2022年中考物理总复习电学实验——探究电流热效应的影响因素的实验专题练习（无答案）

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中考总复习 电学实验——探究电流热效应的影响因素的实验 专题练习1．如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C瓶中装的是水，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC，且RA<RB=RC（假设实验中没有任何热损失）。 （1）小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较______和B两瓶中温度计的示数变化情况，其中______瓶中的液体温度升高得更快一些；（2）小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验，她应该观察比较______和C两瓶中温度计的示数变化情况，实验中水和煤油吸热的多少是通过______反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”），该实验中装有煤油的烧瓶中温度计示数变化较大，这是因为煤油的比热容______（ 选填“较大”或“较小”），在该实验中水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。2．在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小明采用了如图所示的实验装置。（1）实验中通过观察U形管中______变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；（2）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；（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，一段时间后电阻丝产生的热量______（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多。3．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图所示，其中R1>R2。实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系：（1）实验电路按照图甲中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制________相同；电阻丝放出热量的多少，通过___________来进行判断；（2）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入_______相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容_________（填“大于”“等于”或“小于”）水的比热容；实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系：（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，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加热的煤油，在实验一中温度升高，在实验二中温度升高，则_______（填“大于”“等于”或“小于”）2，该实验说明电流产生的热量与电流大小________（填“成”或“不成”）正比例关系。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。4．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。 （1） 实验中采用串联连接方式的目的是通过导体的电流与______相同； 合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过______反映出来，这种探究方法叫：_______法；（2） 合上开关，经过一段时间，______瓶中温度计的示数高一些，由此可知，在通电时间相同，电流________（选填“相同”或“不相同”）的情况下，电阻较大的，电流产生的热量较________（选填“多”或“少”）；（3） 实验中R甲阻值为90Ω的电阻丝，通电100s，通过的电流为0.1A，则电流通过电阻丝R甲产生的热量为______J。5．小明和小红利用如图装置探究“电流产生热量与什么因素有关”，电源电压保持不变，两个相同的烧杯A、B内部均盛有质量为80g，初温为20℃的煤油，A、B瓶中电阻丝的阻值分别为RA=10Ω，RB=20Ω。[]（1）实验中电流产生的热量的多少是通过______来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）；（2）小红同学利用该装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”，该电路的连接方式可以达到控制______和______相同，结果发现______（选填“A”或“B”）烧瓶中温度计示数升高得更快；（3）利用该装置______（选填“能”或“不能”）探究“电流产生的热量与电流的关系”；（4）同组的小明灵机一动，利用如图装置做了“比较不同液体的吸热能力”的实验，烧瓶A、B内部分别盛有质量和初温均相等的不同液体，若A瓶内电阻丝不变，则B瓶内应换为______Ω的电阻丝，实验中液体吸收热量的多少是通过______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的。若A装置中的温度计比B中的温度计升高得慢，则A、B两瓶内液体比热容关系cA______cB。（选填“大于”、“小于”或“等于”）6．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。甲、乙两装置使用的是同一电源（电压不变）。 （1）实验中通过比较U形管中______来比较电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫______；（2）甲装置是探究电流产生的热量与______的关系，乙装置是探究电流产生的热量与______的关系；（3）通电一段时间后，甲装置中______（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较大，为了使甲实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻更换为______（选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻。7．探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关。实验小组同学猜想：电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。如图是他们进行实验探究时用到的部分器材。（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的_______（选填“水”或“煤油”），这是因为水的比热容_______煤油的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。实验中通过观察_______来比较电流通过导体产生热量的多少；（2）为探究电热与电阻的关系，应选用烧瓶_______，并将它们_______（选填“串联”或“并联”）接到电源两端进行实验；（3）为探究电热与电流的关系，可选用烧瓶甲、丙，并将它们_______（选填“串联”或“并联”）接到电源两端进行实验；（4）从能量转化的角度分析，当电流经过电热丝时，将_______能转化为_______能。8．在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中，小致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，导线1、2和导线3、4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；（2）图甲是探究在通电时间和 ___________相同的情况下，导体产生的热量与 ___________大小是否有关的装置；（3）采用如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现左管液面比右管液面高，由此现象可以得到的结论是：在通电时间和电阻相同时，电流通过导体产生的热与 ___________有关；（4）小致在实验中发现，图乙装置中将d容器外面的电阻丝也放入d容器中，则左侧U形管两侧液面高度差 ___________右侧U形管两侧液面高度差。9．采用如图所示的装置探究“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形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较瓶内电阻丝发热的多少。 （1）两个密闭瓶内的电阻丝发热的多少是通过 _______来反映的，这种研究物理的方法叫 ________。（2）如图甲所示的是探究电流产生的热量跟 ___________的关系，通电一段时间后 ___________（填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量较多，得出的结论是 ___________。（3）如图乙，两密闭瓶中的电阻一样大，在其中一个的外部并一个阻值大小相同的电阻，则通过两瓶中电阻丝的电流 ___________（选填“相同”或“不同”）。（4）让实验装置冷却到初始状态，把乙图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 ___________（选填“电流”或“电阻”）的关系，一段时间后电阻丝产生的热量 ___________（填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”）多。10．小明同学用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，图中两个烧瓶内均盛有质量为0.1kg，温度相同的相同液体，液体中浸泡着阻值不同的电阻丝（R1＜R2），实验记录数据如表所示。 时间/min012345……A瓶温度tA/℃202224262729……B瓶温度tB/℃202328303235…… （1）烧瓶中的液体选择最合适的是 ___________；A．水B．酒精C．煤油D．水银（2）将两电阻丝串联的目的是为了控制通过电阻丝的 ___________和通电时间相同，他采用的科学探究方法是 ___________。电阻丝产生的热量用 ___________显示，这种方法物理上叫做 ___________；（3）实验结果显示：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，液体升高的温度越 ___________，电流产生的热量越 ___________；（4）若烧瓶中的液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），求出实验后5min内B烧瓶中的液体吸收的热量为 ___________J。11．在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验时：（1）为探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小明首先设计了如图甲所示的实验电路，装置中将R1、R2两电阻丝串联，其主要目的是为了控制________和通电时间相同；通电一段时间后，发现装有R2电阻丝的煤油瓶中温度计的示数升高得多一些，这说明：在其它条件相同时，________越大，电流产生的热量越多。小明还想用如图甲所示的电路探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，必须增加的测量工具是________；（2）实验结束后，小明发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他提出了如下改进的设想：设想一：将煤油换成水来做实验；设想二：通过加热空气来做实验。①据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据是________；②利用设想二，他们设计了下面的实验：在两个透明的容器中密闭了等量的空气（如图乙、丙所示），通过两U形管中液面的高度差来反映密闭空气吸热的多少。闭合开关前，左右两侧U形管内液面相平。a．根据甲图中的实验现象，会发现：乙图装置中通电一段时间后，________（填“左”或“右”）侧容器相连U形管中液面的高度差大；b．设计丙图的主要目的是探究电流产生的热量与________的关系。12．物理小组探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验｡如图甲､乙所示，透明容器中密封等质量的空气｡（1）实验中通过观察来比较各容器中电阻丝产生热量的多少｡在物理学中经常会用到这种方法，下列实验中采用的研究方法与此法相同的是 _____（填写字母）；A．探究电流与电压电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场的分布C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻（2）图甲中，这样连接的目的是使通过两电阻丝的电流 _____；（3）图乙中，闭合开关，C、D两容器中 _____容器中的电阻丝产生的热量多。13．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，某同学用到了如下实验装置（图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两U形管内的液面是相平的）。（1）电流产生的热量是不易直接测量的，因此，在这个实验中是通过观察U形管中液面的 _____来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这种研究方法叫做 _____；（2）通过观察比较，你认为 _____（选填“甲”或“乙”）容器中的电阻产生的热量多。由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，_____越大，电流产生的热量越多；（3）根据你得出的结论，简要解释：取暖器在工作时，电热丝热的发红，而与电热丝连接的导线却几乎不发热，这是因为 _____。14．小明做电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验。如图所示，有三个空烧杯，瓶口向下，固定在竖直的木板上，瓶口用橡皮塞塞紧，3根两端开口的L形玻璃管穿过橡皮塞与瓶内相连，每根玻璃管内各有一段相同长度的红色水柱，实验前，让三条水柱在同一高度，每个瓶中各有一段电阻丝（电阻分别为6Ω、3Ω、3Ω），电源电压调到3V，请回答下列问题： （1）此实验是通过观察______来判断电阻丝产生热量的多少的，利用此装置实验时，实验所用时间比加热液体所用时间缩短很多，其原因是：气体受热膨胀比液体更______；（2）小明采用甲电路图完成该实验，请根据甲电路图在乙图中用笔画线代替导线将实物补充完整______；（3）小明连接好实物电路后，闭合开关，2min后，______号烧瓶中玻璃管中的红色水柱更高；（4）在上面（3）中，③号烧瓶中的电阻丝产生的热量为______J；闭合开关一段时间后，1、2两个烧瓶中电阻丝产生的热量之比为______。15．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示的甲、乙两组实验装置，将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的透明容器中，容器中封闭等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。 容器外电阻丝e与乙装置中电阻丝d并联，五段电阻丝中b的电阻为10，其余均为5。 请你完成下列内容：（1）图中，利用装置___________（选填“甲”或“乙”）可直接探究电流产生的热量与电阻的关系；（2）如图，乙装置外部电阻丝e的作用是使通过左、右两容器中电阻丝的电流___________； （选填“相等”或“不相等”）（3）如图，通过观察乙装置，_______（选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。 由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越_________，导体产生的热量越多。 该装置___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；（4）如图，让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝e、d都放入容器中，接通电源一段时间后，电阻丝产生的热量_______多。 （选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）