中考物理实验专题突破针对训练：实验25探究影响电流热效应的因素

实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。

【实验原理】：根据煤油在玻璃管里（温度计示数变化）上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。

【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。

【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，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。

两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。

两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。

通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。

在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：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。

【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。

2、被加热材料选用煤油或空气的原因：利用煤油比热容小升温明显；空气热胀冷缩明显。

3、选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。

4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。

探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，改变通电时间的长短。

5、两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。

6、焦耳定律：电流通过导体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。

7、该实验成败的关键是：确保密闭容器的密封性良好。

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。

其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝1R、2R。

关于此电路说法中正确的是A．探究的是电流产生的热量与电压的关系B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D【解析】【详解】A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误；C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误；D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。

2．有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的，当线路连接处接触不良时，该处的电阻将_____（减小／增大／不变），在该接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而_____（减小／增大／不变），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾．【答案】增大增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时，该处的电阻会增大；利用焦耳定律分析接触处局部过热，而金属电阻的阻值随温度升高而增大，据此分析．电路连接处与原来相比，由于接触不好，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，而金属导线的电阻随温度的升高而增大，电阻增大，产生的热量更多，温度升得更高，以致恶性循环引发火灾．3．如图，电源电压保持不变，R 1=10 Ω，开关S 闭合，S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一，则R 2=_____Ω；若电源电压为3 V ，当开关S 0拔至b 时，R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。

【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S ，开关S 0拨至b 时，两电阻串联，电压表测R 1两端的电压；闭合开关S ，开关S 0拨至a 时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比312312U U U U U ＝＝- 因串联电路中各处的电流相等，所以，由I ＝U R可得，两电阻的阻值之比 11122212U R U I U R U I＝＝＝ 则R 2的阻值R 2＝2R 1＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电压为3V ，当开关S 0拨至b 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流I ＝123V 10Ω20ΩU R R ++＝＝0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1＝I 2R 1t ＝(0.1A)2×10Ω×600s ＝60J4．有一台电动机，额定电压3V ，额定电流1A ，电动机线圈电阻0.5Ω。

实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。

【实验原理】：根据煤油在玻璃管里(温度计示数变化)上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。

【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。

【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，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。

两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。

两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。

通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。

在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：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。

【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。

2、被加热材料选用煤油或空气的原因：利用煤油比热容小升温明显；空气热胀冷缩明显。

3、选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。

4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。

探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，改变通电时间的长短。

5、两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。

6、焦耳定律：电流通过导体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。

7、该实验成败的关键是：确保密闭容器的密封性良好。

实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。

【实验原理】：根据煤油在玻璃管里(温度计示数变化)上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。

【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。

【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，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。

两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。

两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。

通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。

在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：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。

【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：。

2、被加热材料选用煤油或空气的原因：。

3、选用加热材料的要求：。

4、探究电热与电流的关系时需要控制相同。

探究电热与电阻的关系时需控制相同；探究电热与通电时间的关系时需控制相同，改变。

5、两个烧瓶串联的目的：。

6、焦耳定律：电流通过导体产生的热量。

7、该实验成败的关键是：。

8、如果两个容器中不是气体，而是液体，可以将U形管替换为，也可以完成实验。

9、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q =UIt= U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式：Q= I2Rt 。

Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn并联电路中常用公式：Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1②无论用电器串联或并联。

中考复习电学（探究电流产生的热量的影响因素）实验专题1．小明同学在探究电流流过导体产生的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、乙两图并回答：（1）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热与的关系。

由甲图所示的实验现象可以得到的结论是：在电流、通电时间相同的情况下，越大，电流通过电阻产生的热量越多；（2）在乙电路其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与的关系。

2．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。

甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。

(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的不相等；(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是；(3)通过对比观察，（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。

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。

3．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小明设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）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，两次实验电源电压相同。

（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过体现出来的；（2）甲装置可探究电流产生的热量与的关系；（3）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）在相同的时间后，与气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。

4．小明和小红利用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲乙两烧瓶中装有质量相等的煤油，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小；乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．（1）实验中，小明和小红发现烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多．（2）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的相等．通过实验观察，发现装有（选填“水”或“煤油”）烧瓶中温度计的示数变化，说明水比热容．（3）如果不增加其它器材，此套装置（选填“能”或“不能”）探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”．5．小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系.已知甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油,烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝,且R1 <R2 （假设实验过程中没有任何热量的损失）（1）闭合开关后,通过两段金属丝的电流I1 I2. （选填">"“="或"<"）.（2）通电一段时间后,小明发现乙烧瓶中温度计的示数较大,表明其它条件相同时,电流通过金属丝时产生的热量跟电阻的关系是。

2021年黑龙江省中考物理冲刺专练——分析计算题（一）一．分析计算题（共12小题）1．同学们在探究“影响电流热效应的因素”（1）小双同学利用自制的灯泡（如图甲）进行实验，闭合开关一会观察到“灯丝”发红，这一过程中电能转化为能。

（2）小峰同学利用两个阻值不同的镍铬合金丝自制两个灯泡（如图乙），他将这两个灯泡串联起来接入电路是为了探究“电流热效应”与电阻的关系，得到的结论是。

（3）小赫同学想利用“自制灯泡R1”来探究电流热效应与电流的关系。

小赫想到了两个改变通过“自制灯泡R1”电流的方法：①改变电源电压，②将“自制灯泡R1”与串联接入电路中。

（4）小峰学习“焦耳定律”后，利用家中的变压器（通过调节可以改变输出电压）和一段金属丝自制了一个泡沫切割机（电路如图）。

用它切割泡沫时，泡沫没有被切开，为了能快速的切开泡沫，说出你的办法和理由。

2．如图所示是航拍一族喜爱的航拍飞行器，飞行器质量为1.5kg，起飞前安装上0.1kg的相机。

若飞行器从地面用12s的时间匀速竖直上升到60m高空中悬停进行拍摄，求：（1）航拍飞行器连同相机飞行在空中进行航拍时，所受的总重力。

（2）航拍飞行器起飞后，在竖直上升60m的过程中克服总重力所做的功。

3．目前家用加湿器市场的产品众多，其中热发型加湿器也叫电热加湿器，技术最简单。

其中工作原理是将水在加热仓中加热到100℃，沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。

当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门能打开，水由储水箱进入到加热仓中。

如表中是某品牌家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图。

相关参数工作电压220V最大运行功率40W，电热转化效率80%储水箱容量2.4L满水工作时间高气雾量10h，低气雾量24h（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R1的电阻值；（2）当滑片移到最右端时，加湿器以最低气雾量工作，气雾调节器R2的阻值为1210Ω，求此时加湿器的总功率；（3）如果加热仓内冷水的温度20℃，用最大运行功率工作，经过7min，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的质量。

《实验：探究影响电流通过导体时产生热量的因素》一、实验探究题1.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1所示的实验电路。

两个烧瓶甲、乙中盛有质量、初温相等的煤油，其中。

（1）R1与R2采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、_________________相等。

（2）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。

（3）在通电时间相同时，两烧瓶内煤油温度上升较高的是_____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_______。

（4）实验过程中小明移动滑片，电流表的示数如图2所示，若R1=10Ω，则1min 内电流通过R1所产生的热量是_____J。

（5）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其质量相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。

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）2.如图是探究“电流通过导体时产生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。

实验中通过观察两个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。

甲装置可探究电流产生的热量与____的关系。

通电前,需使两个U形管内的液面_____；乙装置其中电阻的作用主要是使通过和的电流________。

将此装置接到电源两端,通电一段时间,电流在________填“左”或“右”侧容器中产生的热量较多。

利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系。

可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线连接B 和________接线柱之间即可。

3.在探究焦耳定律的实验中，小穆同学设计了如下的实验装置：（1）在两个密闭容器中装有质量_______（选填“相等”或“不等”）的空气，将图甲的装置连入电路中，通电一段时间后，5Ω电阻产生的热量_______（选填“多”或“少”），是通过观察_______来判断的；（2）将图乙装置连入电路中，是用来探究电流产生的热量与_______关系，图乙中B容器外边并联电阻换成10Ω的电阻，则使实验现象_______（选填“明显”或“不明显”）；（3）理想情况下，乙实验装置中A与B两容器中电阻丝产生的热量之比为_______。

专题26- 电流的热效影响因素探究（三）1、为了探究影响电流热效应的因素，小宇设计了如图所示电路，烧瓶中盛有初温相同的煤油，R甲>R乙．（1）在实验中应使两瓶中盛装的煤油质量（填“相等”或“不等”）．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于．（3）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电流产生的热量与的关系．（4）要利用此装置来探究电流产生的热量与电流大小的关系，你还需要进行的操作是．2、用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。

（1）烧瓶中装入的煤油是_______（选填“导体”或“绝缘体”）。

（2）请根据实物电路，在虚线框如图内画出对应的电路图。

_____（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应_______，通过R1的电流_______通过R2的电流。

（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明_______。

（5）小红用如图示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，如图中能正确反映h﹣I关系的是_______。

（拓展）用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因_______3、(2019·抚顺)如图所示装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟的关系。

若通过甲容器内电阻的电流为1A，通电3min甲容器内电阻产生的热量为J；若将乙容器外的电阻放入乙容器内，该装置可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟的关系。

4、（17-绥化）利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，两容器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，比较瓶内电阻丝的发热多少？（1）此装置可以探究电流产生的热量跟的关系，一段时间后，容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右”）．（2）如果通过R1的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是J．5、为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R2>R1．（1）除了温度计外，还需要的测量工具是．实验中煤油吸热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）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有的特点．（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升的快，由此得出的实验结论是．（4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是，比较．6、(2019·长春)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（R1＜R2）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。

实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。

【实验原理】：根据煤油在玻璃管里（温度计示数变化）上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。

【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。

【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，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。

两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。

两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。

通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。

在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

你看到的现象说明了什么?【实验结论】：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。

【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。

2、被加热材料选用煤油或空气的原因：利用煤油比热容小升温明显；空气热胀冷缩明显。

3、选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。

4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。

探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，改变通电时间的长短。

5、两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。

6、焦耳定律：电流通过导体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。

7、该实验成败的关键是：确保密闭容器的密封性良好。