冲刺2020中考物理倒计时专攻32种题型11电学实验

冲刺2020中考物理倒计时专攻32种题型11电学实验

题型11 电学实验 电学实验一《探究影响导体电阻大小的因素》‎ ‎▲ 核心考点 ‎【猜想与假设】‎ 导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积有关。‎ ‎【设计与进行实验】‎ ‎1.实验器材：开关、电源、带鳄鱼夹的导线、规格不同的镍铬合金丝、灯泡、电流表等。‎ ‎2.实验步骤：‎ 图1 图2‎ 实验一：导体电阻大小与长度的关系（如图1）‎ 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻（填“大”或“小”）‎ 镍铬合金 S ‎50cm ‎0.094A 大 镍铬合金 S ‎30cm ‎0.157A 小 结论1：在材料、横截面积相同时，电阻大小与导体长度有关，长度越长，电阻越大。‎ 实验二：导体电阻大小与横截面积的关系（如图1）‎ 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻（填“大”或“小”）‎ 镍铬合金 S ‎50cm ‎0.094‎ 大 镍铬合金 ‎4S ‎50cm ‎0.168‎ 小 结论2：在材料、长度相同时，导体电阻大小与横截面积有关，横截越大，则电阻越小。‎ 实验三：导体电阻大小与材料的关系（如图2）‎ 材料 横截面积 接入长度 电流I/A 电阻（填“大”或“小”）‎ 镍铬合金 S ‎50cm ‎0.094A 大 铜丝 S ‎50cm ‎0.963A 小 23‎ 结论3：导体电阻大小与导体材料有关。‎ ‎【拓展实验】‎ 实验：将废旧的白炽灯的钨丝小心地取出，接入电路中，闭合开关记下电流表示数，再通过酒精灯给钨丝加热，观察电流表示数。‎ 实验现象：加热过程中，电流表示数明显减小，加热到钨丝发红时，灯泡变暗，甚至不发光。‎ 现象分析：导体的电阻大小与导体温度有关。‎ ‎【实验结论】‎ 导体电阻大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与导体的温度有关。①在导体的材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。②在导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。③导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。‎ ‎【实验方法】‎ ‎（1）转换法：在电源电压不变的情况下，通过电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。‎ ‎（2）控制变量法：‎ ‎①探究导体电阻与导体材料的关系：选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体；‎ ‎②探究导体电阻与导体长度的关系：选取横截面积、材料均相同，长度不同的导体；‎ ‎③探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取长度、材料均相同，长度不同的导体；‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎（1）电路连接时开关应断开。‎ ‎（2）电流表的使用及读数。‎ ‎（3）画电路图或连接实物电路图。‎ ‎（4）实验中应多次测量，让实验结论更具有普遍性。‎ ‎（5）实验中使用电流表或小灯泡的评价：‎ 23‎ 当电阻变化较大时，选用电流表或小灯泡都能够直观反映出来；但若电阻变化不大时，优先选用电流表，使用电流表能够直观判断电阻的变化情况，通过小灯泡亮度无法直观比较出电阻变化情况。‎ ‎【实验评估】‎ 为了使电路更安全地工作，可在电路中串联一个滑动变阻器，且在开关闭合前滑动变阻器滑片移动到阻值最大处。‎ ‎▲ 针对训练 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证.实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如下表所示.‎ 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2‎ 电流大小/A A 锰铜合金 ‎0.5‎ ‎0.8‎ ‎0.4‎ B 镍铬合金 ‎0.5‎ ‎0.8‎ ‎0.32‎ C 镍铬合金 ‎0.5‎ ‎0.4‎ ‎0.16‎ D 镍铬合金 ‎1‎ ‎0.4‎ ‎0.08‎ ‎（1）实验中通过观察来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是。‎ ‎（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：‎ ‎。‎ ‎（3）分别将（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。‎ ‎（4）实验中电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越。‎ ‎（5）若依次把A、B两根合金丝接入电路，闭合开关记录电流表的示数，分析比较这两根合金丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的的关系。‎ 23‎ ‎（6）将B合金丝接入电路，闭合开关后用酒精灯对其进行加热，每隔10 s记录一次电流值，实验测得的数据如下表，由此可以得出导体的电阻随温度的升高而。‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 电流/A ‎0.16‎ ‎0.19‎ ‎0.21‎ ‎0.22‎ ‎（7）将合金丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将合金丝D全部接入电路时变大，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小.请你判断这种做法是否正确？（选填“正确”或“错误”），理由是：。‎ ‎（8）某同学认为将图中电流表换成小灯泡实验现象更明显，请你对他的方案作出评价：。‎ 答案：（1）电流表示数大小；转换法；（2）导体的材料、横截面积(粗细)相同(一定)时，长度越长(越短)，电阻越大(越小)；（3）B、C；（4）小；（5）材料；（6）增大；（7）错误；实验中没有控制合金丝的长度不变；（8）优点是比较直观，缺点是电路中的电流变化不大时，无法比较电阻大小。‎ 电学实验二《探究电流与电压和电阻的关系》‎ ‎▲ 核心考点 ‎【猜想与假设】‎ 电阻一定时，电压越高，电路中的电流越大；电压一定时，电阻越大，则电路中电流越小。‎ ‎【设计与进行实验】‎ ‎1.实验器材：电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线；‎ ‎2.实验步骤：‎ ‎（1）闭合开关，保持电路中电阻10Ω不变，分别调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压成倍数增加，观察电流表示数，将数据填入表格。‎ 23‎ ‎（2）闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，并且通过调节滑动变阻器的滑片，使阻值不同的定值电阻R两端的电压保持3V不变，观察电流表示数，将实验数据记录表中。‎ 根据上述表中的数据绘制的图像和图像如图所示。‎ ‎【分析和论证】‎ 观察到图像可知，在一定时，与成正比。观察到图像可知，在一定时，与成反比。‎ ‎【实验结论】‎ ‎①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；‎ ‎②在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。‎ ‎【实验方法】‎ 控制变量法：‎ ‎①探究电流与电压的关系时：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表的示数；‎ ‎②探究电流与电阻的关系时：更换电阻，调节滑片位置，控制电压表示数不变，观察电流表的示数；‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎（1）滑动变阻器的作用：‎ 23‎ ‎①探究电流与电压的关系：保护电路、改变定值电阻两端的电压；‎ ‎②探究电流与电阻的关系：保护电路、保持定值电阻两端的电压不变；‎ ‎（2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处。‎ ‎（3）电流表、电压表的使用和读数。‎ ‎（4）实物电路图连接、纠错及画电路图。‎ ‎（5）多次测量的目的：使结论更具有普遍性。‎ ‎（6）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大。‎ ‎（7）电路故障分析。‎ ‎（8）表格错误数据的分析：‎ ‎①探究电流与电压的关系：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据。‎ ‎②探究电流与电阻的关系：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同的一组为错误数据。‎ ‎（8）欧姆定律的相关计算。‎ ‎（9）将定值电阻换为小灯泡的评估：小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而会影响实验结论，因此不能将定值换作小灯泡进行实验。‎ ‎▲ 针对训练 在“探究电流与电压的关系”实验中：‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）；‎ ‎（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是；‎ 甲乙丙 23‎ ‎（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动；‎ ‎（4）实验中测得多组数据，记录的数据表格如下，根据表格数据，可得电流与电压的关系是；本实验所用电阻阻值为Ω。‎ ‎（5）连接电路时开关应，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（选填“A”或“B”）端。‎ ‎（6）若小明闭合开关前，发现电流表的指针在零刻度线左端，其原因是。‎ A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了 ‎（7）请根据表格数据，在图丙中绘制电阻R的I-U图像。‎ ‎（8）某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律，他的说法（选填“错误”或“正确”），原因是。‎ ‎（9）某同学进行实验时所选取的滑动变阻器规格与小明选用的不同，实验时发现无论如何移动滑片，都无法使电压表示数为0.5 V，原因是，为了解决这个问题，可以采取的方法是（写出一种即可）。‎ ‎（10）某同学进行实验时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，检查电路后发现她连接的电路存在问题，问题是。‎ 答案：（1）；‎ ‎（2）电阻R断路；（3）0.12；A；（4）电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；5；（5）断开；B；（6）A；‎ 23‎ ‎（7）‎ ‎（8）错误；小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而影响实验结论；‎ ‎（9）滑动变阻器的最大阻值过小；减小电源电压；‎ ‎（10）将电压表并联在滑动变阻器两端；‎ 电学实验三《伏安法测电阻》‎ ‎▲ 核心考点 ‎【实验目的】‎ 测未知电阻的阻值 ‎【设计并进行实验】‎ ‎1.实验器材：电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器；‎ ‎2.实验原理：‎ ‎3.实验步骤：‎ ‎（1）断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大端。‎ ‎（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。‎ ‎（3）根据公式计算出R的值，并记录在表格中。‎ 23‎ ‎（4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。‎ ‎【拓展实验】‎ ‎（5）将定值电阻换成小灯泡进行实验，电路图和实物图如下所示：‎ ‎【分析数据】‎ ‎①将测得的定值电阻阻值进行求平均值：‎ ‎②不能将小灯泡的电阻测量值进行求平均值，因为小灯泡电阻受温度的影响，是变化的。‎ 定值电阻和小灯泡的图如下：‎ ‎【实验结论】‎ 电阻是导体本身的特性，和导体的电流与电压无关；灯泡的电阻不是固定的，随温度的升高而增大。‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎（1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻（小灯泡）两端的电压和通过的电流。‎ ‎（2）滑动变阻器规格的选取：‎ 23‎ ‎（3）要使小灯泡正常发光，应移动滑片，使电压表示数为小灯泡额定电压。‎ ‎（4）电压表示数小于（或大于）小灯泡额定电压时，滑片移动方向的判断：应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小（或变大）。‎ ‎（5）实验时多次测量的目的：‎ ‎①定值电阻：获得多组数据求平均值，减小误差；‎ ‎②小灯泡：获得多组数据，探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系；‎ ‎（6）电路故障分析。‎ ‎（7）I－U图像分析与绘制：‎ ‎①如图所示，a为定值电阻，b为小灯泡，c为电压表接滑动 变阻器两端时，小灯泡的I－U图像；‎ ‎②得出小灯泡电阻的变化规律：小灯泡的电阻随着温度的升 高而增大。‎ ‎（8）动态电路分析；‎ ‎（9）电功率的计算；‎ ‎（10）求取平均值的评估：‎ ‎①测定值电阻：不能根据求出的电压、电流的平均值计算电阻，应计算出每次的电阻，然后求电阻的平均值，即（以3次为例）。‎ ‎②测小灯泡电阻：求小灯泡电阻平均值不合理，小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，不是定值。‎ ‎（11）实验装置可进行的其他实验拓展；‎ 拓展：特殊法测定值电阻阻值：‎ ‎（1）缺电压表测电阻 23‎ ‎（2）缺电流表测电阻 ‎▲ 针对训练 学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V.‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉；‎ 23‎ ‎（2）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是______；‎ A.电压表短路　　　B.电压表断路 C.滑动变阻器短路　　D.小灯泡断路 ‎（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_______移动（选填“左”或“右”）；‎ ‎（4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I－U图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为Ω。‎ ‎（5）实验中使用滑动变阻器除了保护电路外，还可以。‎ ‎（6）若实验室滑动变阻器有两种规格，则小明选择的滑动变阻器规格应。‎ A.30Ω　5A　　 B.10Ω　0.1A ‎（7）通过图像可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明，灯丝的电阻随温度的升高而（选填“增大”、“不变”或“减小”）。‎ ‎（8）某同学通过计算，得到多组小灯泡的电阻值，他认为应该求平均值作为实验的最终结果，请你评价他的做法，并说明理由。‎ ‎（9）完成测量后小明认为还可以用上述器材探究“电流与电压关系”，小李认为用上述器材不能完成此探究，你认为小李判断的理由是。‎ 答案：（1）‎ ‎（2）D；（3）左；（4）12.5；（5）改变小灯泡两端的电压；（6）A；（7）增大；‎ ‎（8）他的做法是错误的，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化，求平均值无意义；‎ ‎（9）小灯泡的电阻随温度的升高而变化，不能控制小灯泡电阻不变。‎ 23‎ 电学实验五《测量小灯泡的电功率》‎ ‎▲ 核心考点 ‎【实验目的】‎ 用伏安法测量小灯泡的电功率，进一步理解额定功率和实际功率的联系和区别。‎ ‎【设计与进行实验】‎ ‎1.实验器材：电源、导线、开关、小灯泡（额定电压2.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器；‎ ‎2.实验原理：‎ ‎3.实验步骤：‎ ‎（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片移到阻值最大处。‎ ‎（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5V、2V和3V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中；‎ ‎（3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。‎ ‎【分析和结论】‎ ‎（1）当，灯泡正常发光；‎ ‎（2）当，灯泡发光较暗；‎ 23‎ ‎（3）当，灯泡发光很亮；‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎（1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，从而改变灯泡的电功率；‎ ‎（2）连接电路前，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器应滑动到阻值最大处；‎ ‎（3）电表量程及滑动变阻器规格的选取；‎ ‎（4）使小灯泡正常发光的操作：移动滑片，观察电压表示数，当电压表示数等于小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光；‎ ‎（5）动态电路分析；‎ ‎（6）小灯泡的U－I图像不是直线（或不同电压下小灯泡电阻不同）的原因：灯丝电阻随温度的升高而增大。‎ ‎（7）灯泡亮暗程度与实际功率关系：小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮；‎ ‎（8）实验中改变小灯泡两端电压的方式：通过移动滑动变阻器连入电路的阻值大小；‎ ‎（9）伏安法测电阻和伏安法测电功率的异同点 相同点：‎ ‎①实验电路相同；‎ ‎②实验方法相同，都是伏安法；‎ ‎③测量的物理量相同，都是测量电流和电压。‎ 不同点：‎ ‎①实验原理不同，测电阻的实验原理是，测电功率的实验原理是；‎ ‎②实验数据处理方式不同，测电阻中，处理数据，多次测量求平均值减小实验误 差；而测电功率的实验中多次实验是寻找在不同电压下的实际电功率与灯泡亮度之间关系。‎ ‎（10）多次测量的目的 ‎①在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了研究小灯泡的亮度（或电功 23‎ 率）与小灯泡两端电压的关系；‎ ‎②在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是研究小灯泡的电阻是否与温度有关；‎ ‎③在测量定值电阻阻值的实验中，多次测量的目的是为了求平均值，以减小实验误差；‎ ‎（11）不能用多次测量求电功率平均值作为小灯泡的额定功率的原因：忽略了温度对小灯泡电阻的影响，即小灯泡两端电压改变，实际功率也改变；‎ ‎（12）特殊法测电功率；‎ 缺电流表设计思路：‎ 缺电压表设计思路 23‎ ‎▲ 针对训练 小倩同学现有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V.‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接.（连线时导线不能交叉）‎ ‎（2）图甲中，连接电路时，开关应处于________状态.闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于（选填“A”或“B”）端.‎ 甲乙丙 ‎（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是________.（填字母）‎ A.更换小灯泡 B.检查电路是否有故障 23‎ C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 ‎（4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动.当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W.‎ ‎（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用.小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率.操作如下：‎ ‎①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________；‎ ‎②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；‎ ‎③小灯泡的额定功率P额＝__________________.（用U、U额和R0表示）‎ ‎（6）实验中可供选择的滑动变阻器有“5Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2，则本实验选择的滑动变阻器为.‎ ‎（7）滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数________，电压表的示数________.‎ ‎（8）小倩移动滑动变阻器滑片多次测量，根据收集到的实验数据，得出了灯泡亮度与实际功率的关系.在分析论证过程中，小倩发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是___________________________.‎ ‎（9）为了减小误差，小倩算出了小灯泡的平均功率作为小灯泡的额定功率，你认为这样处理数据是_______（选填“合理”或“不合理”）的，理由：______________.‎ ‎（10）实验中若电流表完好，电压表0～15 V量程损坏，为了正常进行实验，在不添加器材的情况下，下一步的操作是_________________________________.‎ ‎（11）若电路连接正确，电压表、电流表、滑动变阻器均可正常使用，在实验中闭合开关无论怎么样移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终达不到小灯泡的额定电压，出现这种情况的原因可能是__________________.改变这种现象可以采取的相应的措施是________________________________.‎ ‎（12）小倩设想不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量另外一只已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：‎ ‎①_________________________________________________；‎ ‎②闭合S、S1，断开S2，记录下此时电流表的示数为I.‎ ‎③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝_____________.‎ 23‎ 答案：（1）‎ ‎（2）断开；B；（3）C；A；（4）1.14；（5）U额；（6）R2‎ ‎；（7）减小；减小；（8）小灯泡的电阻随温度的变化而变化；（9）不合理；小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值无意义；（10）将电压表并联在滑动变阻器两端；（11）电源电压太低；更换新电池或者增加电池节数；‎ ‎（12）闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额；‎ 电学实验六《探究影响电流热效应的因素》‎ ‎▲ 核心考点 ‎【设计与进行实验】‎ ‎1.主要实验器材选取及作用：‎ ‎（1）加热材料的选用：用煤油或空气（相比于水：①煤油是绝缘体；②煤油和空气的比热容小，可以使实验现象更明显）；‎ ‎（2）选择加热物质的要求：①物质种类、质量和初温均相同；②绝缘体。‎ ‎2.实验步骤：‎ ‎（1）探究电流产生的热量与电阻的关系 将两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两电阻丝的电流相同，通电一段时间后，比较两个容器中U型管液面的高度变化情况，发现与右边容器相连的U型管液面高度变化更大一些。如图1所示：‎ 23‎ 图1 图2 图3‎ 结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。‎ ‎（2）探究电流产生的热量与电流的关系 如图2所示，两个密闭容器中的电阻丝阻值都是5Ω，在右侧容器的外部，将一个5Ω的电阻与这个电阻并联，因此通过左侧容器中电阻丝的电流大于通过通过右侧容器中电阻丝的电流。在通电时间相同时，观察两个U型管中液面高度的变化。‎ 发现与左侧容器相通的U型管液面变化更大一些。‎ 结论：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）探究电流产生的热量与时间的关系 如图3所示，将这套装置接到电源两端，在通电过程中，只观察与左边容器相通的U型管的液面高度变化情况，发现随着通电时间越长，U型管中液面高度变化越大。‎ 结论：在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。‎ ‎【实验结论】‎ 导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关：①在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电流产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。‎ ‎【实验方法】‎ ‎（1）转换法：通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少；‎ 23‎ ‎（2）控制变量法：‎ ‎①探究电热与通电电流的关系：控制电热丝阻值和通电时间相同，改变通过电热丝的电流大小；‎ ‎②探究电热与电阻的关系：控制电热丝的电流和通电时间相同，选择两个不同阻值的电阻丝；‎ ‎③探究电热与通电时间的关系：控制电热丝的阻值和电流相同，改变通电时间的长短；‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎（1）容器内加热物质为空气的原因：气体的热胀冷缩明显，使现象更加明显；‎ ‎（2）多次测量的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性；‎ ‎▲ 针对训练 下图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器.其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象.‎ 甲乙 ‎（1）实验中通过观察______________________的变化来比较导体所产生的热量的多少；这运用了_________（选填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想.‎ ‎（2）用装置甲进行实验时，通过控制通电时间和电路中的________不变，来研究导体产生热量与电阻的关系.‎ ‎（3）在乙装置中，C、D透明容器中产生热量较多的是________容器.‎ ‎（4）图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体________的关系.‎ ‎（5）为使甲装置得出的结论具有一定的普遍性，同学们讨论了以下两种方案：‎ 方案一：在图甲中，断开开关，待U形管中液面降回到起始高度后，再次闭合开关进行实验，比较U形管中液面上升情况，得出结论.‎ 方案二：在图甲中，断开开关，换用阻值不同的电阻，再次闭合开关进行实验，‎ 比较U形管中液面上升情况，得出结论.‎ 23‎ 以上两种方案，你认为可行的是方案________.‎ ‎（6）小明认为将容器中的空气换成水，也可以完成实验，你认为小明的做法是否合理，请说明理由：________________________________________.‎ ‎（7）小明家的电饭锅电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作，你认为引起电源线过热的原因可能是新买的电源线过________（选填“粗”或“细”）.‎ 答案：（1）U形管液面高度差；转换法；（2）电流；（3）C；‎ ‎（4）电流；（5）二；（6）不合理，水受热体积变化不明显(水是导体)；（7）细 磁学实验七《探究影响电磁铁磁性强弱的因素》‎ ‎▲核心考点 ‎【设计与进行实验】‎ ‎1.实验器材：电源、导线、开关、滑动变阻器、匝数不同的电磁铁、大头针；‎ 甲乙 ‎2.电磁铁通电后具有磁性的原理：电流的磁效应；‎ ‎3.实验步骤：‎ ‎①用一根导线在一枚铁钉上缠绕几匝制作一个电磁铁。‎ ‎②将制作的电磁铁、滑动变阻器及电流表、开关、电源连入电路中，如图甲所示，闭合 23‎ 开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数增大，观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。‎ ‎③将两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中，如图乙所示，观察两个电磁铁吸引曲别针的数目有什么不同。‎ ‎【分析与论证】‎ ‎（1）图甲所示实验中，线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，吸引曲别针的数目越多，说明电磁铁的磁性越强；‎ ‎（2）图乙所示实验中，电流大小相同时，线圈匝数多的电磁铁吸引曲别针的数目多，说明线圈匝数越多，磁性越强。‎ ‎【实验结论】‎ 电磁铁的磁性强弱与通过的电流和线圈的匝数有关：‎ ‎①线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；‎ ‎②电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。‎ ‎【实验方法】‎ ‎（1）转换法：通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱；‎ ‎（2）控制变量法：‎ ‎①探究磁性强弱与电流大小的关系：控制螺线管的线圈匝数不变，移动滑动变阻器滑片，改变电路中电流大小，观察螺线管吸引大头针的数量；‎ ‎②探究磁性强弱与线圈匝数的关系：控制螺线管的电流不变，改变螺线管的线圈匝数，观察螺线管吸引大头针的数量；‎ ‎【交流与讨论】‎ ‎（1）安培定则的应用：判断螺线管N、S极；‎ ‎（2）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因：同名磁极相互排斥；‎ ‎▲ 针对训练 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，老师制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路.‎ 23‎ ‎（1）实验中是通过电磁铁___________________来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是________.‎ ‎（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________（选填“增加”或“减少”），说明电流越_______，电磁铁磁性越强.‎ ‎（3）根据图示的情境可知，_______（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明 ‎.‎ ‎（4）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的________极.‎ ‎（5）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是___________________________________.‎ 答案：（1）吸引大头针的多少；转换法；（2）增加；大；（3）甲；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；（4）S；（5）同名磁极相互排斥。‎ 23‎