2024年九年级物理中考专题复习：《焦耳定律》实验题
能力提升专训B卷
1．小明想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为和的电阻丝（）。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到 端；（选填“a”或“b”）
（2）该实验通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里用了 （选填“等效替代法”或“转换法”）；
（3）通过大量实验可得出：在电流和通电时间相同时， 越大，电热越 ；
（4）如果想要研究电热与电流的关系，除了图示所示实验器材外， （需要/不需要）添加秒表，再继续进行实验；
（5）接着小明又想测阻值约为50欧的待测电阻，准备了电压可调节的电源甲（4伏、6伏、8伏、10伏和12伏、14伏六档）和电压恒为4.5伏的电源乙各一个，电流表、电压表和开关各1个，标有“”字样的滑动变阻器一个，导线若干：
小明利用电源甲和电源乙分别设计了如图1和2所示的两种电路，为了测量更加准确，小明应选择图 （选填“1”或“2”）进行实验。
2．下面三组实验分别是课本上探究热学和电学实验的部分装置图。
（1）用图甲装置探究不同物质吸热升温的现象，实验中用 （选填“加热时间”或“升高的温度”）反映了吸收热量的多少；
（2）用图乙装置比较不同燃料燃烧时放出的热量，实验中用酒精与碎纸片分别给烧杯加热，待 （选填“加热相同时间后”或“等到燃料燃尽后”），记录下水的温度，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映燃料燃烧时所放出热量的大小，从而进一步比较出酒精和碎纸片热值的大小；
（3）用图丙装置探究影响电流热效应的因素，A、B两烧瓶内液体的种类 ，质量 （以上两空选填“相同”或“不同”），闭合开关，通电2min后，B烧瓶中温度计的示数变化更大，据此可得出结论：当 ，电阻越大，电热越大。
3．为了验证“通过电热丝电流大小和通电时间相同的情况下，电热丝的电阻值越大，其产生的热量越多”的猜想，小炜选用了以下满足实验要求的器材：电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干，以及如图1所示的三个完全相同的保温烧瓶。烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，以及完全相同的温度计和阻值不同的电热丝，其中三个电热丝的电阻值大小关系为，它们的电阻值均不随温度发生变化。他设计的实验电路图如图2所示。
（1）实验中用 反映电流通过电热丝产生热量的多少；
（2）以下是小炜的主要实验步骤，请你帮他补充完整：
①按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电流表测量通过电热丝的电流I，开始计时的同时观察并记录装置甲中温度计的示数t0，将电热丝阻值R、t0的数据记录在表格中。通电1min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S；
③分别用装置乙和装置丙替换电路中的装置甲，仿照步骤（2）再做2次实验。每次闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片P，使 ，开始计时的同时观察并记录装置中温度计的示数t0，将电热丝阻值R、t0的数据记录在表格中。通电1min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S；
④利用公式Δt= （用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中；
（3）请帮助该同学设计一个记录实验数据的表格。( )
4．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝，将透明容器与U形管相连，接入电路。
（1）此透明密闭容器和U形管 （填“是”或“不是”）连通器。
（2）实验中通过观察U形管两侧液面高度差的变化来反映密闭空温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实验采用相同研究方法的是( )
A．探究电流与电压、电阻的关系 B．利用轻小物体的震动来证明发声的物体在振动
C．研究光的传播时，引入光线 D．研究影响蒸发快慢的因素
（3）在乙装置中，A、B透明容器中相同时间产生热量较多的是 容器。
（4）小明同学将丙图中左侧烧杯中煤油换成等质量的水，又将右侧烧杯中的R2换成 （填“大于”“小于”或“等于”R1的电阻，由此用来探究不同物质的吸热能力，通过实验描制成如丁图所示图象，由图象可知煤油的比热容 （“大于”、“小于”或“等于”）水的比热容。
5．“热量”不可见，也没有熟悉的测量工具可以直接测量，在实验中我们通常用一些非常直观的现象或用易测量的物理量间接判断物体是否吸收（或放出）热量、比较物体吸收（放出）热量的多少。
（1）小乐用图甲装置比较“水和铁砂的吸热能力”，实验时，用同一酒精灯分别加热两个相同试管中的水和铁砂，通过比较 ，来比较水和铁砂吸收热量的多少；用图乙装置探究“影响电流热效应的因素”时，通过比较细玻璃管内 ，来比较电流通过镍铬合金丝产生热量的多少；
（2）小泽同学用图丙装置探究“海波熔化过程的规律”，并依据实验证据描绘出海波的熔化曲线，如图所示。这种加热方法的优点是 （一条即可）。由实验可知海波熔化的特点是： 。依据熔化图线，可确定液态海波的比热容 固态海波的比热容；（选填“大于”或“小于”或“等于”）
（3）分析固体熔化、水的沸腾、比热容实验共同用到的测量工具是 ；结合你的已有知识，对这三个实验的图像进行分析，发现它们的共同点是：时间轴上的数据都代表了 。
6．探究“两种液体的吸热能力”的实验装置如图甲所示，在两个相同的烧瓶内分别接入阻值相同的电阻丝，装入质量、初温相等的a、b两种液体，并分别插入温度计；
（1）实验中所用温度计是根据液体 的原理制成的；
（2）实验记录的数据如表，a液体加热10min时的温度如图乙所示，为 ℃，分析实验数据可知，用 （选填“a”或“b”）液体给汽车发动机作冷却剂效果更好；
物理量 质量/g 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
a液体 150 20 10
b液体 150 20 10 35
（3）在两烧瓶中装入相同的液体，不同的电阻丝，可探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。
7．为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”，小芳小组采用如图（1）所示的装置进行探究。
（1）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是 （选填“煤油”或“水”）；
（2）本实验中电阻产生热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 ；
A．探究电流与电压、电阻的关系 B．利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果
C．研究光的传播时，引入光线 D．探究声音的传播条件
（3）已知电阻丝R1和R2的材料和长度相同，R1的横截面积大于R2，通电一定时间后，可以看到 （选填“甲”或“乙”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越 （选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多；
（4）如果在甲、乙两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热能力。若闭合开关后一段时间，发现如图（2）所示温度变化规律，则甲瓶中液体的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙瓶中液体的比热容。
答案：
1．b 温度计示数的变化 转换法 电阻 大 需要 1
2．加热时间 等到燃料燃尽后 升高的温度 相同 相同 电流和时间相同时
3．温度计升高的示数 电流为I t-t0
4．不是 B A 等于 小于
5．加热时间 红色液柱的高度 使海波受热均匀 继续吸热，温度不变 小于 秒表、温度计 吸收热量的多少
6．热胀冷缩 48 b 电阻
7．质量 煤油 温度计示数 B 乙 大 相同 大于
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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