题目内容

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                  ．

（1）、控制变量，热； （2）、相等；
（3）、根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同，通电时间相等的情况下，电阻值大的产生的热量多．

解析试题分析：（1）电流产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间三个因素有关，对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法．电流有三大效应：热效应，磁效应，化学效应。本实验探究电流产生的热量应用了电流的热效应；
（2）要研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，必须保证前提是电流和通电时间都相同．图中两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相同．
（3）电流通过导体时会将电能转化成热，热量被煤油吸收后，温度就会上升，然后通过温度计的示数反映产生热量的多少．观察温度计的示数，发现甲瓶中的示数小于乙瓶中的示数，说明甲瓶中铜丝产生的热量比乙瓶中镍镉合金丝产生的热量少，从而得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多．
考点：焦耳定律的计算公式及其应用；串联电路的电流规律；电流的热效应、化学效应和磁效应．

练习册系列答案
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在探究“影响电流产生热量多少的因素“实验中：

①.为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内装一根电阻丝，并插入温度计，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在物理学中经常用到，请举一例_____________________________________________________．若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显，应选用_______（选填“煤油”或“水”）.
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，电流越大，其产生的热量_____．
③.若要探究电热器产生的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相同，同时选择乙图中____选填“A”或“B”）烧瓶内的电阻与甲图中烧瓶的电阻____（选填“串联”或“并联”）。

为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，大伟小组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“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_______________________。（2分）

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　    　．

小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
（1）实验中煤油吸收热的多少是通过     来反映的（选填“温度计示数”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，是因为煤油的比热容
        水的比热容。（选填“大于”或“小于”）
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是：在     和通电时间相同时，     越大，导体产生的热量越多。
（4）该实验中用到的研究物理问题的方法有     。（写出一种方法即可）

已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关。在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时，可供选择的器材有：8V稳压电源一个；20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个；停表和开关各一个；塑料盒与U形管相连的实验装置一个，盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为20Ω；导线若干。

（1）该实验选用       Ω的滑动变阻器更好。
（2）连接好的实验图如图所示。每次实验（即获得一组数据）后，都要断开开关，打开盒盖上的通气孔，U形管内两液面迅速回到原位，等片刻后，关闭通气孔，再进行下一次实验。请画出实验用的表格，表中要有必要的信息。
（3）某同学对实验方案进行了重新设计：第一次实验记录高度差后，立即移动滑片增大电流做第二次实验，……。每次实验加热时间相同，记录的U形管内两液面高度差依次为Δh1、Δh2……。在处理数据时，该同学想用Δh2来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量，他这样处理数据是否正确？         。理由是             。

如图所示，当S闭合时，小磁针逆时针偏转，则通电螺线管左端为        极，电源的B端为       极。

电视用       传递图像信号和声音信号，传播速度是        m/s。

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