实验必考一题： 实验10 探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关（解析版）.docxVIP

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通过实验得出电流通过导体产生热量的多少与电流大小、导体的电阻大小、通电时间长短有关。

电炉丝接入电路时，电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？换句话说，电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？

根据生活经验可以猜想电流通过导体时产生热量的多少可能跟导体的电阻大小、通过导体的电流大小以及通电时间有关。

2个相同的密封着等量空气的透明容器、2个U型管、3根阻值为的电阻丝、1根阻值为的电阻丝、电源、导线等。

1．如下图所示，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；两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中电阻丝的电阻比较大，将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通电一段时间后，发现右边U形管中的液面高于左边U形管中的液面；

2．如下图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在右边容器的外部，将另一个相同的电阻和这个容器内的电阻并联，然后再与左边容器的电阻串联，接通电路，在通电时间相同的情况下，我们会看到左边U形管中的液面高于右边U形管中的液面。

1．如下图所示，两容器中电阻丝阻值不同，通过它们的电流相等，通电时间相同，右边U形管中的液面高于左边U形管中的液面，说明右边容器中电阻丝产生的热量多。这表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多；

2．如下图所示，两容器中电阻丝的阻值相同，根据串、并联电路中电流的规律可知，通过左边容器中电阻丝的电流大于通过右边容器中电阻丝的电流，通电时间相同，左边U形管中的液面高于右边U形管中的液面，说明左侧容器中的电阻丝产生的热量多。这表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多；

3．由常识可知，在电流、电阻相同情况下，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多。

电流通过导体产生的热量跟导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，导体的电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长，产生的热量就越多。

1．控制变量法：在图1所示的实验中，密封容器中装有5Ω和10Ω的电阻丝串联，目的是控制通过它们的电流和通电时间相同；在图2所示的实验中，密封容器中都装有5Ω的电阻丝，是为了控制电阻和通电时间相同，两次实验均采用了控制变量法；

2．转换法：电阻丝产生热量使空气受热膨胀，推动液体流动，使液面发生改变，这里将电阻丝产生热量的多少通过U形管中液面高度的变化反映出来，是运用了转换法。

1．实验前需保证U形管内液面相平；

2．确保容器的气密性。

1.小刚在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中，所用的实验器材如下图所示，两个透明容器内密封着等质量的空气，U形管中液面最初相平；

（1）实验中是通过观察U形管中液面的______来显示容器内空气温度的变化，这里采用的方法是______；

（2）实验中选用空气而不用水做实验，是因为相对于水，空气受热更容易_______，可使U形管中液柱上升更快，实验现象更明显；

（3）用笔画线代替导线，把图中两个容器的电阻丝接到电路中，要求滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中电阻增大______；

（4）组装之前，将图中往U形管内注入适量红墨水，U形管_______(选填“属于”或“不属于”)连通器；

（5）另一实验小组进行实验时，发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是______；(填一种情况即可)

（6）正确接好电路，闭合开关，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流、通电时间相同的情况下，______越大，它所产生的热量越多；

（7）在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，应该控制______和______不变；

（8）将下图装置接入上图的虚线框中，重新做这个实验；①探究的是电流产生的热量跟_______的关系，通电一段时间后，______(选填“左”或“右”)侧容器内的电阻丝产生的热量多，得出的结论是______；

②要进一步使该结论更具有普遍性，在装置不变的情况下，可以采取的方法是：______；

（9）若通过R1的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是______J；

（10）小刚发现电热水壶在工作时，其内部的电热丝发热较多，而与电热丝连接的导线却发热较少，原因是______。

【答案】①.高度差②.转换法③.膨胀④.⑤.属于⑥.与此相连的透明容器有可能漏气⑦.右⑧.电阻⑨.电阻⑩.电流?.电流?.左