2021年寒假中考物理冲刺实验题专题复习（16）焦耳定律实验（含答案）

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1、20212021 寒假中考冲刺实验题专题复习（寒假中考冲刺实验题专题复习（1616）焦耳定律实验焦耳定律实验 1.（2019黄石） （1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的 a、b、c 三条电阻丝进行实验，a、b 长度 相同，b、c 粗细相同，如图 1 所示。连接电路，分别接通 a、b、c，电流表的三次示数如图 2 所示，根据 示数可以得出以下结论： 比较 a、b 两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体_有关。 比较 b、c 两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体_有关。 由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是_。 （2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究

2、： 考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在 a、b、c 电阻丝的中点处，然后使 a、b、c 电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用_来反映电阻丝发热量的大小。 乙同学选择的电路图如图 3 所示，采取的是三个电阻丝_（选填“串联”或“并联”）的连接方 式，请你将未完成的电路连线补充完整_。 接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是_。 结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻 丝产生的电热_（选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解 释：在相同的通电时间内，当_时，电阻大的电热就多；当_时，电阻大的电热

3、就少。 2.（2019昆明）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中 R1 R2。 实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系： （1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整； （2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制_；电阻丝放出热量的多少，通过_来进行判断： （3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝 R1热的煤油温度升高了t1 ， 用电阻丝 R2加热的煤油温度升 高了t2 ， 那么t1_t2（选填“大于”，“等于”或“小于”） （4）实验二：探究电流产生的热量与电流的关系 闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的 2 倍，且通电时间相同

4、。实 验发现：用电阻丝 R1（或 R2）加热的煤油，温度升高 （或 ）_2 （或 2t2） （选填“大于“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流的_正比例关系。 （5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是_ 3.（2019攀枝花）如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明 容器。其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U 形管中装有等量的液体，接通电源， 观察现象。 （1）实验中通过观察_的变化来比较导体所产生热量的多少；这运用了_（填“转换法”或 “等效替代法”）的物理思想； （2）用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的_不变

5、，来研究导体产生热量与电阻的关 系； （3）在乙装置中，C、D 透明容器中产生热量较多的是_容器。 4.（2019 九上来宾期末）用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶 内装满了煤油。 （1）烧瓶中装入的煤油是_（选填“导体”或“绝缘体”）。 （2）请根据实物电路，在虚线框如图内画出对应的电路图。 （3） 为达到实验目的， 选用的两电阻丝 R1与 R2的阻值应_， 通过 R1的电流_通过 R2的电流。 （4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明_。 （5）小红用如图示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收

6、集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度 h 与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，如图中能 正确反映 hI 关系的是_。 （拓展）用 Q=I 2Rt 可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用 Q=UIt 计算电流通过任何用电器产生的热 量吗？请用实例说明原因_ 5.（2019 九上长春期末）某同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所 示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题： （1）在甲图实验中，若通电时间相同，发现 B 玻璃管内液面高度变化较大，这表明：在电流相同、通电时 间相同的情况下，导体的_越大，产生的热量越多。 （2）乙图的装置是用来研究电阻丝产生

7、的热量与_的关系。在实验中观察到左、右两侧 U 形管中液 面都很快出现高度差而且高度差相等，原因是电阻丝_断路。排除故障后，重新利用乙装置进行实 验，要使实验现象更明显，应该将 R3换成电阻更_的电阻（选填“大”或“小”）。 6.（2019 九上营口期末）为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种 装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R1R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中并通过短玻璃管与相同的气 球相连，两次实验电源电压不变（甲图电源为两节干电池，乙图电源为三节干电池）。 （1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过_体现出来的，这种实验方法叫_ （2）甲装置可探究电流

8、产生的热量与_的关系。 （3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球 B 与 D 的变化情况可探究电流产生的热量与 _的关系。 （4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球_（填气球字母标号）相通的电阻丝 产生热量最多。 7.（2019 九上鞍山期末）如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装 置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，用_反映密闭空气温度的变化 （2）图甲可探究电流产生的热量与_的关系，通电一段时间后，_（选填“左支“右”）侧 容器中电阻产生的热量多。 （3）乙装置中的电阻 R 的作用主要是_。 （4）如果乙装置中

9、R3发生了断路，在通电时问相间的情况下，与 R3未发生了断路之前相比较，左侧 U 型管 中液面的高度差将_（选填“变大变小”或“不变”） （5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图_ （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。 8.（2020 九上龙华期末）如图是探究电流通过导体时产生热量跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完 全相同的容器，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

10、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，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热 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”) 容器中导体的电阻产生的热量较多。 9.（2020 九上北京期末）小婷利用如图所示装置探究“电流产生热量与哪些因素有关”。实验器材完好， 她把甲乙两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。 （1）通电一段时间后，乙容器中“ ”形管中液面高度差大一些，由此可以得出：电流通过导体产生的 热量与_有关。本实验是根据_（选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生热 量的多少，这种解

11、决问题的方法叫做_（选填“控制变量法”或“转换法”）； （2）在探究电热与电流的关系时，不改变原电路连接情况下，小婷又加了一个容器丙，她将 两个接线 柱用导线连接，还应将_两个接线柱用导线连接起来，通过观察两个容器得到实验结论； （3） 同组的小宇说：“如果把丙容器的 接_， 接_， 丙容器里的电阻丝用 和 的 都可以完成电热与电流关系的实验探究”。（两空均选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”） 10.（2020 九上广州月考）如图 1 所示，规格相同的容器装了相等质量的甲、乙两种液体，用不同的电热 器串联进行加热（不计热量损失），已知 R乙=2R甲 ， 得到图 2 所示的液体温

12、度与加热时间的图像。 （1）某时刻温度计示数如图 1 所示，此时乙液体的温度为_； （2）加热至 2min 时； 甲液体升高的温度为 t甲 ， 乙的为 t乙 ， 则 t甲： t乙=_； 甲液体吸收的热量为 Q甲 ， 乙的为 Q乙 ， 则 Q甲_Q乙（选填“”、“”或“=”），理由 是_。 11.（2020石景山模拟）小丽研究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关时，用了秒表和如图所示 的实验装置。其中甲乙两个相同的烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插一根玻璃管，瓶内各装一个阻值不同的电 阻丝 R1、R2实验时她进行了下列实验操作步骤： 将电阻丝 R1、R2串联在电路中，标出烧瓶中两根玻璃管内液面的位置

13、，闭合开关后，记下电流表的读数 I1 ， 经过时间 t0后，标出两根玻璃管内液面的位置； 断开开关，等两根玻璃管中的液面降回到原来的位置，减小滑动变阻器的阻值后，再闭合开关，记下电 流表的读数 I2 ， 再经过时间 t0后，标出两根玻璃管内液面的新位置； 请按完成下列问题： （1）根据步骤可以探究电流通过导体产生热量的多少与_是否有关； （2）通过比较步骤中_可得出电流产生热量的多少与电流大小有关； （3）该实验中反映电流通过导体产生热量的多少，所采用的物理方法有：_。 A.等效替代法和放大法 B.放大法和转换法 C.控制变量法和等效替代法 12.（2020丰台模拟）为了探究“电流通过电阻时产

14、生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有 三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油，相同的温度计 a、b、c，阻值为 R1、R2、R3 的电 阻丝（R1R2=R3），还有满足实验要求的电源、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开 关一段时间后， 记录温度计 a、b 的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题： （1）此实验是通过_反映电流通过电阻时产生的热量多少； （2）由实验现象可知，电流通过电阻时产生的热量与电阻大小_（选填“有关”或“无关”）； （3）小明想探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”，他连接的电路如图丙所示。该电路 _（选填“能”或

15、“不能”）完成探究任务，原因是_。 答案部分答案部分 1.【答案】 （1）横截面积；长度；RaRbRc （2）小木棍掉落的时间；并联；c、b、a；少；通过电阻的电流相同 （串联）；电阻的电压相同（并联） 2.【答案】 （1） （2）电流相等；温度计的示数 （3）大于 （4）大于；大小不成 （5）实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收 3.【答案】 （1）液面高度差；转换法 （2）电流 （3）C 4.【答案】 （1）绝缘体 （2） （3）相等；小于 （4）在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多 （5）A；不能。含有电动的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发

16、热了， W=UItQ。 5.【答案】 （1）电阻 （2）电流；R3；小 6.【答案】 （1）气球膨胀的程度大小；转换法 （2）电阻 （3）电流 （4）D 7.【答案】 （1）U 形管中液面高度的变化 （2）电阻大小；右 （3）使通过 R1和 R2的电流不相等 （4）变小 （5）甲 8.【答案】 （1）转换法 （2）电阻；电流 （3）电阻；甲 9.【答案】 （1）电阻大小；气体；转换法 （2）DF （3）A；D 10.【答案】 （1）37 （2）1:2；R甲和 R乙串联，电流和通电时间都相等，由 Q=I 2Rt 可知，R 越大，Q 越大 11.【答案】 （1）电阻大小 （2）甲（或乙、或同一）容器内玻璃管两次液面高度差 （3）B 12.【答案】 （1）温度计的示数变化量 （2）有关 （3）不能；没有改变自变量电流的大小