题目内容

17．下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程的记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整．．
课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理．
（1）选取两个相同的玻璃瓶，装入相同质量煤油并插上温度计的目的是便于比较电流产生热量的多少．
（2）我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大．实验采用图中所示的这种连接方式的目的是便于控制电流和通电时间不变
（3）接通电路一段时间后，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：甲瓶中的煤油上升得高．这表明，当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多．（填“越多”、“越少”或“不变”）
（4）在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，将滑动变阻器的滑片向左移动，重做上述实验，通电时间与前次相同．在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高．实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较第一次的高．（选填“高”或“低”）这表明，当电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多．
（5）小玲问小宇：“自来水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”．对于这个问题，小宇与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的一项是D
A．因为煤油有颜色便于观察      B．因为煤油是绝缘体  C．因为煤油比水贵     D．煤油的比热容小
（6）有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子：电铬铁、电热水壶．

分析 （1）探究焦耳定律时，选择质量和初温相同的煤油，当煤油升高相同温度时，吸收热量相同，电流产生的热量相同；当煤油温度升得越高，煤油吸收热量越多，电流产生的热量越多．
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；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；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变．
（3）在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多．
（4）根据欧姆定律得，电源电压一定时，电路电阻越小，电路电流越大．
在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多．
（5）根据Q=cm△t，质量相同的煤油和水，吸收相同热量，煤油比热小，煤油温度变化大．
（6）家庭生活中，电能主要转化为内能的都可以，例如电饭锅、电热毯等．

解答 解：（1）选取两个相同的玻璃瓶，装入相同质量煤油并插上温度计的目的是比较温度计示数的变化，来比较煤油吸收热量的多少，来比较电流产生热量的多少．
（2）如图，甲乙两瓶电阻丝串联，能控制电流和通电时间相同，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，电阻不同，探究电流产生热量跟电阻的关系．
（3）如图，甲瓶温度计示数高，说明电阻丝产生热量多，所以当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多．
（4）甲乙两瓶电阻不变，通电时间不变，滑动变阻器向左移动，电路电阻变小，电流变大，每一个电阻产生的热量都比原来增大，所以瓶中煤油上升得较第一次的高，表明在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多．
（5）根据Q=cm△t，质量相同的煤油和水，吸收相同热量，温度变化越大，实验越明显，所以选择比热小的煤油，故选D．
（6）生活中应用电流产生热量的家用电器很多，比如电烙铁、电热水壶、电饭锅等．
故答案为：（1）便于比较电流产生热量的多少；（2）便于控制电流和通电时间不变；（3）甲；越多；（4）高；电阻和通电时间；（5）D；（6）电烙铁、电热水壶（答案不唯一）．

点评 掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系．

练习册系列答案
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8．关于电源及其作用，下列说法中正确的是（　　）
A．电源是可以创造电能的设备
B．如果把一个闭合电路中的电源换成电压更高的电源，电路中的电流会比原来大
C．有电源的电路中一定会形成电流
D．如果电路中的电源提供1.5V电压，则该电路中各点的电压都是1.5V
5．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（　　）
A．电能表的额定功率为2500 W
B．电能表的标定电流为5A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kW•h
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J
12．螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极．
2．如图是一种常用的自动控制楼道灯，只有在光线很暗的楼道内，有人走动发出声音时，电灯才会发光，白天不论发出多大声音，电灯也“无动于衷”．请你在图中连接符合要求的电路，并同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
9．在“比较不同物质吸热的情况”实验中，小明将质量相同的甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个规格相同的电加热器同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化关系如图所示．
（1）用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是：控制甲、乙液体吸收的热量相同．
（2）实验中，记录加热时间的物理意义是：比较甲、乙液体升高相同的温度时吸收的热量．
（3）分析图象可知，
①加热相同时间，甲液体温度升高的快些；
②甲乙两种液体升高相同的温度，乙液体需要加热的时间长些；
③通过分析论证，可得的结论是：质量相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度，乙液体需要吸收的热量多，说明乙的吸热本领强；
（4）若甲、乙两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是2.1×103J/（kg•℃）．
[已知c水=4.2×103 J/（kg•℃）]．
6．在平面镜、凹透镜、凸透镜中，平面镜成像是利用光的反射；透过凹透镜、凸透镜看物体是利用光的折射；凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用．
7．下列有关能源的说法不正确的是（　　）
A．煤、石油、天然气都是化石能源
B．水能、风能、太阳能都属于可再生能源
C．能量在转移、转化过程中总是守恒的，我们无需节约能源
D．目前世界上的核电站都是利用核裂变获取核能的

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