实验探究题 · 第4节 焦耳定律

实验探究题中等
小嘉在电学学习中,对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏,他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一:如图甲所示,在 “探究电流与电阻关系” 的实验时选用了如下器材:电压恒为 6V 的电源,阻值为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω 的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各 1 个,导线若干。
题目配图
(1) 在检查电路时,他发现有一根导线连接错误,请你在甲图中将连接错误的那条导线上画 “×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
答案:作图题
子题答案图
(2) A、B 两同学根据各自的实验数据,作出了如图乙所示的 I−R 图象。分析图象,你认为________(选填 “A” 或 “B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是:_____________________;
答案:A;没有控制电阻两端电压不变
(3) 要完成该实验,滑动变阻器应该选用______________(填下列选项前的字母)规格; A.20Ω・0.5A B.40Ω・0.2A C.50Ω・1A
答案:C
(4) 实验二:**为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,设计了如图所示的实验装置(电源、开关未画出)。图丁是控制导体电阻和通电时间相同,探究________对产生热量多少的影响。
子题配图
答案:电流
答案:(1) 作图题;(2) A;没有控制电阻两端电压不变;(3) C;(4) 电流
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(1) 探究电流与电阻关系,定值电阻、滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,修改错误连线。 (2) 探究电流与电阻关系,需要控制定值电阻两端电压不变;A 同学 I‑R 图像中 IR 乘积不相等,没有控制电阻两端电压不变,操作错误;B 同学 IR=2V,电压保持不变。 (3) 定值电阻控制电压 UV=2V,电源电压 6V,滑动变阻器分压 4V;接入最大定值电阻 25Ω,串联分压:25Ω/R滑=2V/4V,解得 R滑=50Ω,因此选 “50Ω・1A” 规格 C。 (4) 丁装置:右侧两电阻并联,再和左侧电阻串联;电阻大小、通电时间相同,通过两个容器内电阻的电流不同,探究电热与电流大小的关系。

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