19、在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”活動中，海洋同學為了研究通電導體電阻的大小對產(chǎn)生熱量多少的影響，設(shè)計的正確方案是：選擇兩個阻值
不相等
（選填“相等”或“不相等”）的電阻絲，控制通過兩個電阻絲的電流
相等
（選填“相等”或“不相等”），通電時間相等，比較產(chǎn)生熱量多少．于是他找來兩段材料、粗細相同，長短不同的電阻絲分別繞制成兩個外形相同，長度不同的電阻圈串聯(lián)在電路中，同時將火柴棒分別插入兩個電阻圈中，如圖所示，他想通過火材被點燃的先后來比較產(chǎn)生熱量多少．當電路接通后，他發(fā)現(xiàn)兩根火柴幾乎同時被點燃，于是得到電阻大小對產(chǎn)生熱量多少沒有影響的結(jié)論．你根據(jù)掌握的知識，判斷他的結(jié)論是
不正確
（選填“正確”或“不正確”）的，請分析他實驗時火柴被同時點燃的主要原因是
整個電阻絲產(chǎn)生的熱量沒有全部給火柴加熱
．
分析：電流的熱效應(yīng)主要體現(xiàn)在由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能上．
內(nèi)能的計算公式為W=I2Rt．
由于內(nèi)能與多個因素有關(guān)，所以在探究的過程中要按照控制變量法進行，每次只能改變其中一個因素．
電阻和多個因素有關(guān)，包括導體的長度、材料、橫截面積和溫度．
按照這種方法，對本題進行分析．
解答：解：由于海洋同學是為了研究通電導體電阻的大小對產(chǎn)生熱量多少的影響，所以需要兩個阻值不同的電阻，而其他因素則必須相同．
電流相同的做法，是必須將兩個電阻接入同一個串聯(lián)電路中，同時要同時通電，保證工作時間相同．
由于他找來的是兩段材料、粗細相同，長短不同的電阻絲，分別繞制成兩個外形相同、長度不同的電阻圈，所以兩個電阻的阻值是不同的．
按照內(nèi)能的計算公式為W=I2Rt可得，阻值越大的電阻放熱越多，火柴先被點燃．
但是他發(fā)現(xiàn)兩根火柴幾乎同時被點燃，所以得到“電阻大小對產(chǎn)生熱量多少沒有影響”的結(jié)論是錯誤的．
主要原因是由于實驗過程中整個電阻絲產(chǎn)生的熱量沒有全部給火柴加熱．
改進的方法有很多，比如將對火柴加熱改為對同種等質(zhì)量的液體加熱，觀察溫度升高的多少，來比較產(chǎn)生內(nèi)能的多少．
故答案為：不相等，相等，不正確，整個電阻絲產(chǎn)生的熱量沒有全部給火柴加熱．
點評：本題難度較大，需要學生在理解電流熱效應(yīng)的基礎(chǔ)上，具備較強的分析能力．
要掌握用物理語言解釋物理現(xiàn)象的能力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?六合區(qū)二模）在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”活動中，小明聯(lián)想到生活中以下兩種現(xiàn)象：
現(xiàn)象1：電熱器只有在通電時才發(fā)熱．
現(xiàn)象2：電爐是通過銅導線接入電路中的，通電時，電爐絲發(fā)熱而銅導線幾乎不發(fā)熱．
根據(jù)以上現(xiàn)象，小明猜想：影響電流熱效應(yīng)的因素可能有電阻大小、電流大小和通電時間．
（1）現(xiàn)象1主要支持以上猜想中的因素是
電流大小
電流大小
．
（2）圖中通電時電阻絲產(chǎn)生的熱量被液體吸收，液體的溫度就會升高．我們可以通過比較
相等
相等
（選填“相等”或“不等”）質(zhì)量的
同種
同種
（選填“同種”或“不同”）液體
升高的溫度
升高的溫度
來比較電阻絲發(fā)熱量的多少．
（3）實驗時如將R1和R2（R1≠R2）串聯(lián)接入電路中，這樣設(shè)計主要是為了研究
電流的熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系
電流的熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?宿遷）在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中：








（1）為了探究電熱器產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了甲圖裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，通過比較燒瓶內(nèi)液體的溫度變化，來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少，這種研究方法叫
轉(zhuǎn)換法
轉(zhuǎn)換法
．若他想讓燒瓶內(nèi)液體在短時間內(nèi)溫度變化更明顯，應(yīng)選用
煤油
煤油
（選填“煤油”或“水”），理由是
煤油比熱容小，相等的質(zhì)量吸收相同的熱量，溫度上升明顯
煤油比熱容小，相等的質(zhì)量吸收相同的熱量，溫度上升明顯
．
（2）小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)（見表）．
實驗次數(shù) 電流/A 通電時間/s 電阻/Ω 溫度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出：同一導體，在通電時間相等時，電流
越大
越大
，其產(chǎn)生的熱量
越多
越多
．
（3）若要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電流和通電時間相等，同時選擇乙圖中
B
B
（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶
串聯(lián)
串聯(lián)
（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中：
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（1）為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了甲圖裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，該實驗通過比較
 
，來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少．下面的探究實例中，也是采用這種研究方法的是
 
．
A．力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它；
B．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；
C．用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻；
實驗中燒瓶內(nèi)液體小明選擇了煤油而不是水，這樣選擇的理由是
 
．
（2）小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)（如表）．
實驗次數(shù) 電流/A 通電時間/s 電阻/Ω 溫度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出：同一導體，在通電時間相等時，電流
 
，其產(chǎn)生的熱量
 
．
（3）若要探究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，可選擇乙圖中
 
（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻
 
（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）．
（4）小明提議利用上述實驗裝置做“比較水和煤油比熱容的大小”的實驗，則他應(yīng)選擇乙圖中
 
（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯(lián)，并將其中一燒瓶中的液體換成
 
．水和煤油吸熱的多少是通過
 
來反映的（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）．

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科目：初中物理 來源：2013年初中畢業(yè)升學考試（江蘇宿遷卷）物理（解析版） 題型：實驗題

在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中：

（1）為了探究電熱器產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了甲圖裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，通過比較燒瓶內(nèi)液體的溫度變化，來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少，這種研究方法叫　   　．若他想讓燒瓶內(nèi)液體在短時間內(nèi)溫度變化更明顯，應(yīng)選用　   　（選填“煤油”或“水”），理由是　                                                 　．

（2）小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數(shù)據(jù)（見表）．

實驗次數(shù)

電流/A

通電時間/s

電阻/Ω

溫度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

由此得出：同一導體，在通電時間相等時，電流　   　，其產(chǎn)生的熱量　   　．

（3）若要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電流和通電時間相等，同時選擇乙圖中　  　（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶　   　（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）．

 

 

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