人教版物理九年级中考复习探究影响电流通过导体时产生热量的因素提升.docx
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人教版物理九年级中考复习探究影响电流通过导体时产生热量的因素提升
2019-2020学年人教版物理九年级中考复习
——探究影响电流通过导体时产生热量的因素（提升）
一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1.如图所示是探究“通电导体产生的热量跟电阻的关系”的部分实验电路，A,B为电阻丝．下列关于该实验的说法中正确是
A.电阻丝A,B的阻值相同
B.实验中温度计示数反映两电阻丝产生热量的多少
C.在实验中应使两瓶中所装的煤油质量相等
D.电阻丝A,B中通过的电流大小可能不等
2.如图所示，是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）
A.甲、乙两次实验都研究电流产生的热量与电流的关系
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
3.
如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，密闭容器中有一定量的空气，容器上盖有一管口用塑胶软管与U形压强计相连通，下列分析正确的是（ ）
A.图甲、乙两次实验都无法研究电流产生的热量与时间的关系
B.图甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.图乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.图乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧
的小
4.如图所示装置，两密闭容器中分别装有5Ω和10Ω电阻丝，且与U形管相连，小明利用它做实验。
他将两电阻丝串联后接入电路后，观察比较两U形管中液面高度差的情况，小明此时是在探究电流产生的热量Q与（ ）
A.通电电流I的关系B.总电压U的关系
C.通电时间t的关系D.导体电阻R的关系
5.如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置。
将两根阻值不等的电阻丝串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气。
通电前，A、B两个U形管内的液面相平。
通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（）
A.两容器中电阻产生的热量相同
B.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
C.左边容器中空气升高的温度是右边容器中的两倍
D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
6.如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，在相同的两个烧瓶中装有质量和初温相等的煤油。
下列说法不正确的是（）
A.实验设计原理是利用了电流的热效应
B.该实验装置只能探究电流产生的热量跟电阻的关系
C.实验中用温度计的示数显示热量的多少,这种研究方法叫转换法
D.通电一段时间后,会发现烧瓶B的温度计示数比烧瓶A中的高
7.如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的
实验装置．将两根阻值不等的电阻丝串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气．通电前，A、B两个U形管内的液面相平．通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（ ）
A.两容器中电阻产生的热量相同
B.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
C.左边容器中空气升高的温度是右边容器中的两倍
D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
8.
如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置．实验现象表明（ ）
A.在电阻相同
通过电阻的电流相同的情况下,电流通过一个电阻的时间越长,这个电阻产生的热量越多
B.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下,电阻越小,这个电阻产生的热量越多
C.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多
D.在电阻相同
通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多
9.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析错误的是（ ）
A.
甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更少
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
10.如图所示，是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）
A.甲、乙两次实验都研究电流产生的热量与电流的关系
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
11.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大，下列说法正确的是（）
A.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系
B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
12.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析不正确的是（ ）
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B.甲实验通电一段时间后,右侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
13.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，两个透明容器里都有一段电阻丝。
下列说法正确的是（ ）
A.两个透明容器内的空气是否等量和密封都不影响实验效果
B.乙图中的实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
C.通过比较两个U型管中液面高度的变化来反映空气吸收热量的多少
D.甲装置图中,通电一段时间后,左测U形管中液面的高度差比右侧的大
14.在”研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，两个透明容器中密封着等量的空气，容器中都有一段电阻丝，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
B.两个电阻串联是为了使它们两端的电压相同
C.该实验装置是研究电流产生的热量与电流的关系
D.该实验装置是研究电流产生的热量与电阻的关系
15.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）
A.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
B.乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系
C.乙实验通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度比右侧的小
D.甲、乙两次实验都应用了控制变量法
二、填空题（本大题共3小题，共20分）
16.
在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置，两个透明的容器中密闭了等量的空气，U形管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化，此实验是为了探究电流产生的热量与______的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间后，电流在______容器中产生的热量较多．
17.小明用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．
（1）请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整．
（2）实验中通过观察______来比较电流产生的热量的多少．
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中必须要装入______的同种液体，两电阻丝的阻值不能______．
（4）小明实验时液体选煤油而未选水的理由是______．
（5）要利用此装置来探究电热与电流的关系，你还需要的操作是______．
18.小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝相同。
（1）实验中，必须取________（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体。
本次实验采用的科学方法是________（从下面选项中选择）。
A．控制变量法 B．理想实验
C．比值定义法 D．类比法
（2）实验中，用________（从下面选项中选择）间接反映液体吸收热量的多少；通过比较________（从下面选项中选择）来判断吸热能力的强弱。
A．通电时间 B．温度计示数的变化
（3）如表是某次的实验数据，分析可知，________（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强。
（4）若在甲、乙两瓶中，液体是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与________的关系。
物理量
物质
质量
初始温度（℃）
加热时间（min）
最终温度（℃）
液体甲
150
20
3
45
液体乙
150
20
3
68
三、计算题（本大题共3小题，共30分）
19.
如图所示是用来研究电流热效应的实验装置：
（1）当研究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系时，应采取串联的连接方式来控制通过两段电阻丝的______和通电时间相等．烧瓶甲和乙中的电阻丝的阻值应当______（选填“相同”或“不同”）．
（2）当研究电流通过导体产生的热量跟电流的关系时，通过调节______，改变通过电阻丝的电流大小，观测并比较相同时间______（选填“同一”或“不同”）电阻丝所在液体温度的变化，从而得出结论．
（3）小明在实验中提出：
在电路中再串联一只小灯泡．请就小明的提议，谈谈你的评价意见：
______．
20.用如图的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．
（1）实验中通过观察______来比较电流产生的热量的多少．
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入______、______的同种液体．
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值______．（选填“相等”或“不等”）
（4）实验结论是______．
（5）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流的关系，你还需要的操作是______，观察在相同的时间内，______（选填“同一”或“不同”）温度计上升的示数．
（6）该实验装置还可以比较水和煤油的吸热能力，应将甲、乙换成______（选填“相同”或“不同”）的电阻丝，要使水和煤油的______（选填“质量”或“体积”）相同，一段时间后，观察温度计上升的示数，进行比较．
21.小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时，设计了如下图甲乙所示的两个实验．实验中通过______来判断电流产生的热量的多少．（填液面的高度或液面的高度差）甲实验中探究的是电流产生的热量与______有关；乙实验中探究的是电流产生的热量与______有关．
四、实验探究题（本大题共1小题，共30分）
22.
（1）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。
实验室还提供了下列器材：
电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω2A）、刻度尺、开关和导线若干。
①为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最 （选填“左”或“右”）端。
③某次实验中测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R= Ω。
④实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度上和对应的电阻值R，数据如下表：
分析表中数据，可知R与L的关系是 。
L／cm
15
30
45
60
75
R／Ω
2.5
5
7.5
10
12.5
（2）小亮同学用如下面左图所示的电路图探究“电流与电阻的关系”。
电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
①小亮将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如上面右图所示，此时电路中的电流为 A。
②将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持 表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“a”或“b”）移动，记录此时各表的示数。
③将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）。
④.实验记录的多组数据如下表所示。
分析数据可得出结论：
当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成 比。
实验次数
定值电阻（Ω）
电流表示数（A）
1
5
2
10
0.18
3
20
0.09
（3）在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置。
两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化。
此实验是为了探究电流产生的热量与 的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间后，电流在 容器中产生的热量较多。
在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，还可以探究电流产生的热量与 的关系。
该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和 。
（4）某学习小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．
①请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
②某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器两端的电压为______V；如果要使灯泡正常发光，变阻器的滑片P应该向______（选填“A”或“B”）端移动．
③小菁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是______W．
④某同学连接好电路并检查连接方式无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表示数几乎为零，电流表的指针有明显偏转；该同学向右移动滑片，发现灯泡仍然不亮、电压表的示数不变、电流表的示数明显增大，则下列哪种故障可能出现上述现象______
A．灯泡开路 B．灯泡短路
C．滑动变阻器开路 D．电压表短路．
答案和解析
1.【答案】C
A.探究通电导体产生热量的多少与电阻的关系时，应该使两电阻丝A,B的阻值不同，故A错误；
B.实验中温度计示数的变化来反映两电阻丝产生热量的多少，而不是温度计的示数，故B错误；
C.在实验中应使两瓶中所装的煤油质量相等，应用了控制变量法，故C正确；
D.如图所示两电阻丝串联，电阻丝A,B中通过的电流大小一定相等，故D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】解：
A、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电热和电阻的关系；乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故D正确．
故选D．
由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法结合图中的实验情景进行分析．
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强．
3.【答案】D
【解析】解：
A、甲、乙两次实验中，通过的电流相同、电阻相同，都可以改变通电时间，进而研究电流产生的热量与时间的关系，故A错误。
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确。
故选：
D。
由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析。
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。
4.【答案】D
【解析】解：
由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间相同，电阻是不同的，故探究的是Q与电阻的关系。
故选：
D。
电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。
本题考查了焦耳定律的探究实验，属于基础知识。
5.【答案】B
【解析】【分析】
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；
探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；
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，体现的是转换思想。
本题串联电路的电流特点和焦耳定律的应用。
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；关键是明白U形管在实验中的作用。
【解答】
AB.因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻丝串联时通过它们的电流相等，所以该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系；由Q=I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多；故A错误，B正确；
C.由Q=I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，升高温度较高，故C错误；
D.该实验装置是利用U形管中液体的液面差来反应电阻丝放出热量的多少的，故D错误。
故选B。
6.【答案】B
【解析】【分析】
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，
（1）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；
（2）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）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；
（4）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，体现的是转换思想。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”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。
【解答】
A.实验设计原理是利用了电流的热效应，故A正确；
B.该实验装置除了探究电流产生的热量跟电阻的关系外，还可以探究电流产生的热量与时间的关系，故B错误；
C.据试验装置可知，电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化，故C正确；
D.由于B电阻大于A电阻，通电一段时间后，会发现烧瓶B的温度计示数比烧瓶A中的高，故D正确。
故选B。
7.【答案】B
【解析】解：
A、因串联电路中各处的电流相等，由Q=I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，故A错误；
B、电流相同，通电时间相同，电阻不同，产生的热量不同，故探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故B正确；
C、密闭空气吸收热量后，体积不变，右侧的温度升的高，右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，B测玻璃管液面较高，故C错误
D、该实验装置是利用U型管中空气的热胀冷缩来反映热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映，
故选：
B．
由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答．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，体现的是转换思想．
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”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．
8.【答案】D
【解析】解：
由图知，外置的5Ω电阻和容器内的电阻并联，则通过左边容器内电阻的电流大于通过右边容器内电阻的电流；
而两侧容器内的电阻相同，通电时间相同，左侧液面高度较高，说明左侧产生的热量较多，可得在电阻和通电时间相同时，通过电阻的电流越大，产生的热量越多．
故选：
D．
根据实验现象，左侧的液面较高说明左侧产生的热量较多，比较加热时间、电流、电阻的大小得出结论．
本题是探究电流通过导体产生热量的影响因素，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用．
9.【答案】C
【解析】解：
本题中，将电阻产生热量的多少轮换为U形管中液面的高度差表来表示，用到了转换法．
A、甲、乙两次实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法，故A正确．
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，左侧容器内空气吸收的热量更少，故B正确；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，
由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确；
故选C．
由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析．
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强．
10.【答案】D
【解析】解：
A、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电热和电阻的关系；乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C
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