人教版九年级全册第2节 电功率课时训练

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 探究影响电热大小的因素
         例题赏析【例1】小刚在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中，所用的实验器材如图甲所示，两个透明容器内密封着等质量的空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝．(1)请你用笔画线代替导线，帮小刚将图甲两个容器的电阻丝接到电路中，要求滑动变阻器滑片向右移动时，通过电路的电流变小；(2)电路连接正确后，闭合开关前，小刚应将滑动变阻器的滑片移至最______端；(选填“左”或“右”)(3)实验中是通过观察U形管中液面的________来显示容器内空气温度的变化，这里采用的方法是________；(4)图甲的装置中，通过两电热丝的电流________；该装置可以探究电流产生的热量跟导体的________的关系，一段时间后，________(选填“左”或“右”)侧U形管液面差高，得出的结论是：____________________                                                                           ；(5)为使上述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，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．以上两种方案，你认为可行的方案是________；(6)小刚继续进行实验，让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)．移走图甲中的容器，换接图乙容器到电路中，重新做这个实验；①该装置探究的是电流产生的热量跟________的关系，阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的________不同；②通电一段时间后，________(选填“左”或“右”)侧U形管的液面差高．得出的结论是：______________                                                                           ；③要进一步探究导体产生热量的多少与电流的关系，寻找普遍规律，在图乙实验装置不变的情况下，可以采取的方法是：__________________________________________；(7)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的________成正比，跟__________成正比．这个规律叫做焦耳定律，其表达式为________．【例2】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.           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”）.          对点训练1．如图所示，甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气，所连接的形管内的液柱可以显示空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。下列说法正确的是　　①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系③甲图中闭合开关后，管中液面上升较快④乙图中闭合开关后，管中液面上升较快A．只有①②B．只有①④C．只有②③D．只有③④2．如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置，两个透明的容器中密封着等质量的空气。关于这一实验，下列说法正确的是　　A．该实验装置探究的是电流产生的热与电阻的关系 B．该装置用形管中液体热胀冷缩来反应电阻放热的多少 C．若容器外电阻断路，则相同时间内，与没断比，左侧形管中液面高度差小 D．若将左侧容器中电阻换成电阻后，可探究电流产生的热与电阻的关系3．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“探究电流的热效应与电阻关系”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是　　A．研究对象都是容器中的液体 B．都要控制吸热液体的质量相同 C．都要控制吸收液体的种类相同 D．都要通过温度计上升的示数比较吸热的多少4．采用如图所示的装置，既可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，也可以比较水和煤油吸热升温的现象，则在这两个实验过程中，下列说法正确的是　　A．都一定要控制液体的初温相同 B．都是通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少 C．都要控制所选烧瓶中液体的质量相等 D．都要控制所选烧瓶中电阻丝的阻值相等5．图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是　　A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显 B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可6．某实验装置如图。甲、乙两烧瓶中液体质量相同但电阻丝的阻值不同。利用此装置和秒表可以探究哪些物理问题呢？下列相关说法中不正确的是　　A．若两烧瓶中液体种类相同，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系 B．若两烧瓶中液体种类相同，可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系 C．若两烧瓶中液体种类不同，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系 D．若两烧瓶中液体种类不同，可以探究不同物质吸热升温现象7．如图所示，是探究“电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置。甲乙两图中的电源电压是相同的，图乙中．通电相同时间后　　A．甲图中，左右两电阻发热量之比为 B．甲图中，两电阻串联主要是为了保证通电时间相同 C．乙图中，左右两电阻发热量之比为 D．乙图中，若将右侧容器上面的电阻拆除，右侧发热电阻的发热量变为原来的4倍8．如图所示，两个密闭容器中接入电热丝、，右边容器上方接入电热丝，在通电时间相同的情况下，观察两个形管中液面高度的变化。实验中用形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫　　（选填“控制变量”或“转换” 法。已知，，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则　　。若将和并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与　　的关系。9．在学习电流的热效应时，小明想探究“电流产生的热量是否与电阻大小有关”，他应该选用图中　　（选填“图甲”或“图乙” 所示的电路进行实验。此实验中小明是根据玻璃管中液柱的高度来判断电流产生热量的多少的，这种研究方法叫做　              　。10．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）。实验次数电流通电时间电阻温度升高量10.330101.520.630106.0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“”或“” 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“”或“” 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。11．生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，老师设计了如图甲、乙两组实验装置：将、、、四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，并与装有相同液体的形管相连通。将电阻丝与图乙中电阻丝并联置于盒外，五段电阻丝中为其余均为。（1）实验中通过观察形管中　　变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种实验方法叫　              　。（2）　　（选填“甲”“乙” 装置可探究电流产生的热量与　　的关系。（3）其中　　装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”。（4）乙装置通电一段时　　（选填“左瓶”或“右瓶” 内的电阻丝产生的热量多。（5）让乙装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟　　的关系，一段时间后电阻丝产生的热量　　（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样” 多。12．在“探究影响电流热效应的因素”的实验中，小明用如图所示装置进行实验，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量相等的煤油，瓶内连接的电阻丝的阻值分别为和，、是相同的温度计，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线。（1）小明选用煤油而不用水，主要是考虑到煤油的　　比水的小，实验现象更明显；（2）闭合开关，移动变阻器的滑片在某位置，通电后观察到温度计的示数比温度计的示数升高得快。由此可得出的结论是　　；（3）为了探究电流产生的热量与电流的关系，小明准备将甲、乙两烧瓶中的电阻丝并联，通电相同时间后比较两支温度计升高的温度得出结论。小明的设想　　（选填“可行”或“不可行” 。（4）完成以上探究后，小明将乙烧瓶内的煤油换成等质量的水，闭合开关，通电一段时间后，发现温度计升高的示数大于温度计升高的示数。根据这一现象，结合（2）中得到的结论，　　（选填“能”或“不能” 确定水的比热容比煤油的比热容大，理由是　　                                  。