探究影响电流通过导体时产生热量的因素精选题20道

探究影响电流通过导体时产生热量的因素精选题20道

一．选择题（共9小题）

1．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）

A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的 B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关

C．比较相同通电时间内a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关 D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多

4．如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝

A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系” B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢

D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动

2．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。三个密闭容器中的电阻如图，三个容器串联，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，通电后，观察三个U形管中液面高度的变化。实验现象表明（ ）

A．若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B．若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 C．该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 D．实验时若U形管中液面的高度没有变化，一定是电路中某处断路

5．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）

R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙、丙三容器串联，所以容器中电阻流过的电流相同 B．在通电相同时间下，三个容器中产热量之比为1：2：1 C．在乙、丙两容器可用来研究电流产热与电阻关系 D．在通电相同时间下，三个容器中产热量之比为4：8：1

3．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入煤油质量相等。下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）

A．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系 B．甲图通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

C．甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的

D．将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系

6．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。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）

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9．如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，R2与R3并联。通电前，A、B两个U形管中的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）

A．该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

A．I1＞I2，A 管中的液面高度差较大 B．I1＞I2，A 管中的液面高度差较小 C．I 1＝I2，A 管中的液面高度差较大 D．I1＝I2，两管中的液面高度差相同 二．填空题（共2小题）

10．如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据 （选填“气体”、“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝ Ω．若将R3和R2并联接入右边密

A．I1＝I2，A管中的液面较低 B．I1＝I2，A管中的液面较高 C．I1＞I2，A管中的液面较低 D．I1＞I2，A管中的液面较高

8．如图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，下列说法正确的是（ ）

11．如图，电源电压恒为6V，若将甲、乙两个装置的导线分别接在ab上，10s内消耗电能最多的是 （选填“甲”或“乙”）装置，甲装置消耗 J的电能，为了探究电流通过导体时产生热量与电流大小的关系，应该将 两个装置串联后接入ab之间。

闭容器中，则可研究电流产生的热量与 的关系。

B．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

C．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的多少的

D．将左边容器中的电阻丝换成 10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系

7．如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，A、B两个U形管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）

A．U 形管液面高度变化是因为 U 形管中液体的温度发生了变化 B．通电后，乙图中 A、B 电阻产生的热量之比是 4：1 C．图甲的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系 D．图乙的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系

三．实验探究题（共7小题）

12．如图所示，是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。

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（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的 不相等。

（2）由于电流通过导体产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 。

（3）通过对比观察A、B两U形管中液面高度的变化， （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），导体中产生的热量越多。

15．如图是小明探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中装有颜色的液体，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。 （1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 不相等；

（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 来显示甲、乙容器内空气温度的变化；

13．图甲所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的方式接入电路中。

（3）通过对比观察， （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 导体产生的热量越多。

（4）如果小明在做此实验时，在乙容器外可并联的电阻有1Ω，5Ω，10Ω，选择 Ω实验效果更加明显。

（1）小东利用图甲可以探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关。 （2）实验中小东通过观察 来反映电流产生热量多少。

（3）闭合开关后一段时间，小东观察到电流表有示数，而两侧U形管液面关系却如图甲所示。他分析导致该现象的原因可能是： 。

16．小明利用图示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中都装有质量为100g，初温为30℃的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。通电后，乙瓶中煤油在5min内温度升高到80℃。求：

（4）小东在做某次实验中，观察到电流表的示数如图乙所示，则右侧透明容器中定值电阻在2min内产生的热量是 （1）请按照小明的实验目的连接好下面的实物图 ； J。

14．为了探究“电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”，阿俊准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油，相同的温度计a、b、c，阻值为R1、R2、R3的电阻丝（R1＞R2＝R3），还有满足实验要求的电源、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，记录温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题：

（1）此实验是通过 反映电流通过电阻时产生的热量多少。 （2）由实验现象可知： 。

（3）阿阳想探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”，他连接的电路如图丙所示。该电路 （选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是 。

17．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。 （2）实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； （3）乙瓶中煤油在5min内一共吸收了多少热量 ？已知煤油的比热容是2.1×103J/（kg•℃） （4）若已知乙瓶中的热效率为50%，则镍铬合金丝消耗的电功率是多少 ？

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（1）通电一段时间后，小明发现 烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越 ，产生的热量越多。

（2）本试验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制 和 相同；还使用了转换的科学方法：把导体产生热量的多少转换为 。为了保证这种转换的科学性，实验中采取的措施是 。 （3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成 相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的 相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。

（1）.当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫 法，如图甲所示，实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管 反映出来；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是： 。

（2）将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与 因素的关系；一段时间后 （选填“左”“右”）边容器中电流产生的热量多。

（3）实验结束后，小明取出甲装置中的两个电阻，发现两个电阻长度和材料相同， 电阻的横截面积较小（选填“5Ω”或“10Ω”）。

18．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。

（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 Ω，才能符合实验研究的要求；

（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 A；U形管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度变化大于右侧，根据这一现象可以初步得出： 相同，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多；

（3）本实验是研究电流的 效应，从能量转化的角度分析，是 能转化为 能。

20．小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。

（1）实验中，小明和小红发现 烧瓶中温度计的示数升高快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。

（2）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成 相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的 相等。通过实验观察，发现装有 （选填“水”或“煤油”）的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大。

四．解答题（共2小题）

19．小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着温度相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝，电阻比较大。

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象表明（ ）

探究影响电流通过导体时产生热量的因素精选题20道

参与试题解析

一．选择题（共9小题）

1．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙、丙三容器串联，所以容器中电阻流过的电流相同 B．在通电相同时间下，三个容器中产热量之比为1：2：1 C．在乙、丙两容器可用来研究电流产热与电阻关系 D．在通电相同时间下，三个容器中产热量之比为4：8：1 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

【分析】（1）由图可知容器中的电阻大小关系，根据连接方式判断出通过电阻的电流大小关系；

A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系” B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢

D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

（2）根据Q＝I2Rt分析三容器内电阻丝产生的热量关系；

（3）研究电流产热与电阻关系，根据控制变量法可知应控制电流和通电时间相同；

（4）分析出各个容器中电流和电阻的关系，根据Q＝I2Rt分析三容器内电阻丝产生的热量关系。

【解答】解：A、由于丙容器中的电阻与容器外的电阻并联后再串联甲、乙容器里的电阻串联，则由并联电路的电流特点可知通过甲、乙的电流大于通过丙的电流，故A错误；

B、丙中两个电阻的电流之和与甲的电流相同，故I乙＝I甲＝2I丙＝2，由Q＝I2Rt可知，在通电相同时间下，三个容器中产热量之比：22×5Ω×t：22×10Ω×t：12×5Ω×t＝4：8：1，故B错误；

C、在乙、丙两容器中电阻、通过的电流都不同，根据控制变量法可知不能用来研究电流产热与电阻关系，故C错误； D、丙中两个电阻的电流之和与甲的电流相同，故I乙＝I甲＝2I丙＝2，由Q＝I2Rt可知，在通电相同时间下，三个容器中产热量之比：22×5Ω×t：22×10Ω×t：12×5Ω×t＝4：8：1，故D正确。 故选：D。

【点评】本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”实验以及焦耳定律的应用，要注意控制变量法的应用。声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同

3．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入煤油质量相等。下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）

【分析】电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；

AB、由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析； C、由焦耳定律Q＝I2Rt结合转换法和串联电路电流的规律分析； D、由欧姆定律分析。

【解答】解：A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；

C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确； D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。 故选：C。

【点评】本题探究焦耳定律，考查转换法和控制变量法的运用及串联电路的规律及焦耳定律、欧姆定律的运用。 2．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。三个密闭容器中的电阻如图，三个容器串联，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，通电后，观察三个U形管中液面高度的变化。实验现

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4．如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（ ）

A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的 B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关

C．比较相同通电时间内a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关 D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

A．若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B．若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 C．该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 D．实验时若U形管中液面的高度没有变化，一定是电路中某处断路 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

【分析】（1）由焦耳定律可知，瓶中电阻丝发热后放出热量，使瓶内液体温度升高，根据温度计示数变化的大小体现出来；转换法在物理学中有很多应用，主要用来演示一些不易直接观察的物理量的变化；

（2）由甲图可知，两电阻串联，则可知电路中电流一定相等，由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关，故可探究电流产生的热量与电阻的关系；

（3）在电阻和通电时间相同的条件下，观察两只温度计示数变化情况，可以探究电流产生的热量与电流的关系； （4）根据串并联电路的电压特点，分析两电阻在串联和并联时通过的电流大小，再根据焦耳定律判断产生热量的多少。 【解答】解：

A、当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此可根据温度计示数的大小可知温度升高的多少；故A正确；

B、甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；故B正确；

C、甲、乙两图中，通过电阻R1的电流不同，比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关；故C正确； D、在电源电压和通电时间相同的条件下：

由串并联电路的电压关系可知，串联使用时各电阻两端电压小于电源电压，并联使用时各电阻两端电压等于电源电压，由Q＝IRt，I＝得，Q＝两电阻并联时，由Q＝故选：D。

【点评】本题探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点，并灵活应用焦耳定律分析解答。

2

【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）U形管中液面的高度没有变化，可能是电路中某处断路，也可能是U形管漏气。 【解答】解：

A、若R1和R2阻值不相等，由于通过这两个电阻的电流也是不同的，故不能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误；

B、若R1和R2阻值相等，通过两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故B正确； C、在实验过程中，通过开关的闭合和断开可以改变电路中通过电流的时间，能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故C错误；

D、实验时若U形管中液面的高度没有变化，可能是电路中某处断路，也可能是U形管密封不严，有漏气的现象，故D错误。 故选：B。

【点评】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。

5．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）

，可知各电阻并联时产生的热量多；

可知，电压相等，R1＜R2，电阻R1产生的热量多；故D错误。

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A．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系 B．甲图通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

C．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的多少的

D．将左边容器中的电阻丝换成 10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

C．甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的

D．将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

【分析】（1）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；

（2）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，这种研究方法叫转换法；

【解答】解：A、分析该题可知，密封盒中的电阻是相同的，但电阻通过的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；

B、由于左侧电阻中的电流大于右侧盒中电阻的电流，在电阻相同的情况下，左侧盒中的电热多，所以左侧U形管中液面的高度差大，故B正确；

C、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但盒中空气的温度的变化导致盒中空气体积的变化，即可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故C错误；

D、将左边容器中的电阻丝换成 10Ω的电阻丝后，电阻不同，且通过盒中电阻丝的电流也是不同的，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误； 故选：B。

【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，并可以通过巧妙的实验来验证一些结论，同时在该实验中利用了控制变量法，该实验方法在实验探究中经常用到。

7．如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，A、B两个U形管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）

【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。

【解答】解：A、乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1＝I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两侧容器内电阻相同，所以该装置是研究电流产生的热量与电流的关系，故A正确；

B、甲图实验装置中两个电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，右边容器内的电阻比左边大，由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差更大，故B错误； C、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C错误；

D、乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω后，两容器内的电阻不同，通过两电阻的电流也不相等，无法控制变量，故D错误。 故选：A。

【点评】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的理解和掌握。

6．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。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）

A．I1＝I2，A管中的液面较低 B．I1＝I2，A管中的液面较高 C．I1＞I2，A管中的液面较低 D．I1＞I2，A管中的液面较高

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

A．该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式，根据串并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，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答。

B．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

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【解答】解：

由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，

并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I1＞I2，故AB错误；

由Q＝I2Rt可知，通电时间相同时，I1＞I2，R1＝R2＝5Ω，所以左侧电阻产生的热量较多，

密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高。 故选：D。

【点评】本题考查了并联电路的电流特点和焦耳定律的应用，关键是明白U形管在实验中的作用。

8．如图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，下列说法正确的是（ ）

同，因此是探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故C错误；

D、在乙装置中，右侧容器中的电阻与容器外的电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而两容器中的电阻丝的阻值和通电时间相同，因此是研究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。 故选：B。

【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解以及焦耳定律公式的应用，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。

9．如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，R2与R3并联。通电前，A、B两个U形管中的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）

A．U 形管液面高度变化是因为 U 形管中液体的温度发生了变化 B．通电后，乙图中 A、B 电阻产生的热量之比是 4：1 C．图甲的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系 D．图乙的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系 【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

A．I1＞I2，A 管中的液面高度差较大 B．I1＞I2，A 管中的液面高度差较小 C．I 1＝I2，A 管中的液面高度差较大 D．I1＝I2，两管中的液面高度差相同

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律．

【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式，根据串并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，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答。 【解答】解：

由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I1＞I2； 由Q＝I2Rt可知，通电时间相同时，I1＞I2，R1＝R2＝5Ω，所以左侧甲电阻产生的热量较多；

密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A玻璃管液面高度差较大，故A正确，BCD错误。 故选：A。

【点评】本题考查了并联电路的电流特点和焦耳定律的应用，关键是明白U形管在实验中的作用。 二．填空题（共2小题）

10．如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据 气体 （选填“气体”、“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝ 10 Ω．若将R3和R2并联接入右边密闭

【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；

（2）由并联电路的电流特点结合欧姆定律得出通过左右容器中电阻的电流之比，再利用Q＝I2Rt得出乙图中A、B电阻产生的热量之比；

（3）若要探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，需要控制导体的电阻和通电时间相同，而改变电流的大小；若要探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系，需要控制通过的电流和通电时间相同，而改变电阻的大小。 【解答】解：A、电流通过导体产生的热量被容器中空气吸收，气体受热膨胀，体积变大，因此会使U形管中液面出现高度差，并不是因为U形管中液体的温度发生了变化，故A错误；

B、乙装置中，右侧两电阻并联，再与A电阻串联，由并联电路的电流特点可知：IA＝IB+I并，三个电阻的阻值相同，因此由欧姆定律可知，IB＝I并＝I，

则IA＝2I，即IA：I＝2：1，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知A、B电阻产生的热量之比为4：1，故B正确；

C、在甲装置中，左右两容器中的电阻丝串联，通过他们的电流与通电时间相同，而左右两容器中的电阻丝的阻值不

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容器中，则可研究电流产生的热量与 电阻 的关系。 多，即甲装置消耗的电能最多； 通电10s，甲装置消耗的电能为：W＝

t＝

×10s＝72J；

探究电流通过导体时产生热量与电流大小的关系时，根据控制变量法可知，需要控制电阻和通电时间相同，改变导体的电阻大小，故应将乙、丙个装置串联后接入ab之间。 故答案为：甲；72；乙、丙。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

【点评】本题考查的探究导体产生的热量与什么因素有关，难度不大。 三．实验探究题（共7小题）

12．如图所示，是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。 （1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的 电流 不相等。

（2）由于电流通过导体产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 转换法 。

（3）通过对比观察A、B两U形管中液面高度的变化， 甲 （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 大 （选填“大”或“小”），导体中产生的热量越多。

【分析】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，这种研究方法叫转换法；

探究电热与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同； 探究电热与电阻关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同。

【解答】解：该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过U形管液面高度差的变化来反映；

为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R1、R2的阻值应该是相同的，即R2＝10Ω；

若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则该整体与R1串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内总电阻与R1电阻不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。 故答案为：气体；10；电阻。

【点评】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。

11．如图，电源电压恒为6V，若将甲、乙两个装置的导线分别接在ab上，10s内消耗电能最多的是 甲 （选填“甲”或“乙”）装置，甲装置消耗 72 J的电能，为了探究电流通过导体时产生热量与电流大小的关系，应该将 乙、丙 两个装置串联后接入ab之间。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

【分析】（1）根据串联电路和并联电路的电流的特点分析；

（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；

（3）由焦耳定律可知：通电时间、电阻相等，电流越大，电阻产生的热量越多，气体膨胀程度越大，液柱上升的高度越大。

【解答】解：（1）乙容器外部的电阻与乙容器内部的电阻并联，甲容器内部的电阻在干路中，通过它的电流大于通过

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

乙容器内部电阻的电流，所以乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系；

（2）实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。像这种用能直接观测的量来

t求出甲装置消耗的电能；

显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；

（3）由图知，A管的液面高度差比B管的液面高度差大，说明甲容器中气体膨胀程度较大，温度上升得较高，因此甲容器中电阻产生的热量较多；两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但电流不同，通过甲的电阻的电流大；

【分析】根据W＝t分析相同时间内哪个装置消耗电能的最多；根据W＝

探究电流通过导体时产生热量与电阻大小的关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同。 【解答】解：将甲、乙二个装置的导线分别接在ab上，根据W＝

t可知，10s内电流通过电阻小的甲产生的热量最

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由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。 故答案为：（1）电流；（2）转换法；（3）甲；大。

【点评】此题考查了电流产生热量的决定因素，实验过程中渗透了转换法和控制变量法的应用，有一定的综合性。 13．图甲所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的方式接入电路中。

法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律的理解和应用，综合性较强。

14．为了探究“电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”，阿俊准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油，相同的温度计a、b、c，阻值为R1、R2、R3的电阻丝（R1＞R2＝R3），还有满足实验要求的电源、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，记录温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题：

（1）此实验是通过 温度计示数的变化 反映电流通过电阻时产生的热量多少。 （2）由实验现象可知： 电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多 。

（3）阿阳想探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”，他连接的电路如图丙所示。该电路 不能 （选

（1）小东利用图甲可以探究在通电时间相同和 电流 相同的情况下，导体产生的热量与 电阻 大小是否有关。 （2）实验中小东通过观察 U形管液面高度差 来反映电流产生热量多少。

（3）闭合开关后一段时间，小东观察到电流表有示数，而两侧U形管液面关系却如图甲所示。他分析导致该现象的原因可能是： 右侧透明容器漏气 。

（4）小东在做某次实验中，观察到电流表的示数如图乙所示，则右侧透明容器中定值电阻在2min内产生的热量是 300 J。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是 没有控制电流不同 。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

【分析】（1）在串联电路中电流处处相等，根据电路连接特点确定探究的问题；

（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；

（3）可从漏气、橡胶管没有扎住或电阻丝短路等方面进行分析；

（4）读取电流表示数时，首先要明确电流表选择的量程和对应的分度值，视线与指针所对刻线相垂直；已知电流、电阻和通电时间，利用Q＝I2Rt计算产生的热量。

【解答】解：（1）由图可知，阻值不同的电阻丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；

（2）电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接观察，电阻丝产生的热量被容器内空气吸收，两个容器内空气的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。

（3）由Q＝I2Rt可知，两阻值不同的电阻丝在电流相同、时间相同时产生的热量不同，电阻越大，产生的热量越多，U形管液面的高度就越大，由图可知，左侧的高度要大于右侧的高度，这说明右侧的透明容器密闭性不好； （4）由图可知，电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，电流表示数为0.5A； 右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.5A）2×10Ω×120s＝300J。 故答案为：（1）电流；电阻；（2）U形管液面高度差；（3）右侧透明容器漏气；（4）300。

【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”实验的理解和掌握，注意控制变量

【分析】（1）温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少； （2）根据图甲中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；

（3）探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”时，需要控制电阻相同，电流不同。 【解答】解：（1）实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少；

（2）由图可知，两个电阻串联接入电路中，通过两个电阻的电流和通电时间相同，R1＞R2，温度计的示数不同，即电流放出的热量是不同的，所以电流通过电阻时产生的热量与电阻大小有关；

（3）探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关”时，应采用控制变量法，需要控制电阻相同，电流不同；根据图像可知，R2和R3并联接入电路中，

R2和R3的电阻是相同的，由于其两端的电压相同，根据欧姆定律可知，通过两个电阻的电流也是相同的，所以无法完成实验探究。

故答案为：（1）温度计示数的变化；（2）电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多；（3）不能；没有控制电流不同。

【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。

15．如图是小明探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中装有颜色的液体，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。

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（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 电流 不相等；

（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 “U”形管中液面的高度差 来显示甲、乙容器内空气温度的变化；

（3）通过对比观察， 甲 （选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 大 导体产生的热量越多。

（4）如果小明在做此实验时，在乙容器外可并联的电阻有1Ω，5Ω，10Ω，选择 1 Ω实验效果更加明显。

（1）请按照小明的实验目的连接好下面的实物图

；

（2）实验中煤油吸热的多少是通过 温度计示数 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； （3）乙瓶中煤油在5min内一共吸收了多少热量 1.05×104J ？已知煤油的比热容是2.1×103J/（kg•℃） （4）若已知乙瓶中的热效率为50%，则镍铬合金丝消耗的电功率是多少 70W ？

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

【分析】（1）根据串联电路和并联电路的电流的特点分析；

（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映；

（3）由焦耳定律可知：通电时间、电阻相等，电流越大，电阻产生的热量越多，气体膨胀程度越大，液柱上升的高度越大；

（4）根据并联电路具有分流作用进行分析。 【解答】解：

（1）乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系；

（2）实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化；

（3）由图知，左管的液面高度差比右管的液面高度差大，说明甲容器中气体膨胀程度较大，温度上升得较高，因此甲容器中电阻产生的热量较多；两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但电流不同，通过甲的电阻的电流大； 由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多；

（4）当右容器外并接的电阻后，通过右容器内电阻的电流减小，外接电阻越小如1Ω，电压一定，I＝，分流作用越明显，实验效果更加明显。

故答案为：（1）电流；（2）“U”形管中液面的高度差；（3）甲；大；（4）1。

【点评】此题考查了电流产生热量的决定因素，实验过程中渗透了转换法和控制变量法的应用，有一定的综合性。 16．小明利用图示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中都装有质量为100g，初温为30℃的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。通电后，乙瓶中煤油在5min内温度升高到80℃。求：

（2）实验中通过观测 温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量多少，来判断相同时间内不同电阻产生的热量多少，这种研究方法叫转换法；

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【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；热量的计算；电功率的计算．

【分析】（1）探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，要让电流和通电时间相同，电路连接为串联电路； （2）掌握转换法在实验中的应用，通过比较烧瓶内温度的变化，来判断相同时间内不同电阻产生的热量多少； （3）吸热公式为Q＝cm△t，质量为100g，初温为30℃，末温为80℃； （4）煤油吸收的热量为有用的热量，用效率公式Q放＝

，得出合金丝放出的热量，用P＝＝

计算功率。

【解答】解：（1）控制电流相同，电路应为串联方式，将各元件依次连接，如图：

（3）m＝100g＝0.1kg，△t＝80℃﹣30℃＝50℃，c＝2.1×103J/（kg•℃）， 故煤油吸收的热量Q吸＝cm△t＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×50℃＝1.05×104J； （4）乙瓶中镍铬合金丝放出热量Q放＝时间t＝5min＝300s，

镍铬合金丝消耗的电功率P＝＝

＝

＝70W；

＝

＝2.1×104J，

来反映，这种研究方法叫转换法；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；

（2）图乙装置中，右侧容器内的电阻丝与另一电阻并联，再与左侧容器内电阻丝串联，两个容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，由并联电路电流特点可知，通过左侧容器内电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流；两容器中的电阻是相同的，但通过电阻的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知一段时间后左边容器中电流产生的热量多；

（3）在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以10Ω电阻的横截面积较小。

故答案为：（1）如图；（2）温度计示数；（3）1.05×104J；（4）70W。

【点评】本题以探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”为载体，考查连接实物图，转换法的应用，以及物质的吸热公式，效率和功率问题的计算。

17．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。

故答案为：（1）转换；液面高度差；寻找普遍规律；（2）电流；左；（3）10Ω。

【点评】本题考查了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验，熟练运用焦耳定律、控制变量法和转换法是解题的关键。

18．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。

（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 电流 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 5 Ω，才能符合实验研究的要求；

（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 0.5 A；U形管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度变化大于右侧，根据这一现象可以初步

（1）.当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫 转换 法，如图甲所示，实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管 液面的高度差 反映出来；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是： 寻找普遍规律 。

（2）将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与 电流 因素的关系；一段时间后 左 （选填“左”“右”）边容器中电流产生的热量多。

（3）实验结束后，小明取出甲装置中的两个电阻，发现两个电阻长度和材料相同， 10Ω 电阻的横截面积较小（选填“5Ω”或“10Ω”）。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

得出： 电阻和通电时间 相同，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多；

（3）本实验是研究电流的 热 效应，从能量转化的角度分析，是 电 能转化为 内 能。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；焦耳定律．

【分析】（1）“探究电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”时注意控制变量法的运用： （2）根据串并联电路的电流特点解答；根据实验现象得出结论；

（3）电流通过导体会产生热量，叫做电流的热效应，其能量转换是电能转化为内能。

【解答】解：（1）装置中右侧容器中两个电阻并联后再与左侧容器中一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右+I1＝I左，即通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同； 探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，要控制右侧容器中的电阻和左侧容器中5Ω的电阻阻值相等，则右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω；

（2）根据并联电路的电压特点和两电阻阻值相等，可知支路中电流相等，I右＝I1，根据I右+I1＝2I右＝I左，可知I

右

【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；

（2）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电流关系时，控制通电时间和电阻不变； 根据焦耳定律可知在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多； （3）在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。

【解答】解：（1）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U形管液面高度差的变化

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＝I左＝×1A＝0.5A；

左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明左侧电阻产生的热量多，则可得出结论：在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多；

（3）电流通过导体会产生热量，叫做电流的热效应，其能量转换是电能转化为内能。 故答案为：（1）电流；5；（2）0.5；电阻和通电时间；（3）热；电；内。

【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。 四．解答题（共2小题）

19．小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着温度相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝，电阻比较大。

（1）通电一段时间后，小明发现 乙 烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越 大 ，产生的热量越多。

（2）本试验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制 电流 和 通电时间 相同；还使用了转换的科学方法：把导体产生热量的多少转换为 温度计升高的示数 。为了保证这种转换的科学性，实验中采取的措施是 煤油的质量相同 。

（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成 质量 相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的 电阻 相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。

【解答】解：

（1）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q＝I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快。因此，乙烧瓶中温度计的示数升高快；

（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同；电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；为了保证这种转换的科学性，实验中应控制两个烧瓶中煤油的质量相同；

（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热。所以将其中一煤油换成质量相等的水，将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝。

故答案为：（1）乙；大；（2）电流；通电时间；温度计升高的示数；煤油的质量相同；（3）质量；电阻。

【点评】本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，难点是控制变量法和转换法的理解和使用。

20．小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。

（1）实验中，小明和小红发现 乙 烧瓶中温度计的示数升高快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 大 ，产生的热量越多。

（2）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成 质量 相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的 电阻 相等。通过实验观察，发现装有 煤油 （选填“水”或“煤油”）的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

【分析】（1）根据图示可知，两电阻串联，即通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；

（2）通电导体产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究与电阻大小的关系，让通过的电流和通电时间相同，即采用控制变量法；

实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；

（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，根据Q＝cm△t，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热。

【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．

【分析】（1）知道通过的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；

（2）由吸热公式Q吸＝cm△t可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等，通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系。

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【解答】解：（1）两电阻串联，电流相等，由焦耳定律Q＝I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快；

（2）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等，吸收的热量相等，由温度的变化求得比热的大小；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同长度的电阻丝，电阻相等；结果会发现煤油温度变化的快，说明煤油的比热容较小，水的比热容大。

故答案为：（1）乙，大； （2）质量，电阻，煤油。观察玻璃管中液面的高度在电流一定时，电热与电阻的关系在电压一定时，电热与电阻的关系。

【点评】近几年来实验不再只考我们课本中出现过的实验，比较常见的为探究性实验，要求我们应注重探究实验的过程。

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