的多少與什么因素有關(guān)時(shí),采用了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中a、b、c、d四個(gè)相同的容器密閉著等量空氣并與U形管緊密相連,實(shí)驗(yàn)前U形管兩端液面相平,將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)觀察U形管中的變化來(lái)比擬電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量的多少：圖甲所示的裝置是用來(lái)研究電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系,圖乙所示的裝置是用來(lái)研究通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系,綜合分析圖甲乙兩裝置的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以得出的結(jié)論是7.(2021?綏化)利用如下圖的電路裝置,探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)接通電源,兩容器