中考物理实验专题突破针对训练实验25探究影响电流热效应的因素

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中考物理实验专题突破针对训练实验25探究影响电流热效应的因素

实验二十五探究影响电流热效应的因素 ‎◎核心考点:‎ ‎【设计与进行实验】‎ ‎1.主要实验器材选取及作用:‎ ‎(1)加热材料的选用:用煤油或空气(相比于水:①煤油是绝缘体;②煤油和空气的比热容小,可以使实验现象更明显);‎ ‎(2)选择加热物质的要求:①物质种类、质量和初温均相同;②绝缘体。‎ ‎2.实验步骤:‎ ‎(1)探究电流产生的热量与电阻的关系 将两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两电阻丝的电流相同,通电一段时间后,比较两个容器中U型管液面的高度变化情况,发现与右边容器相连的U型管液面高度变化更大一些。如图1所示:‎ 图1 图2 图3‎ 结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。‎ ‎(2)探究电流产生的热量与电流的关系 如图2所示,两个密闭容器中的电阻丝阻值都是5Ω,在右侧容器的外部,将一个5Ω的电阻与这个电阻并联,因此通过左侧容器中电阻丝的电流大于通过通过右侧 容器中电阻丝的电流。在通电时间相同时,观察两个U型管中液面高度的变化。‎ 发现与左侧容器相通的U型管液面变化更大一些。‎ 3‎ 结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。‎ ‎(3)探究电流产生的热量与时间的关系 如图3所示,将这套装置接到电源两端,在通电过程中,只观察与左边容器相通的U型管的液面高度变化情况,发现随着通电时间越长,U型管中液面高度变化越大。‎ 结论:在电流相同、电阻相同的情况下,通电时间越长,这个电阻产生的热量越多。‎ ‎【实验结论】‎ 导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关:①在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多;②在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电流产生的热量越多;③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,通电时间越长,电流产生的热量越多。‎ ‎【实验方法】‎ ‎(1)转换法:通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少;‎ ‎(2)控制变量法:‎ ‎①探究电热与通电电流的关系:控制电热丝阻值和通电时间相同,改变通过电热丝的电流大小;‎ ‎②探究电热与电阻的关系:控制电热丝的电流和通电时间相同,选择两个不同阻值的电阻丝;‎ ‎③探究电热与通电时间的关系:控制电热丝的阻值和电流相同,改变通电时间的长短;‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎(1)容器内加热物质为空气的原因:气体的热胀冷缩明显,使现象更加明显;‎ ‎(2)多次测量的目的:避免实验的偶然性,让实验结论更具有普遍性;‎ ‎◎针对训练 下图是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器.其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象.‎ 3‎ 甲乙 ‎(1)实验中通过观察______________________的变化来比较导体所产生的热量的多少;这运用了_________(选填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想.‎ ‎(2)用装置甲进行实验时,通过控制通电时间和电路中的________不变,来研究导体产生热量与电阻的关系.‎ ‎(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是________容器.‎ ‎(4)图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体________的关系.‎ ‎(5)为使甲装置得出的结论具有一定的普遍性,同学们讨论了以下两种方案:‎ 方案一:在图甲中,断开开关,待U形管中液面降回到起始高度后,再次闭合开关进行实验,比较U形管中液面上升情况,得出结论.‎ 方案二:在图甲中,断开开关,换用阻值不同的电阻,再次闭合开关进行实验,比较U形管中液面上升情况,得出结论.‎ 以上两种方案,你认为可行的是方案________.‎ ‎(6)小明认为将容器中的空气换成水,也可以完成实验,你认为小明的做法是否合理,请说明理由:________________________________________.‎ ‎(7)小明家的电饭锅电源线坏了,他在网上新买了一根,使用时闻到橡胶的焦糊味,他立即拔下电源插头,发现这根电源线很热,其他用电器仍然正常工作,你认为引起电源线过热的原因可能是新买的电源线过________(选填“粗”或“细”).‎ 答案:(1)U形管液面高度差;转换法;(2)电流;(3)C;‎ ‎(4)电流;(5)二;(6)不合理,水受热体积变化不明显(水是导体);(7)细 3‎
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