1、中考第一轮复习专题训练:焦耳定律实验探究1.某同学用如图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。下列分析正确的是( )A.通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过热传递方式改变的B.观察图甲中的A、B管,可得出电流通过导体产生的热量多少与电阻有关C.用乙图中的装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时,右边容器中应选用阻值为10的电阻丝D.用图乙中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”答案:B2.如图是探究电流通过导体时产生热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,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度
2、的变化。下列说法正确的是( )A.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小B.若容器外面的电热丝R3发生了断路,若与没断时的通电时间相同,则左侧U形管中液面高度差变小C.将右边并联的两根5的电阻丝都放入到容器内,通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少答案:B3.如图实验装置可以用于探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。实验装置中,两根阻值不等的电阻丝R1(5)、R2(10)串联后分别放入两个透明容器中,两个容器各连接一个U形管,两U形管装有同样的液体并封闭等量的空气,通电前,两U形管内的各液面相平,通
3、电后,通过R1、R2的电流分别为1、I2,通电一段时间后,比较液面的高低,应是( )A.I1=l2,A管中的液面较高 B.I1=l2,A管中的液面较低C.I1l2,4管中的液面较高 D.I1l2,A管中的液面较高答案:B4.小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关,他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25的煤油阻值为5和10的电阻丝R1、R2,闭合开关一段时间后记录此时两个温度计的示数根据上述实验,下列说法中正确的( )A.此实验探究的是电流产生的热量与电压的关系B.此实验探究的是电流产生的热量与电流的关系C.此实验探究的是电流产生的热量与
4、通电时间的关系D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少答案:D5.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电t秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是 ( )A.两容器中电阻产生的热量相同B.右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍答案:C6.如图是“研宄电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸没在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,闭合开关,经过一段时间, 两电阻丝产生热量的多少是通过 反
5、映出来的:采用这种连接方式的目的是 。答案:温度计读数的变化 使通过的电流相等(或使通过的电和通电时间相等)7.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。(1)如图所示是探究电流产生的热量跟_的关系,通电一段时间_(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。(2)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,一段时间后电阻丝产生的热量_(选填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样
6、”)多。答案:(1)电流 左瓶 (2)电阻 左瓶8.如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同)。瓶中的电阻采用金属丝。(1)完成电路的连接,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小。(2)实验中,通过观察 来判断电流通过导体产生热的多少。(3)在电流与通电时间相同条件下,选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验。为了使实验现象最明显,可以选用表中的铜与 进行对比。长1 m、横截面积1 mm2的几种材料的电阻(20 时)材料铜铝钨镍铬合金电阻()0.01750.0290.0531.0(4)要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关,可
7、以采取的方法是_(允许改变元件位置、更换元件等。只要求写出一种)。答案:(1)接在滑动变阻器下面的B接线柱上(2)玻璃管内液面上升的高度(3)镍铬合金(4)保持其他不变,改变滑动变阻器阻值(保持其他不变,更换不同电压的电源)进行相同时间的二次实验9.为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图甲所示装置进行实验,图中两个250 mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各插一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5 和10 。【实验步骤】连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至 端(填字母),分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置;闭合开关,通电t0时间后,分别标记此时两烧瓶
8、内玻璃管内液面的位置;比较发现10 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高。【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量 。【交流反思】方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面将回到起始高度后,按小柯的实验步骤再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论。方案二:用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同容积都为500 mL),按小柯的实验步骤进行实验,得出结论。以上两种方案,你认为可行的有 。答案:(1)B (2)越多 (3)方案二10.实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值不等且不变的电阻丝R,如图所示。另外,
9、还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。请利用上述实验器材,设计一个实验证明:“保持电流值不变,在相同时间内,电流通过电阻产生的热量多少与电阻大小有关”。实验设计中可用煤油升高的温度t的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格。答案:实验电路图如图所示。 实验步骤(1)按电路图连接电路,观察并记录装置甲、乙中温度计的示数t0和电阻的阻值R。 (2)闭合开关S,待一段时间后,观察并记录装置甲、装置乙温度计的示数t,断开开关S。(3)根据公式t= tt0,计算煤油升高的温度t,并记录。 实验数据记录表: R/t0 /t/t/