某同学在探究“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)该实验是通过观察两个U形管中液面高度的变化.来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,(2)在甲图实验中.若通电时间相同.发现B玻璃管内液面上升较高.这表明:在电流相同.通电时间相同的情况下.导体的电阻越大.产生的热量越多,(3)乙图的装置是用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

某同学在探究“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）该实验是通过观察两个U形管中液面高度的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
（2）在甲图实验中，若通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
（3）乙图的装置是用来研究电阻丝产生的热量与电流的关系，由图中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，通过电阻的电流越大，产生的热量越多；
（4）若通电一段时间后，发现其中一个U形管中液面的高度几乎不变，出现该现象的原因可能是空气盒气密性不好．

分析（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（3）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电流和通电时间不变；
（4）可从漏气、橡胶管没有扎住等方面进行分析．

解答解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I²Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；
（3）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I_右=I_左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I_右=I₁+I₂，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I₁=I₂，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q=I²Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；
这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多；
（4）由Q=I²Rt可知，电阻丝R₁和R₂在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气．
故答案为：（1）液面高度；（2）电阻；（3）电流；电流；（4）空气盒气密性不好．

点评此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，难度较大．

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15．

如图所示是小新设计的一种“电磁门锁”的原理示意图，弹簧的一端固定在墙壁上，另一端连接着条形磁体．
（1）工作原理：当开关S闭合时，通电螺线管的右端是S极，它将吸引（填“吸引”或“排斥”）条形磁体，使条形磁体向左运动并压缩弹簧，这时可打开门；当断开开关时，螺线管的吸引力消失，弹簧推动条形磁体向右运动而关上门．若想增加通电螺线管的磁性，可以增大电压或增加线圈圈数．
（2）改进：如果图中电源的正负极接反了，门就不能打开．为了改进这个缺点，可将图中的条形磁体换成B
A．钢棒 B．铁棒 C．铝棒 D．任意一种金属棒．

16．

某兴趣小组设计了如图所示的电路，AB为裸导线，CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝；其电阻与长度成正比．AB、CD平行放置，并用导线与电流表、开关S，和电源相连，电源电压U=12V，EF垂直放置在AB、CD的中点，且接触良好，CD=2EF，A、C两点间有开关S₂．现只闭合S₁，此时电流表示数I₁=1A；若把EF从两中点间向左边移动一段距离后，电流表的示数为I₂=0.6A；求：
（1）均匀裸电阻丝CD和EF的电阻各是多少？
（2）把EF从两中点间向左移动，电流表示数为I₂时，电路的总电阻变化了多少？此时裸电阻丝EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比是多少？
（3）把EF移动到B、D两点问，再闭合两开关，裸电阻丝EF与CD组成的是串联还是并联电路？此时电路消耗的总功率是多少？

13．请将测量结果记录在相应的空格中．

（1）如图1所示物体的长度是2.25cm；
（2）如图2所示电压表的示数是1.6V．

20．假如白炽灯的灯丝、电动机的线圈、电饭锅及电熨斗的电热丝都改用超导材料制作，通电后仍能正常工作的是（　　）

10．下列能源中属于可再生能源的是（　　）

17．

如图所示，厚壁筒里放有一块浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧．关于这个实验，下列说法错误的是（　　）

	A．	实验说明做功可以改变物体的内能
	B．	活塞下压过程中，气体的内能增加
	C．	棉花燃烧过程是化学能转化为内能
	D．	活塞下压过程与热机的做功冲程相同

14．给你器材：刻度尺、粗细均匀的圆柱体竹筷、细金属丝（密度大于水，柔软，易变形的金属）、装有适量纯净水和浓盐水的烧杯各一个．请你用给出的器材测出浓盐水的密度，纯净水密度已知为ρ_水．
（1）写出实验步骤；
（2）计算盐水的密度公式ρ_盐水=$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$ρ_水（用测出的物理量及已知量表示）．

14．下列说法中正确的是（　　）

	A．	平行光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点
	B．	任何光线经过凸透镜后一定会偏向主光轴
	C．	凸透镜只对平行光线有会聚作用
	D．	通过凸透镜折射后的光线可能是发散形状的

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