九年级中考专项复习焦耳定律实验探究改完 8页

焦耳定律实验探究 1. 小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B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题图 ‎(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。‎ ‎(2)小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( )‎ A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容 ‎2题图 ‎(3)实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。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. 在“探究影响电流热效应的因素”活动中,海洋同学为了研 究通电导体电阻的大小对产生热量多少的影响,设计的正 确方案是:选择两个阻值 (相等/不等)的电阻丝，‎ 控制通过两个电阻丝的电流 （相等/不等），通 电时间相等，比较产生热量多少。于是他找来两段材料、‎ 粗细相同，长短不同的电阻丝分别绕制成两个外形相同，‎ 长度不同的电阻圈串联在电路中，同时将火材棒分别插 入两个电阻圈中，如图所示，他想通过火材被点燃的先 后来比较产生热量多少。当电路接通后，他发现两根火材几乎同时被点燃，于是得到电阻大小对产生热量多少没有影响的结论。你根据掌握的知识，判断他的结论是 （正确/错误）的，请分析他实验时火材被同时点燃的主要原因是 。‎ ‎3题图 3. 小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热。‎ ‎（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题：_______________________________ ___?‎ ‎3题图 ‎（2）如图3是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质 量相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为RA、RB，RARB=RC，瓶中均插有同型号的温 度计，则下列说法中正确的是（ ）‎ A.闭合S3，断开S1、S2，可用于探究电热与电阻的关系 B.闭合S3，断开S1、S2，可用于比较不同液体的比热容 C.闭合S1、S2，断开S3，可用于探究电功与电流的关系 D.闭合S2，断开S1、S3，可用于探究电热与电阻的关系 ‎8题图 2. 小红和小明分别用图28所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1＜R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连。(设他们所用的各种同类器材性能相同)‎ ‎(1) 在这个实验中电流产生热量的多 少是通过_________ 体现 出来的。‎ ‎(2) 他们同时开始进行实 验，在a、b、‎ c、d四个气球中，鼓起来最快的是 ‎_____ _ _。‎ ‎(3) 小红和小明的实验方案中有一个是错误的，请针对错误的实验方案进行简要评估。(说明谁的方案是错误的，以及错误的原因。)‎ ‎9题图 3. 为了探究影响电热的因素，实 验室准备了两个装满煤油的烧 瓶、两个带有橡皮塞的粗细均 匀的相同玻璃管，两根不同阻 值的电阻丝，以及滑动变阻器、‎ 开关、导线、电源等．两个实 验小组根据提供的实验器材，‎ 分别设计了图甲、乙所示的两个方案．‎ ‎(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少．‎ ‎(2)甲方案探究的问题是什么?‎ ‎(3)乙方案探究的问题是什么?‎ 1. 小明组装了如图所示的可调光台灯。小红说：“滑片P在B端时比在A端时整个电路省电。”小明想：滑片P在B端时灯和滑动变阻器都工作，反而比滑片P在A端时灯单独工作还要省电，这是为什么呢？‎ ‎ （1）他从实验室找来一个电压恒定的电源，电阻丝R1、R2，及相关的一些器材进行探究。‎ ‎ ①图是他实验电路的一部分，在这个电路中电阻丝只接入R1，通电5min记录温度计 升高的示数。‎ ‎ ②为了验证滑片P在B端时整个电路消耗的电能是否减少，他在原电路中再接入电 阻丝R2，此时应将R2与R1 联，待煤油冷却后，同时放入原来的烧瓶中。通电5min发现这次温度计升高的示数比上次少。从而验证了小红的说法是正确的。‎ ‎ ③实验中，小明是通过观察 来反映电阻丝消耗电能的多少。‎ ‎ （2）他进一步思考灯变暗时省电的原因是：电源电压不变，由于电路的总电阻 ，‎ 导致电路的总功率 ，相同时间内消耗的总电能少。‎ ‎ （3）小明家的电暖气有高温和低温两个档位，为了节省电能又不至于太冷，常使用 低温档，比使用高温档时接入电路中的总电阻要 。‎ ‎4题图 2. 董妍同学设计了如图所示的实验装置，探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”。‎ ‎(1)说明利用该实验装置如何解决探究的问题；‎ ‎(2)实验过程中她发现实验现象并不明显，可能的原因是什么? (写出两种)‎ ‎ (3)张晖同学利用电流的热效应烧水，观察到水沸腾后继续加热，水的温度却保持不变，既然水没有变得更热，那么电热器所供给的能量跑到哪里去了呢?该同学猜想能量可能跑到水蒸气里去了，请你从不同的角度用生活经验或实验现象予以证实。‎ 1. 在探究“电功率与电流、电压的关系”实验中：‎ 表 一 发光情况 电压 L1灯 较暗 ‎1.2V L2灯 较亮 ‎2.5V ‎⑴甲实验小组设计了如甲图所示的实验电路来探究“电功率与电压的关系”，并将实验数据记入所设计的表一中；乙实验小组设计了如乙图所示实验电路也来探究“电功率与电压的关系”，乙实验小组设计了如表二的实验记录表格进行了实验记录。电路中L1、L2和L3的规格分别为“1.2V ‎0.3A”、“2.5V ‎0.3A”和“3.8V ‎0.3A”‎ 表 二 第一次移动滑片后 第二次移动滑片后 L1‎ L2‎ L3‎ L1‎ L2‎ L3‎ 灯泡两端电压 ‎0.8V ‎1.7V ‎2.5V ‎1.2V ‎2.5V ‎3.8V 比较三个灯泡的亮度 较暗 较亮 最亮 较暗 较亮 最亮 ‎①实验中两小组同学通过____________判断灯泡泡的电功率大小。‎ ‎②通过表一和表二的实验数据分析均可得出的初步结论是______________________.‎ ‎③甲、乙两个实验小组都对“电功率与电压的关系”进行了实验探究,请你对他们两个小组的不同设计及探究过程进行评估。‎ ‎⑵根据上面的启示，请你设计一个能够充分探究出“电功率与电流的关系”‎ 的实验电路,并设计一个记录实验数据的表格。‎ 1. 在探究“电功率跟电流、电压的关系”时，采用两个不同规格的灯泡分别串联和并 联。请回答下列问题：‎ ‎(1)实验中是怎样比较电功率的大小的？‎ ‎(2)两次实验分别可以得出：用电器两端电压越高、电流越大电功率就越大。请你对该实验的过程或实验结论的得出做以点评。‎ ‎(3)教材中指出，“根据进一步的实验，可得：电功率等于电压与电流的乘积。”你认为在进一步的实验中，与教材中的实验应有怎样的区别？‎ 参考答案 1. 相等、D、大 2. 不等、相等、错误、电阻丝与火柴接触点处产生的电热相等 3. 电流产生的热量与电阻是否有关、电流、通电时间、电阻 4. 相同、吸收相同热量、B、C、C、‎ 5. R甲=R乙、天平、取等质量的水和待测液体、左 6. ‎⑴长度、横截面积(2)水的比热大(3)吕 7. D 8. ‎（1)气球的形变太小 ‎(2)c ‎(3)小明采用的实验方案是错误的。原因是 他采用了并联电路，导致通过两段电阻 丝的电流不相同。‎ ‎9. （1）观察玻璃管中液面的高度 ‎（2）在电流一定时，电热与电阻的关系 ‎ ‎（3）在电压一定时，电热与电阻的关系 ‎10.串、温度计升高的示数、增大、减小、大 ‎11. ‎ ‎12.解: ‎ ‎ (1)①比较小灯泡的亮度。②通过用电器电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率越大。③乙小组的实验设计和探究过程都要好于甲实验小组。乙的设计电路参与对比的对象多，滑动变阻器的使用，使得实验次数增加了，实验数据更加允分，进行了多次对比，避免实验的偶然性，实验结论更具有普遍意义。 ‎ ‎ (2)电路设计如下图 ‎ ‎ ‎ ‎ 实验记录表格设计如下表： ‎ ‎ ‎ 第一次移动滑片后 ‎ 第二次移动滑片后 ‎ L1 ‎ L2 ‎ L3 ‎ L1 ‎ L2 ‎ L3 ‎ 灯泡的电流 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 比较三个灯泡的亮度 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎13.‎