2022年中考物理实验1-电功、电热探究实验练习题

这是一份2022年中考物理实验1-电功、电热探究实验练习题，共14页。试卷主要包含了完成焦耳定律的实验，在“探究电流做功多少与电压等内容，欢迎下载使用。
（2）利用如图b的电路可以验证“电功与电流的关系”，图中两只灯泡工作时的电阻要________（选择“相同”或“不同”），小华正确操作，验证了此实验的结论．支持该结论的实验现象是________．
（3）如图c在“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验中，A、B两个烧瓶中应该盛有等质量的________液体，两个烧瓶内的电阻丝的阻值应该________（以上两空均选填：“相同”或“不同”），采用如图所示的连接方式是为了控制________相同。
2、在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，如果用电阻丝对煤油加热，观察温度计示数变化的过程会非常耗时，为了减少实验时间，提出了如下改进的设想：通过加热空气来做实验，为了验证设想，设计了下面的实验：
（1）在锥形瓶中装入______的红墨水，用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B所示的装置，通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示______的大小，然后把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间内，A管中的液柱比B管上升迅速，这说明______；
（2）在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，为了使管内的液柱与瓶内液面相平，用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内，接下来的操作是______；
（3）同学们用两根电阻丝（R甲>R乙）插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示，闭合开关，甲、乙两玻璃管中液面如图D所示，由此得出的结论是______。
3、完成焦耳定律的实验
4、如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 。下面实验也用这种实验方法的是 。
A.认识电压时,我们用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
(2)装置中的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器。
(3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多。
用如图所示的装置探究“电流做功与电压的大小之间的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段材料、横截面积均相同的电阻丝，瓶中温度计显示煤油的温度。
（1）实验中电流做功的多少是根据煤油______变化的大小来判断的，为比较两电阻做功的多少，两瓶煤油的质量应______。
（2）“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油？”对此合理的解释是______（填字母）
A．煤油有颜色便于观察 B．煤油密度较小 C．煤油比热容较小
（3）两瓶中电阻______联使得通过它们的电流和通电时间相等，甲瓶中的电阻丝较长，电阻较______，电压较高。
（4）实验发现，甲瓶温度升高较多。表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体两端的电压越高，电流做功越______。
6、在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图所示的甲、乙两个电路。
（1）实验中我们通过比较___________比较相同时间内电流做功的多少。
（2）利用图甲可以研究电流做功多少与________的关系，观察到的现象是电流表的示数越_____（选填“大”或“小”），灯越亮。
（3）在如图乙的实验中，为了验证电功与电压的关系，我们应该选择规格________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
（4）某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端的电压，他设计的实验方案中存在什么问题：____________________。
7、某物理实验小组采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R3和R2并联。
（1）接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，实验中通过观察 来比较瓶内电阻丝产生热量的多少。
（2）该装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间 瓶（选填“左”或“右”）内的电阻丝产生的热量多。
（3）某小组在实验中观察到左侧U型管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因可能是电阻丝 断路。（选填“R1”、“R2”或“R3”）
（4）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”）多。
8、为探究电流产生的热量与什么因素有关，小明将阻值不同的电阻丝R1和R2（R1＜R2）分别密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验电路如甲和乙所示，电源电压相同且不变。
（1）实验中，电流产生的热量多少是通过 体现出来的，该研究方法是 。
（2）利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与 的关系。
（3）甲、乙两电路同时闭合开关，相同时间内气球 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）所在烧瓶内的电阻丝产生热量最多。
（4）用图丙装置替换甲、乙两电路图中的装置，这样设计的优点是 （写出一点），图丙烧瓶中的液体应选择 （选填“水”或“煤油”）更好些。
9、小明探究“电流通过导体产生的热量与电流、电阻的关系”。实验装置如图甲所示，相同烧瓶内装满了煤油。电阻为R1的电热丝1条，电阻为R2的电热丝2条，且R1=2R2。
（1）烧瓶中装入的煤油是______（选填导体或绝缘体）；
（2）图甲探究的是：电流通过导体产生的热量与______的关系；
（3）闭合开关，通电一段时间后，甲烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。这说明：在通电时间和电流相同情况下，______这个电阻产生的热量越多；
（4）为了完成探究目标，他按图乙所示电路图（R0是添加的电阻）组装实验装置，操作正确。甲瓶外并联一个电阻R0的目的是______。通电一段时间后，发现乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。这说明：在通电时间和电阻相同情况下，______这个电阻产生的热量越多；
（5）通过探究，我们知道了，电炉丝热的发红，而与它相连的导线却几乎不热的原因，是由于______。
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R3的作用主要是_____．
（4）如果乙装置中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．
11、探究焦耳定律
（1）在两个相同的烧瓶中盛有等量的煤油，温度计显示煤油的温度．两瓶中分别浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小；烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．
（2）按照电路图连接如图所示装置．
（3）先闭合开关，两烧瓶中的电阻丝是_______的，通过它们的电流________，通电一段时间后，发现烧瓶B中的温度计温度升高得多，这说明烧瓶B中的煤油吸收的热量________．
（4）用滑动变阻器改变电路中的电流，使电路中的电流比刚才实验时的电流大，通电时间跟上次实验一样，发现同一个烧瓶的温度升高得更_________．
（5）在第一次实验的基础上，保持滑片的位置不变，但通电时间比上一次长，观察到甲瓶中的温度比第一次的__________．在此基础上，焦耳通过大量的精确实验总结出焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟______成正比，跟导体的电阻成______比，跟通电时间成______比，其数学及达式是____________．
12、在“探究电流产生的热里与哪些因素有关”的实验中，提供了如图15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15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”）
实验二：探宂电流产生的热S与电流的关系
（4）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。实验发现：用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高△t1’（或△t2’________2△t1（或2△t2）（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： 。
13、小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装人质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应______(选填“相同”或“不同”)
(2)实验中，用_________(选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少;通过比较______(选填“A＂或“B＂)来判断液体吸热能力的强弱;
A.通电时间 B.温度计示数的变化量
(3)下表是某次的实验数据液体a加热后的温度如图乙所示，将温度计示数填入相应表格中。
分析可知，________(选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强。
(4)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为∆t，若不计热量损失，则a液体的比热容为______(用所给出的物理量写出比热容的表达式)，用该表达式计算出的比热容会比实际值______(选填偏大”或“偏小”)
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入兩根阻值不同的电阻丝，就可用这个装置来探究电流产生的热量与________的关系。
14、用如图1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________(填“导体”或“绝缘体”)．
(2)请根据实物电路，在虚线框图2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3所示的装置，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，图4中能正确反映h－I关系的是________．
【拓展】用Q＝I2Rt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．
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
答案
（1）BD 总功率过大
不同 电流表示数较大的支路灯亮
相同 不同 电流和通电时间
（1）质量相同 温度变化
A瓶中气体的导热能力比B瓶中液体的导热能力好
带有针头的图注射器通过橡皮塞插入瓶内把瓶内的气体抽出一部分 （3）电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多
等量 电流
大 不相等
左侧 电流
大 多
电阻 大
多 控制变量法
转换法
4、（1）液面高度 转换法 C
（2）不是
（3）电阻 b
（4）电流 c
5、（1）温度；相等；
（2）C；
串；大；
多。
6、（1）灯泡的亮度
（2）电流大小；大
（3）不相同
（4）灯泡两端电压改变时，通过灯泡的电流也发生了变化​，没有利用控制变量的物理方法
（1）U形管中液面高度差的变化；
电流；左；
R2；
（4）电阻；左瓶。
（1）气球体积的变化；转换法；
电阻；
C；
能准确测量液体温度的变化；煤油。
（1）绝缘体
电阻
电阻越大
使通过两条电阻丝的电流不相等 通过电阻的电流越大
（5）电炉丝的电阻远大于导线的电阻
（1）U形管中液面高度的变化
电阻大小 右
使通过R1和R2的电流不相等
变小
（5） 甲
温度计
（3）串联 相等 多
高
高 电流的平方 正
正
12、（1）
（2）电流相等；温度升高的示数 ；
（3）大于；
（4）大于 ； 不成正比；
（5）两瓶煤油的质量大小是否相等；
13、(1)相同；
A B ；
(3) 48℃ ； 液体b ；
(4) c= I2Rt/0.15Δt ；偏大；
(5)电阻。
(1). 绝缘体；
（2）. 如下图；
(3). 相等； 小于；
(4). 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，导体产生的热量越多；
(5). A ；
拓展 不能 ；因为用Q=UIt计算出来的是电路产生的总功，而总功除了用电器产生的热量，另外一部分可能转化为其他能量，例如电风扇电路产生的总功一部分转化为电热，一部分转化为机械能。

题目
电流通过导体时产生的热量和哪些因素有关
实验器材
电源、开关、导线、定值电阻、形管、透明容器
实验装置
实验步骤
如图，两容器中密封着①______的空气，每个容器中都有一段电阻丝，将电阻丝串联起来接到电源上，使通过两段电阻丝的②______相等，通电一段时间后，发现右侧形管中液面高度差③______．
如图，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器外部，将一个电阻与容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流⑦______，在通电时间相同的情况下，⑧______形管中的液面高度差较大．
结论
在通电时间和④______一定时，导体电阻越⑤______，通电导体所产生的热量越⑥______．
在通电时间和⑨______一定时，通过导体的电流越⑩______通电导体所产生的热量越______．
反思
在探究过程中主要用到的研究方法是______和______
器材
两个装有等量煤油的相同烧瓶，________，长度、横截面积都相同的铜丝和镍铬合金丝，电源，开关，电流表，滑动变阻器，导线等
装置图