学年江苏省苏科版九年级第一学期物理素养训练1第15章 电功电热探究实验.docx

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学年江苏省苏科版九年级第一学期物理素养训练1第15章电功电热探究实验

2020-2021学年宝应县苏科版九年级第一学期物理

素养训练1第15章电功、电热探究实验

1、在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（本题中，三个烧瓶中的均装有质量相等的煤油）。

（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较_____，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。

（2）小明先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。

重复上述操作，获得第二组数据（见表）。

实验次数

电流/A

通电时间/s

电阻/Ω

温度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

由此得出：

电阻和通电时间相等时，电流_____，其产生的热量_____。

（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中_____（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻_____（选填“串联”或“并联”）。

采用这种连接方式的目的是_____。

（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中_____（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶_____，（选填“串联”、“并联”或“串联、并联均可”）。

并将其中一烧瓶中的煤油换成_____。

水和煤油吸热的多少是通过_____（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。

2、某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲>R乙．

（1）实验中煤油吸热的多少是通过　来反映的．

（2）将该电路设计成串联的目的是．

（3）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，若甲瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是：

在　和通电时间相同时，　越大，导体产生的热量越多．

3、在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（本题中，三个烧瓶中的均装有质量相等的煤油）．

（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较___________，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．

（2）小明先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小．重复上述操作，获得第二组数据（见表）．

实验次数

电流/A

通电时间/s

电阻/Ω

温度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

由此得出：

_________________________________________________________________．

（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中_____（A/B）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻_____（串联/并联）．采用这种连接方式的目的是_____．

（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中_____（A/B）烧瓶与甲图中的烧瓶_______________（串联/并联/串联、并联均可），．并将其中一烧瓶中的煤油换成_________．水和煤油吸热的多少是通过_____________（温度计示数/加热时间）来反映的．

4、在“探究影响电流热效应的因素”活动中，小明联想到生活中以下两种现象：

现象1：

电热器只有在通电时才发热。

现象2：

电炉是通过铜导线接入电路中的，通电时，电炉丝发热而铜导线几乎不发热。

根据以上现象，小明猜想：

影响电流热效应的因素可能有电阻大小、电流大小和通电时间。

（1）现象1主要支持以上猜想中的因素是▲；

（2）图中通电时电阻丝产生的热量被液体吸收，液体的温度就会升高。

我们可以通过比较▲（相等/不等）质量的▲（同种/不同）液体▲来比较电阻丝发热量的多少。

（3）实验时如图将R甲和R乙（R甲≠R乙）串联接入电路中，这样设计主要是为了研究电热与▲的关系。

（4）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　▲　，在相同时间内，观察比较　▲　（同一个/两个）瓶中的温度计的变化。

5、在学习《电能表与电功》一节内容时，同学们完成教材上的活动“比较两个灯泡的亮暗”，小明选用标有“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的灯泡L1和L2，连接电路如图所示。

（1）闭合开关后，发现两灯均不发光，电压表V1的示数很大，电压表V2的示数为0，故障的可能原因是。

（2）排除故障后闭合开关，电压表V1的示数如图，此时的电压值为V。

（3）此实验中一定时间内电流做功的多少可以通过观察来比较，所用的研究方法

为。

（4）如果将这两只灯泡并联接入电压为2.5V的电路中，较亮的灯泡是。

（选填“L1”或“L2”）

6、在探究“影响电流热效应因素”的实验中.

（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲所示装置，在烧瓶内注入煤油，安装一根电阻丝，并插入温度计，该实验通过比较来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.

（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）.

由此得出:

同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越.

（3）若要探究电流产生热量与阻值大小的关系，可选择图乙中（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲中的烧瓶电阻（选填“串联”或“并联”

），

（4）小明家的电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，小明依据上述实验结果，得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要短一些的结论，此结论是否正确?

答:

（选填“正确”或“错误”）.

7、小明利用下图所示装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。

甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．

（1）实验中煤油吸热的多少是通过来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）．

（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明同学选用煤油而不是用水做实验，是因为．

（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此可以得出的实验结论是：

在电流和通电时间相同时，．

（4）该实验中用到的研究物理问题的方法有：

．（填一个就行）

8、学完焦耳定律后，小红和小亮想利用如图所示的装置比较铝和锰铜这两种材料的导电性

能．

（1）他们应该选用______、______都相同的铝丝和锰铜丝．

（2）小红想在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油，而小亮建议用水代替煤油．请你说说哪个方案较妥当，现由是________________________________________。

（3）按小红的想法进行实验，接通电路后，他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温度升高得慢，说明______丝的导电性能较强．

9、.如图，甲、乙、丙三个烧瓶里有质量相等的液体，甲瓶中液体是酒精，乙瓶和丙瓶中是煤油，每个瓶都有电阻丝浸没在液体中，（R甲=R乙＜R丙）。

瓶中温度计测量瓶内液体温度。

（1）为研究电流产生的热量与电阻大小的关系，请选择图中实验仪器，以笔画线做导线连接实验电路（连线不要交叉）。

（2分）

（2）实验中是通过观察来显示电热的多少。

（3）为比较不同物种的比热容大小，可以从三个烧瓶中选择和做实验观察对象。

10、如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。

（1）实验中通过观察_____的变化来比较导体所产生热量的多少；这运用了_____（填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想；

（2）用甲装置进行实验时，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。

11、在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。

（1）根据　　▲　　，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。

（2）经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是　　　▲　　　　　。

（3）为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，小勇认为该电路有不足之处，他的理由是　　　　▲　　　　　。

（4）利用丙电路是为了探究电功与　▲　的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，你认为电路发生的故障是　　▲　。

排除故障后，同学们正确操作，根据　　▲　　现象得出了结论。

该结论是　　　　▲　　　　　　。

12、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记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整。

（1）课题：

研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理。

　　我们组的同学组装了如图29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。

通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越           。

　　实验过程：

　　①接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：

     瓶中的煤油上升得高。

这表明，串联时的电阻越大，产生的热量越      。

　　②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，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         。

这表明，同一电阻，电流越大，电流产生的热量越       。

　　③实验表明：

通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越          。

　　我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和                                          因素有关。

（2）应用：

有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子。