初中物理焦耳定律实验题

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较                  ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是      。
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．探究电流与电压、电阻的关系
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是                         。

（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．

实验次数	电流/A	通电时间/s	电阻/Ω	温度升高量/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流＿＿＿，其产生的热量              。
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中     （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻       （选填“串联”或“并联”）。
（4）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中     （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成           。水和煤油吸热的多少是通过                 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。

用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。

⑴实验中通过观察_______来比较电流产生的热量的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入______、初温相同的同种液体。
⑶为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_______。
⑷实验结论是______。
⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与______的关系。

（1）如上图所示，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，合上开关后，通过它们的          相同；若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体，经过相同时间后        （选填“左”或“右”）瓶里液体的温度更高。

（2）在“神十”发射升空过程中，舱内宇航员王亚平的机械能是    的（选填“增大”“不变”“减少”）。
核能是新能源，目前获取的两个重要途径是原子核的裂变和      变。

为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两支温度计，两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示的两个方案。

⑴在这两个实验中，电流产生的热量多少是通过               体现出来的，每个实验小组中两个相同的烧瓶里应装有质量   选填“相等”或“不等”）的   （选填“同种”或“不同”）液体。
⑵甲方案探究的问题是              ，乙方案探究的问题是             。
⑶小明提议可以利用甲装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。若保持甲装置左边烧瓶中的器材不变时，他们除了把右边烧瓶中的煤油换成食用油外，还需更换的是    。此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的变化来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有               。

在学习“探究影响电流热效应的因素”时，同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们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）根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们他们判断的依据是：　       　．
（2）为了验证设想二，他们设计了下面的实验：
①在的锥形瓶中装入　    　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的内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，这是因为　   　，使管内的液柱与瓶内液面相平，他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示，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，由此得出关于电热的结论是　    　．

为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小伟同学采用了如图所示的实验装置，其中R₁<R₂。

（1）实验中R₁、R₂采用        （填“串联”或“并联”）的连接方法使通过它们的电流相等。
（2）在通电时间相同时，两玻璃管内煤油上升较高的是      （填“甲”或“乙”）瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越     。（填“多”或“少”）

在如图所示的实验电路中，两个烧瓶完全相同，用两个相同的电热丝给质量相同的物质A和B加热，实验记录表如下：

时间/min	0	2	4	6	8	10
A的温度/℃	20	21	22	23	24	25
B的温度/℃	20	21.5	23	24.5	26	27.5

从记录数据表分析
（1）比较A、B物质的温度升高的情况，______的温度升高的较快，你认为出现这个现象的可能原因是由于____________。
（2）本实验中，将两电阻丝的连接改为并联是______（可行/不可行）的。

实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，三个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同（R₁ >R₂ ；R₃=R₄）的电阻丝，以及电源、开关、导线等。两个实验小组的同学根据现有的实验器材，分别设计了如图19甲、乙所示两个方案。
（1）甲方案可探究当       和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“A”或“B”）。
（2）乙方案可探究当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟      的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“C” 或“D”）。

在学习“探究影响电流热效应的因素”时，同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们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)根据所学知识，他们经过讨论，决定不采用设想一的方案，你认为他们判断的依据是：              。
(2)为了验证设想二，他们设计了下面的实验：
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，发现在相同的时间内A管中的液柱比B管上升迅速，这说明                    。
②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，由此得出关于电热的结论是                ．

小明同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。甲、乙两瓶中装入了质量和初温度相同的同种液体。
（1）实验中将锰铜丝和镍镉合金丝串联接入电路中，是为了控制     、         相同。
（2）实验中根据锰铜丝和镍镉合金丝的电阻的大小及观察到的           ，可得出电流通过导体产生的热量与电阻的关系。

在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，把两段电热丝A、B分别放在如图19所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计。闭合开关通电一定时间，可以通过温度计的示数变化情况，了解电热丝产生热量的多少。已知A、B两电热丝的电阻分别为R_A、R_B，且R_A＞R_B。这个方案是用来探究_______和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与________大小的关系。请你应用所学知识推断，实验过程中_______（选填“甲”或“乙”）烧瓶内煤油的温度升高得更快。

在“探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关系”的实验中，甲、乙两瓶中电阻丝的阻值分别为R和2R，将它们浸在相同质量和初温的煤油中，烧瓶里各插入一温度计，如图所示，电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过          显示电流产生的热量多少。并应用所学知识分析回答问题：探究电流产生的热量多少与电阻的关系时，应_______________________。

(4分)如图是”探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．

(1)实验中通过观察       来比较电流产生的热量的多少．
(2)实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量    (选填”相等”或 “不相等”)．
(3)当开关闭合后，    (选填”A”或”B”)瓶中电流产生的热量较多．
(4)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与      的关系．

（1）如图是探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值     （选填“相同”或“不同”）。通过观察_____________，可以知道电流产生的热量的多少。

（2）在探究“电流与电阻的关系”的过程中．小明把5Ω的电阻再分别换接10Ω、15Ω的电阻，重复实验，得到表一中三组数据．分析表一数据，可得出结论；保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成　 　比．小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同的结论，其原因是           

小伟探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”，电路如图34，烧瓶中盛有质量相等的煤油，电阻R₁>R₂．
（1）把两个电阻串联，通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计示数的变化，这是为了探究电流通过导体时产生的热量与________________的关系。
（2）小伟将装置改装（如图35，两烧瓶中的电阻R₁相同）来比较不同物质的吸热情况，实验数据记录如下表。

物质	质量/kg	初温/℃	末温/℃	加热时间/min
水	0.3	20	25	6
煤油	0.3	20	30	6

①根据实验数据可得：不同物质，_______________________________________________。
②根据上表数据计算水在这个过程中吸收热量Q_水 = ________J（c_水＝4.2×10³J/(kg·℃)）