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1、焦耳定律专题11 1导体里有电流流过时，导体就会发热，如图是“探究在相同时间内影响通电导体产生热量的因素”的实验装置。瓶中各插一根两端开口的相同细玻璃管，观察图中的实 验现象，回答问题：(1)图 a 探究的是 ；(2)图 b 探究的是 ；(3)导体产生热量的多少是通过 反映出来的；(4)通过此实验探究得到的结论是 。2 2小明和小玲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 8 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)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该。实验中把铜丝与镍铬合金
2、丝串联的目的 是 (2)小玲问小明：“自来水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油?”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答 案，你认为合理的有( ) A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油是绝缘体 C 因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容 (3)实验中，小明和小玲发现 B 烧瓶中温度计的示数升高得快。这表明：在电流和 通电时问相同的情况下，导体的电阻越 产生的热量越多。 3 小红和小华在做研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验时，分别采用了图 A 和图 B两种电路进行研究图 A 和图 B 两组实验器材完全相同；每组器材中的两个烧杯完全相 同，都装满了煤油，瓶中各放一根电阻丝，且都
3、有 R甲R乙两人做实验时的通电时间焦耳定律专题2相 同，电路连接及操作均正确，但却得到了相反的结论：“图 A 中，甲瓶中煤油上升得高， 表 明电阻越大产生的热量越多” ；“图 8 中，乙瓶中煤油上升得高，表明电阻越小产生的热 量越多” 于是他们去找老师，老师告诉他们(1)焦耳定律的计算公式是(2)在右边的虚框内画出小华实验(图 B)的电路图 (3)他们有没有谁错了?你想老师会怎样分析他们的实验结论?1 4 4 我我们知道:“电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比。与导体的电阻成正 比，与通电时 间成正比。 ”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I2Rt。爱动脑筋的 小明在探究这个问题时，
4、设计了图示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究。他 的方法是用电阻丝(其中 R甲R乙)给 烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热，然后观察煤 油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少。请你仔 细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：(1)探究电热的多少与电流的关系，应该对比 两个烧瓶中煤油柱上 升的高度，下面两个图像中能正确反映这两个物理量之间关系的是 ，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该 (2)探究电热的多少与电阻的关系，应该对比 两个烧瓶中煤油柱 上升的高度。(3)有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子。 5小红和小明分别设计如图所示的装置，探
5、究小红和小明分别设计如图所示的装置，探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系电流通过导体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。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R(R1 1RR2 2) )密封在规格相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与密封在规格相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与 气球相连。气球相连。( (他们所用的各种同类器材性能相同他们所用的各种同类器材性能相同) )(1)(1)上面设计中是通过上面设计中是通过来比较电流产生热量的多少。来比较电流产生热量的多少。焦耳定律专题3（2） 他们同时开始进行试验在 a、b、c、d 四个气球鼓起来最快的是 （3)小红和小明的实验方案中有一个是
6、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) (4)在上面的可行方案基础上，想要继续探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系” 方案如何改进?如何操作?如何对比分析现象?请写出来。 6 6 在探究“电流通过导体产生的热量与电阻关系”时:在实验过程中，他们分别将三段阻值为(R1=R3R2) 的电热丝密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管 与气球相连先把阻值不同的两个烧瓶串联起来接到 电源上，闭合开关，观察现象如图所示 (1)把 R和 R2 串联起来的目的是 (2)实验中用到的科学研究方法是 和 (3)电流产生热量多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过 判 断电流产生热量的多少的，这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方 法叫“转换法” ； (4)同学们看到通电一段时间后 b 气球膨胀的比 a 气球大，由此可得出的结论 7.7.在探究“电流通过导体产生的热量与电流关系”时： (1)实验中要控制 不变 ， 改变 ； (2)在原电路的基础上，请你将装有电热丝 R，的烧瓶接入图中电路，使该电路能用来探 究“通电导体产生的热量与电流关系”这一问题 (3)此实验的结论是在 相同时，通过导体的电流越大，电流通 过导体产生的热量 焦耳定律专题4
