初中物理焦耳定律实验题

小李在研究“通电导体产生的热量跟什么因素有关”，采取如图所示的电路图，甲、乙两只烧瓶中装有质量相同，初温相同的煤油，两根电阻丝的阻值不同。

（1）实验中R₁、R₂______联，目的是_________________________。
（2）如果通电时间相同，发现观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R₁的阻值______电阻丝R₂的阻值（填“大于”或“小于”）。
（3）由上题可以得出结论：________________________________________。

如图甲为探究电流热效应的实验装置图。

（1）请在丙图虚线框内完善甲中实物图的电路图；

（2）开关闭合前，滑动变阻器E的滑片应处于最　　（填“左”或“右”）端；

（3）此实验探究的是在　　和通电时间相同时，导体产生的热量与　的关系；

（4）图乙为某次实验时电流表的示数，其读数为　　A。

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．

⑴实验中通过观察                          （选填“通电时间”或“升高的温度”）来比较电流产生的热量的多少．
⑵实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量__________（选填”相等”或“不相等”）．
⑶当开关闭合一段时间后，    （选填“A”或“B”）瓶中电流产生的热量较多．
⑷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

小华同学利用如图所示装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，R_A与R_B是阻值不同的电热丝．

（1）R_A与R_B采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、      相等．
（2）小华同学为比较R_A与R_B阻值的大小，用电压表分别测出R_A与R_B两端电压大小，发现U_A＜U_B，则R_A      R_B（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在相同时间内，可通过观察      来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是水的比热容比煤油      ．
（4）通过实验，发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越      （填“大”或“小”），产生的热量越多．
（5）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他应将烧瓶A中煤油换成与其      （填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R_A换成      的电热丝？

为了探究影响电热的因素，实验室准备透明容器，里面密封了空气，U形管中装有液体，与两个密封容器相连，两个密闭容中都有一段电阻丝（阻值不同）接在电路中，分别设计了图甲、乙所示的两个方案．

（1）这两个方案的共同点是通电一段时间后，通过观察      来判断产生电热的多少；
（2）甲方案探究的问题是在      相同的情况下，产生的热量与      的关系；
（3）乙方案探究的问题是在      相同的情况下，产生的热量与      的关系；
（4）通过以上探究说明通电电阻产生的热量与      有关．

圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．

（1）实验总通过观察两个U形管中  的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．
（2）你认为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．
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的  越大，电阻产生的热量越多．
（4）该实验采取的探究方法是                   ．

下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整。
课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关？

（1）装置及原理：
我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，细玻璃管中煤油上升的高度越高，表明                   。
（2）实验过程：
① 接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：       瓶中的煤油上升得高。这表明，          相同时，电阻越大，产生的热量越多。
② 在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同。在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较          。这表明，         相同时，电流越大，电流产生的热量越多。
③ 实验表明，通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越            。
（3）实验结论：
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和                    、                     、                     。
（4）在上述实验中，我们用电流表测量电流，用手表测量时间，没有仪器直接测量热量的多少，而是用液体温度升高时体积膨胀的多少来比较热量的多少，这种物理研究方法称为          法。

如图甲所示，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和串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝和并联。

（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与　　的关系，电阻丝的作用是使通过电阻丝和的电流　　。

（2）如图乙所示，某小组在实验中观擦到左侧形管中液面很快出现高度差，右侧形管中液面高度差为零，原因是电阻丝　　断路。

如图甲和乙是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置．通电后，若要比较电阻丝产生热量的多于少，只需比较与之相连的U型管中     ．甲是探究电热与     关系的实验装置．乙是探究电热与     关系的实验装置．

某同学用如图所示的装置研究 “电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．

（1）试验采用的是           的研究方法，实验的设计依据是电流的         效应．
（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是            的．（选填“相等”或“不相等”）
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数       乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”、 “等于”或“小于”）判断依据是                  ．

小李在研究“通电导体产生的热量跟什么因素有关”，采取如图所示的电路图，甲、乙两只烧瓶中装有质量相同，初温相同的煤油，两根电阻丝的阻值不同。

（1）实验中R₁、R₂______联，目的是_________________________。
（2）如果通电时间相同，发现观察到甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断电阻丝R₁的阻值______电阻丝R₂的阻值（填“大于”或“小于”）。
（3）由上题可以得出结论：________________________________________。

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，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。

某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：

①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于 $A$、 $B$两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。

②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数 $I$，通电一段时间，记录 $A$、 $B$烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△ $h_1$、△ $h_2$。

③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。

④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为 $2I$，当通电时间与步骤②相同时，记录 $A$、 $B$烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△ $h_3$、△ $h_4$，实验数据如表。

（1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为　　安。

（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？　　。

（3）小明认为：只要选择“△ $h_1$、△ $h_2$、△ $h_3$、△ $h_4$”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：　　。

电流大小	烧瓶玻璃管内液面的变化高度
	$A$烧瓶 $(R_A=10$欧）	$B$烧瓶 $(R_B=20$欧）
$I$	△ $h_1$	△ $h_2$
$2I$	△ $h_3$	△ $h_4$

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）．

试验次数	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”）．

在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采取了如图所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。

（1）实验中通过观察       变化来比较电流通过电阻产生热量的多少。
（2）观察图甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B管液面上升得高，则表明电流通过导体产生的热量多少与       有关。
（3）采用图乙实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，       越大，电流产生的热量越多。
（4）该实验中用到了控制变量法和          法。