在探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关_百度知道
在探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关
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电流通过导体时所产生的热量与通电时间和电流的强度及电阻大小有关,表达式为焦耳定律,这一规律是英国著名物理学家 焦耳 发现的.
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（2014o槐荫区一模）小明班的同学对“电流通过导体产生热量的多少和哪些因素有关”进行了实验探究．首先他们猜想：①电流产生热量的多少可能与电阻大小有关；②电流产生热量的多少可能与电流大小有关；③电流产生热量的多少可能与通电时间有关．此时小明联想到生活中的两种现象：现象1：电热器只有在通电时才发热，而且通电时间越长产生的热量越多；现象2：电炉是通过铜导线接入电路中的，通电时，镍铬合金制成的电炉丝发热而铜导线几乎不发热．（1）根据现象2可知，猜想______（填序号）是合理的；（2）小刚针对现象2的猜想设计了如图所示的实验电路，其中A、B两个相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油，将电阻丝RA和RB（RA＜RB）分别浸没在两瓶煤油中，用两支相同的温度计分别测量两瓶中煤油的温度．①实验时，小刚将电阻丝RA和RB串联接入电路中，这是为了控制______和______相同；②小明在实验中通过观察温度计的______&来比较电流产生热量的多少；③接通电路后一段时间，小明发现B烧瓶中煤油的温度比A烧瓶中煤油的温度升高得多，由此可以得到的结论是：______．
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（1）现象2：电炉是通过铜导线接入电路中的，通电时，镍铬合金制成的电炉丝发热而铜导线几乎不发热．因铜导线和镍铬合金的电阻不同，因此可以猜想①电流产生热量的多少可能与电阻大小有关；（2）①两电阻丝串联接入电路即控制通过电阻丝的电流相等，又控制了通电时间相同；②实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；③通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越高；该现象表明：电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量；因为两电阻丝串联，RA＜RB，IA=IB，通电时间t相同，由Q=I2Rt可知，实验表明：在电流和通电时间相同的条件下，RA＜RB，B的电阻越大，电流产生的热量越多．故答案为：（1）①；（2）①电流；通电时间；②示数变化；③电流和通电时间相同时，电流通过电阻较大的导体时产生的热量较多．
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（1）根据现象2可以确定哪个是合理的；（2）①使两电阻丝串联，是利用串联电流处处电流相等控制通过电阻丝的电流相等，同时也可以控制通电时间相等，②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；③煤油温度升高，体积膨胀，电流产生的热量越多，煤油上升得越高，观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量．
本题考点：
焦耳定律．
考点点评：
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，属于中考常见题型，利用好控制变量法、转换法等是本题的解决关键．
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如图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形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（　　）A. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B.
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C.
该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的D.
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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A．由电路图可知，两密闭容器中电阻的阻值和通电时间相同，由并联电路的电流特点可知通过两容器内电阻的电流不同，则该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误；B．探究电流产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流的大小和通电时间相同，因此需要将右侧透明容器的外接电阻取下来，故B错误；C．单位时间内电流通过导体时产生的热量越多，空气的温度升高的越快，内外的气压差越大，U形管中液面的高度差越大，而不是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少，故C错误；D．当电阻和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多，所以左侧透明容器产生的热量多，容器内气体的压强大，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确．故选D．
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（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生的热量根电流关系，应控制电阻和通电时间不变；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）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．
本题考点：
考点点评：
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变形公式的理解和掌握本，有一定的难度．
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