初中物理焦耳定律实验题

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图（1）所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R_甲>R_乙．

（1） 为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于______．
（2） 通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与_______的关系．
（3） 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       _____________．
（4） 将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图（2）所示．测量时，分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t₀质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t_水、t_煤油，请写出煤油比热容的表达式C_煤油="__________" （已知水的比热容为C_水）（不计热量损失）．

小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。

（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用蒸馏水做实验，主要是由于________________________________________________。
（2）实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是________________________。
（3）小明利用实验装置进行改进后又探究了“比较不同物质的吸热能力”的实验。请说出小明做了哪些改进                                                  。

小明和小丽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”．
（1）如图所示，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝，已知甲电阻比较小，则两根金属丝中横截面积较大的是     （选填“甲”或“乙”）；

（2）实验中，小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快，这表明：　　；
（3）小明提议利用该装置改做“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、温度均相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻    ；水和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”）；实验发现水的温度上升得慢，表明      的比热容比较小．

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R₂>R₁。

（1）除了温度计外，还需要的测量工具是          。实验中煤油吸热的多少是通过            来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是 因为煤油具有                 的特点。
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升的快，由此得出的实验结论是
                                                            。
（4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是
                    ，比较                               。
（5）本装置还可探究“影响电流做功多少的因素”，这是因为                 。

为了探究影响电热的因素，小伟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）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于     .
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与     的关系，将该电路设计成串联的目的是     .
（3）该实验得到的结论是     .

如图是小丽探究“导体产生的热量与电阻大小关系”的实验装置图（R_甲＞R_乙）。

（1）两个导体串联，目的是保持电路的通电时间和          不变；
（2）小丽用导体加热煤油是因为煤油具有较小的         ，吸热升温明显；
（3）实验中，小丽发现       （填“甲”或“乙”）瓶中的温度计示数升高得快，说明在其他相关条件都相同时，导体的电阻越           产生的热量越多；
（4）在此实验的基础上进一步探究导体产生的热量还跟哪些因素有关系，可得到物理学的一个重要定律：             定律。

在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R₁>R₂．

(1)烧瓶中不装水而装煤油．是因为水的比热容较    （选填“大”或“小”）．开关接在干路中，是为了控制      相同．
(2)闭合开关后，发现A中温度计的示数上升较慢，则A中电阻丝放出的热量比B中放出的热量      （选填“多”或“少”）．由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越      （选填“多”或“少”）。
(3)电烘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，由上述实验可知：低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要     （选填“长”或“短”）一些．

同学们要探究“电流热效应与电阻大小的关系”。老师为他们提供了如图所示的器材，其中电热丝电阻R₁＜R₂。

（1）请利用提供的器材设计实验。
（2）进行实验时，他们发现实验现象不明显，请分析出现此现象的可能原因。（写出两点原因）
（3）调整好器材，通电一段时间后，发现气球2鼓起得更大些，由此可得出的结论是   
                                                    。

总结本学期所做的物理探究实验会发现：

甲                                   乙
（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，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是            ．
如：图甲的实验是通过观察_________，间接的知道物体动能的大小．
图乙的实验是通过观察________，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少．
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法．
如：图甲的实验中，使用同一个球就是为了控制_________不变，探究动能大小与__________的关系；
图乙中将两个电阻串联起来，就是为了控制___________不变，探究电流产生的热量与_____的关系．
（3）有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验．
如：图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材，我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关；图16乙中如果再增加一个____________，我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了．

图是某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素”时设计的一个实验方案：将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R₁＜R₂＜R₃）分别给三个烧瓶中的空气加热。请回答下列问题：

（1）图所示的电路要研究的是电流产生热量的多少跟______大小的关系。
（2）实验中，通电一段时间后，体积变得最大的是气球______（选填“a”、“b”、“c”或“一样大”）。由此可以得到的结论是：在通电时间和______一定时，______。

小明和小红想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”。三瓶煤油中都各自浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻为R₁，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻为R₂，烧瓶C中的金属丝是锰铜合金丝，电阻为R₃，温度计显示煤油的温度。

(1) 这三个烧瓶中电阻R₁、R₂和R₃阻值应该    ，所盛煤油的质量应该        。（均选填“相等”或“不相等”）
(2) 闭合开关后，小明和小红发现C烧瓶中温度计的示数升高的最快，B烧瓶中温度计的示数升高的较快，A烧瓶中温度计的示数升高的最慢。则阻值最大的电阻是    。

如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量_______（选填“相等”或“不等”）的______（选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R_甲大于R_乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与______的关系；实验中通过观察________来比较电阻丝发热量的多少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择_________来进行实验。

为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，小成设计了所示的实验电路。烧瓶中盛有质量相同的煤油，闭合开关S₁、S₂，用电阻丝（其中R_甲=R_丙＜R_乙）给煤油加热相同时间，观察并记录烧瓶中温度计示数的变化情况。

（1）比较烧瓶甲和烧瓶乙中温度计示数的变化，研究电热与       的关系。
（2）比较烧瓶甲和烧瓶丙中温度计示数的变化，研究电热与       的关系。
（3）小成对此实验装置稍做改装，用改装后的装置测量未知液体比热容。测量时，分别在两烧瓶中装入水和待测液体，闭合开关，一段时间后分别用温度计测出水和待测液体升高的温度Δt_水和Δt，在忽略热损失的情况下，则待测液体的比热容c=Δt_水c_水／Δt。
小成对此实验装置做出的改装是_________。
为了得出待测液体比热容的表达式c=Δt_水c_水／Δt，实验中还需要增加一种测量仪器，说出该仪器名称和作用_________。

为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，大伟小组采用了如图15所示的实验装置，其中R₁<R₂。

（1）实验中R₁、R₂采用      （填“串联”或“并联”）的连接方法使通过它们的电流相等。
（2）在通电时间相同时，两玻璃管内煤油上升较高的是       （填“甲”或“乙”）瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越      。（填“多”或“少”）

小明在探究影响电流通过电阻发热量的因素时，设计了如图所示的实验电路，他的方法是用电阻丝（其中R_甲≠R_乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，然后同时观察煤油在玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少．请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：

（1）探究电热的多少与电流的关系，应该对比     两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该    。
（2）探究电热的多少与电阻的关系，应该对比          两个烧瓶中煤油柱上升的高度。