如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，三个密闭容器内的电阻如图所示、、，三个容器串联，在丙容器的外部将一个的电阻和并联。本装置中我们可以通过观察来反映电阻丝上产生的电热，这种实验方法叫（填“控制变量法”或“转换法”）。通电后，想要比较电热和电阻的关系，我们可以选取两个装置来比较：想要比较电热和电流的关系，我们可以选取两个装置来比较；在通电相同时间下，三个容器中产生的热量之比为。

1. 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。

（1）在图甲中，通过两电热丝的电流；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的的关系；

（2）图乙是探究电流通过导体产生的热量与的关系；

（3）在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的来比较各容器中电热丝产生热量的多少的；

（4）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为。

实验探究题容易

2. 如图所示是“探究通电导体产生的热量与大小关系”的实验装置。若在电路两端加3V电压且保持不变，则在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为J。

填空题容易

3. 如图所示装置中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。只闭合S₁ ，电路中的电流为0.2A，通电10min电阻R₁产生的热量为J；再闭合S₂ ，左侧U形管内液柱的高度差（选填“大于”“小于”或“等于”）右侧液柱的高度差；此时通过R₂和R₃电流大小（选填“相等”或“不相等”）。

填空题容易

1. 实验桌上有如下器材：一个保温烧瓶，烧瓶内装有适量的煤油、温度计和阻值已知的电阻丝R ．还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干．小强想利用这些器材探究“电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的定性关系”．

(1) 如图所示是小强连接的电路．请你帮助他将电路连接完整，并满足开关S闭合前，滑动变阻器接入电路的阻值最大．

(2) 小强要想完成此实验，还需添加的一个测量工具是．

(3) 实验过程中，电流通过电阻时产生的热量Q的大小用来反映．

(4) 利用上述实验器材还可以探究“电流通过电阻时产生的热量跟的关系”．

实验探究题普通

2. 如图所示两个完全相同的密闭容器中各装一电热丝，R₁=5Ω，R₂=10Ω。小明将它们与滑动变阻器串联组成电路，探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”。通电后，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化。

（1）根据小明的设计，通电后，观察可比较电热丝产生热量的多少；

（2）此电路可探究电流产生的热量与、的关系；小华用另一套相同的装置进行实验，发现右边U形管液面没有发生明显变化，其原因可能是；

（3）电路接通后，通过R₁的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）R₂的电流，通电一段时间后的现象如图中所示，可得出的结论是；

（4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”：。

实验探究题普通

3. 小昕做了“探究电流产生的热量与电阻大小的定性关系”的实验。

（1）如图1所示，两个完全相同的烧瓶，分别装有初温和质量相等的花生油，插入相同的温度计，分别装入电阻。请你帮忙完成实物图的连接，使电路能达到实验目的。

（2）该实验中，小昕是通过观察的变化来比较电阻所产生热量的多少，使用了（选填“转换法”“控制变量法”或“比值定义法”）。

（3）闭合开关，2min后，小昕发现乙瓶中温度计的示数比甲瓶的高，继续加热到3min、4min、5min，她观察到的结果依然如此。由此可以得出结论：；

（4）小昕将实验进行了改进，如图2所示，她将电阻为4Ω的镍铬合金丝和电阻为0.5Ω的铜丝串联接入电路，用两张完全相同的纸巾分别将它们包住，并分别在纸巾上滴了一滴花生油，通电后约10s，只看到包在4Ω镍铬合金丝上的纸巾冒烟，请你评估改进后的实验有何优点？。

（5）若小昕想进一步探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，只需要在图1电路中分别接入一只电流表和一个。

实验探究题普通

1. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，小郡同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　）

A. U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 B. 图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 C. 图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 $\text{[math]}$ D. 用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象

单选题容易

2. 如图所示是研究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的容器内，容器内封闭等量的空气。下列说法正确的是（　　）

A. 该实验是根据U形管两侧液面高度差来反映电流产生热量多少 B. 甲实验是为了研究电流产生热量与电流的关系 C. 乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶1 D. 图乙中右侧容器外连接5Ω的电阻丝，它的作用是使电阻丝c、d中的电流不相等

多选题普通

3. 某同学采用了如图甲乙所示的实验装置，探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。两个透明容器中都有一段电阻丝，且密封着等量的空气，U形管中液面的高度差的变化反映了密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　）

A. 图甲装置能探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系 B. 图甲中的实验，相同的时间内，左右容器中电流通过导体产生的热量之比为2∶1 C. 图乙中右边透明容器中的电阻为 $\text{[math]}$ ，可以探究热量跟电流的关系 D. 图乙中右边透明容器中的电阻为 $\text{[math]}$ ，容器外的电阻即使不是 $\text{[math]}$ ，也可以探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系

单选题普通

1. 如图是某电蒸锅的内部简化电路图，电蒸锅额定电压为220V，R₁、R₂为发热电阻，R₁的阻值为4840，加热挡功率为1200W，用此电蒸锅加热挡对质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃，已知c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。

求：

(1) 保温挡的功率；

(2) 电阻R₂的阻值；

(3) 电蒸锅的加热效率。

计算题普通

2. 实验桌上有如下器材：一个保温烧瓶，烧瓶内装有适量的煤油、温度计和阻值已知的电阻丝R ．还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干．小强想利用这些器材探究“电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的定性关系”．

(1) 如图所示是小强连接的电路．请你帮助他将电路连接完整，并满足开关S闭合前，滑动变阻器接入电路的阻值最大．

(2) 小强要想完成此实验，还需添加的一个测量工具是．

(3) 实验过程中，电流通过电阻时产生的热量Q的大小用来反映．

(4) 利用上述实验器材还可以探究“电流通过电阻时产生的热量跟的关系”．

实验探究题普通

3. 科技小组开展设计一款多功能电热锅的项目活动，过程如下：

【明确问题】同学们讨论后认为，电热锅应具有如下功能和标准：

功能1：加热模式额定功率880W；保温模式额定功率88W；额定电压220V；

功能2：电热锅达到设定温度后能自动从加热模式切换到保温模式；

功能3：电热锅从加热模式切换到保温模式的设定温度可调，以实现蒸、煮、炖、焖、烙、煎多种烹饪方式。

(1) 【方案设计】根据标准，小组设计了如图甲的方案。

工作电路中加热挡的发热电阻R应设计在处（选填“a”或“b”）；

(2) 为保证加热功率为880W，发热电阻R的阻值应为多大？

(3) 科技小组选取了一种热敏电阻R_t ，其阻值与温度关系见图乙，把它接在控制电路中，可以实现当电热锅内温度达到105℃时，当电流达到0.03A时，电磁铁会吸下衔铁，选用的定值电阻R₀阻值应为多大？（电磁铁线圈阻值不计）

(4) 用这个电热锅在加热模式下将1L温度为12℃的水在标准大气压下烧开，至少需要多长时间[c_水＝4200J/（kg•℃）]？

(5) 【方案评估及改进】

经过讨论，同学们发现以上设计方案无法实现功能3。

为实现功能3，请说出一种改进方法：。

综合题普通