2022年中考物理复习：电热实验专练.pdf

1 微专题复习：电热实验专练 1 附答案 姓名：日期：等地：【方法提炼】（一）实验方法：控制变量法（二）实验装置：如图所示（三）实验关键：（1）在两个透明容器中密封等量空气。（2）探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系实验设计：保持电流和通电时间不变，改变电阻。如图甲，把两个不同的电阻串联在电路中。（3）探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系实验设计：保持电阻和通电时间不变，改变电流。如图乙，将两个相同的电阻先联,再与另一个电阻串联。（4）探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系实验设计：保持电阻和电流不变，改变通电时间。（四）实验结论：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多;在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多;在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。（五）实验事项：（1）如何比较电流产生热量的多少?答：比较 U 形管内液面的高度差，液面高度差越大，产生的热量越多。（转换法）（2）使用中，无论条件如何，U 形管内液面高度都相同，可能原因是什么?如何调整装置?答：装置气密性不好；重新安装，检查气密性是否良好。（3）实验中加热空气与加热液体相比有什么优点?答：空气膨胀体积变大，实验效果明显；加热空气，耗电量少，实验时间短。【巩固提高】1、小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”a、b、c、d 四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线 1、2 和 3、4 接到电源两端。请回答下列问题：（1）在图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与_的关系。通电一段时间，容器2 _（选填“a”或“b”）中电流产生的热量较多。（2）该实验是通过观察 U 型管中液面_的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少，这应用的主要物理方法是_（填字母）A等效替代 B放大法 C转换法 D控制变量法（3）图乙是探究电流产生的热量和某因素的关系的实验装置，该探究中得到的结论：_。2、某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U 形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。（1）透明容器中密封一定量的空气的优点是_；实验中通过观察 U 型管液面高度的变化，可以比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫_。（2）图甲中将两段阻值不同的电阻丝_（填电路连接方式），是为了研究电流产生的热量与_的大小的关系，这种研究方法叫_法。（3）将图甲闭合开关，通电一段时间后，_（填“左”或“右”）侧 U 形管中液面高度变化大；通电一段时间后，若发现图甲中的 U 型管的液面高度几乎不变，出现该现象的原因可能是_。（4）让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联（如图乙所示），图乙中右侧盒外连接的 5 电阻，它的作用是 _移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验。此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察 U 形管中液面高度变化，由此得到的结论是_。3、小明和小华同学为了探究“电流通过导体 产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示 的实验电路，两个烧瓶 A、B 中盛有质量、初 温相等的煤油，RA 与 RB 是阻值不同的电阻丝。(1)RA 与 RB 采用串联的方式，其目的是控制 通电时间、_相等；3 (2)小明同学比较 RA 与 RB 阻值的大小，用电压表分别测出 RA 与 RB 两端电压的大小，发现 UAUB，则 RA_(选填“”“”或“”)RB。(3)在相同的时间内，可通过观察_来比较电流通过电阻丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油_(选填“大”或“小”)(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_(选填“越大”或“越小”)，产生的热量越多。(5)小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶 A 中煤油换成与其_(选填“质量”或“体积”)相等的水，并将电阻丝 RA 换成_的电阻丝。测量时，水和煤油的初温均为 t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为 t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=_。(已知水的比热容为 c 水)，小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有 _（写出一条即可）。4、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置，他将两端阻值不同的电阻（R1R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过_体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例：_。（2）甲装置可探究电流产生的热量与_的关系（3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球 B 与 D 的变化情况可探究电流产生的热量与_的关系（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球_（填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多（5）教材上的实验装置如图丙所示（烧瓶与图中的相同）比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是_，理由是：_ _。5、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：4 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，你认为他们判断的依据是：水的_比煤油大，温度难升难降（2）为了验证设想二，他们设计了下面的实验：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，发现在相同的短时间的内 A 管中的液柱比 B 管上升迅速，这说明_ 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_ 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_ 14 我们知道：“电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I2Rt，小明想通过实验验证这个规律中 Q 与 R 的关系，他设计了图（甲）、（乙）所示的两个实验，他的方法是用电阻丝给烧瓶中的煤油加热，然后观察插在煤油中的温度计示数，就可以对比电阻丝放热的多少，请你应用所学知识分析回答下列问题：（1）他应该选用实验电路_（甲/乙）来完成他的验证实验（2）如果他采用实验电路（乙），已知两个电阻丝的电阻大小关系 是 R3R4，那么闭合开关后，经 过相同的时间，温度计 c 和 d 中 示数变化较大的应该是_。5 微专题复习：电热实验专练 1 1、电阻；b；高度差；C；在电阻与通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多；2、空气受热容易膨胀，便于实验观察；转换法；串联；电阻；控制变量；右；空气盒气密性不好；分流；在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多；3、（1）电流；（2）；（3）温度计示数的变化；大；（4）越大；（5）质量；与RB 阻值相等；c 水(t 水-t0)/(t 煤油-t0)；水与煤油的散热程度不同；4、（1）气球膨胀的程度大小；研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动；（2）电阻；（3）电流；（4）C；（5）甲；气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短。5、比热容；质量相等；温度变化；气体传热本领比液体好；瓶内气压大于瓶外气压；抽气；电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；6、甲；c；6