组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 电功和电功率 > 焦耳定律 > 探究影响电流通过导体产生热量的因素 > 探究电流产生热量与电阻的关系
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:663 题号:3197432
如图所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等,初温相同的煤油,完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2。实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。

小新的主要实验过程如下:
①将电阻箱、电流表及图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中,将电阻箱的阻值调为5Ω;
②闭合开关,同时按下停表开始计时,记录电流表的示数为0.3A,通电时间为2min时,停止计时,记录此时温度计的示数40℃,断开开关;
③用图所示的装置乙替换电路中的装置甲,将电阻箱的阻值调为10Ω,闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表示数仍为0.3A,当温度计示数为40℃时,停止计时,读出通电时间5min,记录数据,断开开关;
于是小新认为“电流表通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小新实验过程中存在的问题:______
(2)请你针对小新实验过程汇总存在的问题,写出改进措施:______

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【推荐1】如图甲、乙所示,在探究“影响电流的热效应的因素”实验中,三个烧瓶中装入等质量的煤油。

(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了如图甲所示的装置,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__________(选填“温度计示数的变化"或"加热时间")来判断相同时间内不同电流产生热量的多少。下列探究实验也采用这种研究方法的是____________
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C.在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通过木块移动的距离来比较
(2)实验中,对于烧瓶内的液体,小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是________
(3)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人表中;然后移动滑动变阻器的滑片改变电流的大小,重复上述操作,获得第2组数据(见下表):

实验次数

电流/A

通电时间/s

电阻/Ω

温度的升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0


由此得出结论:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量越________
(4)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙所示的_______(选填“B”或“C”)烧瓶中的电阻与图甲所示烧瓶中的电阻______(选填“串联”或“并联”);
(5)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,则他应选择图乙所示的_____(选填“B”或“C”)烧瓶中的电阻与甲图所示烧瓶中的电阻串联,并将其中一烧瓶中的液体换成相同质量的水。
2023-01-24更新 | 109次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。

(1)实验中,通过观察______来反映电阻产生热量的多少;
(2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,应选择______(选填“甲”或“乙”)图装置进行实验;
(3)通过观察图乙所示实验现象,可以得到的实验结论是:当______和通电时间相同时,电流越______(选填“大”或“小”),电流通过导体时产生的热量越多。
2024-01-31更新 | 14次组卷
【推荐3】如图所示,是探究“电流通过导体时产生的热量与电阻的关系”实验装置, 已知R>R,将它们串联浸没在质量和初温均相同的煤油中,在相同的时间内,可通过观察__________________________来比较电流通过电热丝产生热量的多少;实验中一般选择加热煤油或空气,这是因为它们的_____________,效果明显且安全。
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共计 平均难度:一般