2020中考复习 物理考点归类练习——专题十四：焦耳定律实验探究.doc

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1、2020中考复习 物理考点归类练习专题十四：焦耳定律实验探究一、选择题1.利用图中5个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验，以下说法正确的是（ ）A.本实验采用的研究方法有控制变量法和“转换法”B.若要探究电流对电热的影响，应该选择观察甲、乙C.通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的8倍D.图丙中外连接5Q电阻的作用是改变丙中的电流，使通过电阻A、E的电流不同2.如图所示是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个密闭容器中的电阻一样大，在其中右侧容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，通电后，观察两个U形管中液面高度的变化。实验现象表明（ ）A.在电

2、阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多B.在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下，电流通过一个电阻的时间越大，这个电阻产生的热量越少C.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越少D.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多3.如图是探究电流通过导体时产生热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，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）A.通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小B.若容器外面的电热丝R3发生了断路，若与没断时的通电时间相同

3、，则左侧U形管中液面高度差变小C.将右边并联的两根5的电阻丝都放入到容器内，通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少4.如图是探究电流通过导体时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，U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10的，可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的D.通电一段时间后，左侧电阻丝产生的热量比右

4、侧电阻丝产生的热量多5.如图，两只完全相同的烧瓶中的串联的两根电阻丝阻值分别为RA、RB，利用该器材能完成的实验是（ ）A.若RARB，烧瓶装入等质量的煤油且A、B并联，可以探完焦耳定律中电热与电流的大小关系D.若RARB，烧瓶中装入等质量的水和食用油，可以粗略测量食用油的比热容二、填空和实验题1.用图示装置探究“影响电热的因素”，A、B、C为三根相同的电阻丝。以A、B为研究对象，该实验探究的是在 不变时电热与 的关系；若将C也置于右侧容器中，这时B、C并联后可等效为一根电阻丝，那么，该装置还可探究在 不变时电热与 的关系。（填“电流”或“电阻”）2.在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中

5、：（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1R2）串联接到电源两端电阻丝R1和R2串联的目的是保证 相同，U型管中液面高度的变化反映 （2）通电10s，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与 有关（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝R2并联，通电10s，左侧U型管中液面高度的变化比（2）中左侧U型管中液面高度变化 （选填“大”或“小”）3.图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电

6、路。（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。（2）图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关的装置。（3）实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。 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分布 C研究光的传播时，引入“光线”D扩散现象表明分子在不停地做无规则运动（4）由图乙所示，电流表的示数为 A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 J。（5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变

7、，发生此现象的原因可能是 。4.某同学在探究“电流通过导体产生的热与什么因素有关”，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题。（1）该实验是通过观察 的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫做 。（2）在甲实验中，若通电时间相同，发现B玻璃管中液面上升较高，由此可以得到的实验结论是： 。（3）乙图实验装置是用来探究电阻丝产生的热量与 的关系。5.小亮想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电阻R的关系。他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝（R1R2），还有满足实验要求的电源、滑动

8、变阻器、电流表、开关、导线。他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1t2.请根据以上叙述回答下列问题（1）实验中是通过观察 来反映电流产生热量的多少的。（2）通过上述实验现象小亮认为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多。请指出小亮实验过程中存在的问题： 。（3）小华用另外一套装置来探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气。如果要探究产生热量的多少与电流大小的关系，应该选择图 （填“甲”或“乙”），由此可得出产生的热量和电流大小的关系为： 。6.为了探究电

9、流的热效应与哪些因素有关，设计了如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝（R1=5，R2=10）分别密封在两个完全相同盒内，盒内封闭一定量的空气。（1）图甲两个塑料盒内电阻丝按照虚线框中的方式连接是为了保证 相同。（2）在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过 观察来体现的，从图甲中的现象可以得出结论： 。（3）利用图甲装置实验得出结论后，实验小组通过改变电流来看看在其它电流大小情况下，之前的结论是否依然成立，下列哪些操作可行的是 A、用导线将B盒电阻丝两端直接连接B、将5电阻更换为20电阻C、在A盒电阻丝两端并联多一个5的电阻D、适当提高电源电压（4）将虚线框内的装置换成图乙的装置，为了探究电流

10、热效应与电流大小关系，D盒中的电阻丝的电阻应该为 .在实验过程中，C、D两盒中电阻丝相同时间内放出热量Qc QD.（选填“大于”“小于”“等于”）7.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”。接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。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）图甲的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 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1

11、和R2的电流 。（选填“相等”“不等”）（2）如图乙所示，某小组在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因是电阻丝 断路。（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”或“两瓶一样”）多。8.某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多。猜想二：电热跟导体的电

12、阻大小有关，电阻越大电热越多。 为验证猜想一，设计以下方案：将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。 请回答下列问题：（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有 （写出一条即可）。 （2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是 。 （3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活

13、中支持猜想二的一个实例： 。 2020中考复习 物理考点归类练习专题十四：焦耳定律实验探究参考答案一、选择题1.利用图中5个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验，以下说法正确的是（ ）A.本实验采用的研究方法有控制变量法和“转换法”B.若要探究电流对电热的影响，应该选择观察甲、乙C.通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的8倍D.图丙中外连接5Q电阻的作用是改变丙中的电流，使通过电阻A、E的电流不同【答案】ACD2.如图所示是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个密闭容器中的电阻一样大，在其中右侧容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，通电后，观察两

14、个U形管中液面高度的变化。实验现象表明（ ）A.在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多B.在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下，电流通过一个电阻的时间越大，这个电阻产生的热量越少C.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越少D.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多【答案】A3.如图是探究电流通过导体时产生热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，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）A.通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小

15、B.若容器外面的电热丝R3发生了断路，若与没断时的通电时间相同，则左侧U形管中液面高度差变小C.将右边并联的两根5的电阻丝都放入到容器内，通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少【答案】B4.如图是探究电流通过导体时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，U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10的，可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷

16、缩来反映电阻丝放出热量多少的D.通电一段时间后，左侧电阻丝产生的热量比右侧电阻丝产生的热量多【答案】AD5.如图，两只完全相同的烧瓶中的串联的两根电阻丝阻值分别为RA、RB，利用该器材能完成的实验是（ ）A.若RARB，烧瓶装入等质量的煤油且A、B并联，可以探完焦耳定律中电热与电流的大小关系D.若RARB，烧瓶中装入等质量的水和食用油，可以粗略测量食用油的比热容【答案】AB二、填空和实验题1.用图示装置探究“影响电热的因素”，A、B、C为三根相同的电阻丝。以A、B为研究对象，该实验探究的是在 不变时电热与 的关系；若将C也置于右侧容器中，这时B、C并联后可等效为一根电阻丝，那么，该装置还可探究

17、在 不变时电热与 的关系。（填“电流”或“电阻”）【答案】电阻；电流；电流；电阻。2.在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1R2）串联接到电源两端电阻丝R1和R2串联的目的是保证 相同，U型管中液面高度的变化反映 （2）通电10s，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与 有关（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝R2并联，通电10s，左侧U型管中液面高度的变化比（2）中左侧U型管中液面高度变化 （选填“大”或“小”）【答案】（1）电流；电阻丝产生的热

18、量的多少；（2）电阻；（3）大3.图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。（2）图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关的装置。（3）实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。 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分布 C研究光的传播时，引入“光线”D扩散现象表明

19、分子在不停地做无规则运动（4）由图乙所示，电流表的示数为 A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 J。（5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 。【答案】（1）属于；（2）电流；电阻；（3）U形管液面高度；BD；（4）2；400；（5） 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。4.某同学在探究“电流通过导体产生的热与什么因素有关”，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题。（1）该实验是通过观察 的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫做 。（2）在甲实验中，若通电时间相同，发

20、现B玻璃管中液面上升较高，由此可以得到的实验结论是： 。（3）乙图实验装置是用来探究电阻丝产生的热量与 的关系。【答案】（1）U形管内液柱的高度差 转换法（2）电流一定时，电阻越大，电热越大（3）电流5.小亮想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电阻R的关系。他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝（R1R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1t2.请根据以上叙述回答下

21、列问题（1）实验中是通过观察 来反映电流产生热量的多少的。（2）通过上述实验现象小亮认为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多。请指出小亮实验过程中存在的问题： 。（3）小华用另外一套装置来探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气。如果要探究产生热量的多少与电流大小的关系，应该选择图 （填“甲”或“乙”），由此可得出产生的热量和电流大小的关系为： 。【答案】（1）温度计的示数（2）水和煤油的比热容不同（3）乙 Q与I2成正比6.为了探究电流的热效应与哪些因素有关，设计了如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝（R1=5，R2=10）分别密封

22、在两个完全相同盒内，盒内封闭一定量的空气。（1）图甲两个塑料盒内电阻丝按照虚线框中的方式连接是为了保证 相同。（2）在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过 观察来体现的，从图甲中的现象可以得出结论： 。（3）利用图甲装置实验得出结论后，实验小组通过改变电流来看看在其它电流大小情况下，之前的结论是否依然成立，下列哪些操作可行的是 A、用导线将B盒电阻丝两端直接连接B、将5电阻更换为20电阻C、在A盒电阻丝两端并联多一个5的电阻D、适当提高电源电压（4）将虚线框内的装置换成图乙的装置，为了探究电流热效应与电流大小关系，D盒中的电阻丝的电阻应该为 .在实验过程中，C、D两盒中电阻丝相同时间内放出热

23、量Qc QD.（选填“大于”“小于”“等于”）【答案】（1）电流（2）U形管两边液面的高度差（3）电流越大，电阻越大，产生的电热越多（4）10 7.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”。接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。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）图甲的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 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和

24、R2的电流 。（选填“相等”“不等”）（2）如图乙所示，某小组在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因是电阻丝 断路。（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”或“两瓶一样”）多。【答案】（1）电流 左瓶 不相等（2）R2（3）电阻 左瓶8.某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。猜想一：电热跟

25、电流的大小有关，电流越大电热越多。猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。 为验证猜想一，设计以下方案：将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。 请回答下列问题：（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有 （写出一条即可）。 （2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是 。 （3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例： 。 【答案】（1）通过玻璃管内液面上升的高度来反映电热丝产生热量的多少（2）保持前后两次电阻的大小相同（3）电水壶中的发热体放热比连接电水壶的导线放热多