九年級物理全一冊舉一反三系列專題18.4焦耳定律【四大題型】(人教版)(原卷版+解析)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【題型1 探究電流熱效應(yīng)的實驗原理和電路圖】
\l "_Tc25206" 【題型2 電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系】
\l "_Tc9103" 【題型3 焦耳定律的推導(dǎo)及其應(yīng)用】
\l "_Tc9103" 【題型4 綜合與計算】 \l "_Tc1161"
【知識點1 探究電流熱效應(yīng)的實驗原理和電路圖】
1、實驗?zāi)康模禾骄侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系;探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。
2、實驗電路圖：
3、實驗方法：控制變量法(控制其他量一定，只研究一個量)，轉(zhuǎn)換法(將抽象的現(xiàn)象具體化)。
4、注意事項：要檢查裝置的密閉性，容器中被加熱液體的初始溫度和質(zhì)量要相等，通過觀察液面高度差來間接觀察導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量大小。
5、實驗過程：
(1)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，控制電流和通電時間一定，如圖甲。閉合開關(guān)，通電一段時間后觀察U形管中液面差，發(fā)現(xiàn)右邊電阻大的U形管中液面差大。
(2)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，控制電阻與通電時間一定，如圖乙。閉合開關(guān)，通電一段時間后觀察左右兩邊U形管中的液面差，發(fā)現(xiàn)左邊電流大的管中液面差大。
【題型1 探究電流熱效應(yīng)的實驗原理和電路圖】
【例1】（2022·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實驗裝置（兩個透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）
①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的
②圖甲裝置能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
③圖乙實驗過程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω
④用圖甲中的實驗結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象
A．①②B．②③C．②④D．③④
【變式1-1】（2021·四川自貢·中考真題）如圖所示是“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，下列說法錯誤的是（）
A．U形管液面高度變化是因為容器中氣體熱脹冷縮的緣故
B．通電后透明容器中氣體的內(nèi)能增大是通過做功的方式改變的
C．圖甲中，通電一段時間后左右兩邊容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量之比是1∶2
D．圖乙所示的裝置可以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少跟電流大小的關(guān)系
【變式1-2】（2021·四川廣元·中考真題）用如圖的裝置探究影響電流熱效應(yīng)的因素，電阻絲R1和R2分別密封在兩只完全相同的燒瓶中，且R1＜R2，瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油．下列說法正確的是（）
A．該裝置用來探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系
B．閉合開關(guān)后，裝R1電阻絲的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快
C．實驗中，通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生生熱量的多少
D．將某一燒瓶中的煤油換成等質(zhì)量的水，可比較煤油和水的比熱容大小
【變式1-3】（2022·廣東·廣州市育才中學(xué)二模）俊羲在探究某個科學(xué)問題時，把阻值均為5Ω的兩段電熱絲R1、R2分別放在兩個完全相同的燒瓶中，燒瓶中分別盛有質(zhì)量和初溫均相同的不同液體（絕緣體），并連接成了如圖所示的實驗電路（兩溫度計完全相同），接通電路進(jìn)行實驗（忽略熱損失）。則下列說法正確的是（）
A．該裝置能用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻的關(guān)系
B．該裝置能用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟流過導(dǎo)體電流的關(guān)系
C．某時刻A溫度計示數(shù)比B溫度計的大，則電熱絲R1產(chǎn)生的熱量比R2的多
D．某時刻A溫度計示數(shù)比B溫度計的大，則左側(cè)燒瓶中液體的比熱容比右側(cè)的小
【知識點2 電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系】
電流產(chǎn)生的熱量與電流大小、導(dǎo)體的電阻大小、通電時間有關(guān)。具體關(guān)系是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比、與導(dǎo)體的電阻成正比、與通電時間成正比。
電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，這是電流的熱效應(yīng)。焦耳定律是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。內(nèi)容是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：Q=I2Rt，適用于所有電路。
2、【題型2電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系】
【例2】（2022·廣西柳州·中考真題）在“探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)”的實驗中發(fā)現(xiàn)，電路中的電阻絲溫度升高而導(dǎo)線溫度沒有明顯變化，這是因為二者的（）
A．電阻不同B．電流不同
C．密度不同D．通電時間不同
【變式2-1】（2022·山東聊城·中考真題）如圖所示是“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時間后，左側(cè)形管中液面高度差比右側(cè)的大。下列說法錯誤的是（）
A．形管中液面高度的變化反映了電阻產(chǎn)生熱量的多少
B．通過左、右兩邊容器中電阻絲的電流相同
C．右邊容器中的電阻比左邊容器中的電阻小
D．通電時間相同，兩個容器中空氣吸收的熱量相同
【變式2-2】（2022·湖南常德·中考真題）用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”。以下說法中不正確的是（）
A．觀察溫度計的示數(shù)比較電流產(chǎn)生的熱量
B．該實驗裝置可以探究通電時間一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
C．該實驗裝置還可以探究通電時間一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
D．甲、乙兩瓶中可以裝質(zhì)量相同的不同液體
【變式2-3】（2022·甘肅蘭州·中考真題）現(xiàn)有“6V 3W”和“12V 6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（）
A．通電時間相同時，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡少
B．通電時間相同時，電流通過乙燈泡比甲燈泡做功一定快
C．兩只燈泡串聯(lián)工作時，甲燈泡產(chǎn)生的熱量一定比乙燈泡少
D．兩只燈泡并聯(lián)工作時，干路中允許通過的最大電流為1A
3、【題型3 焦耳定律的推導(dǎo)及其應(yīng)用】
【例3】（2022·山東聊城·中考真題）以下說法正確的是（）
A．只有正電荷的定向移動才能形成電流
B．金屬容易導(dǎo)電是因為內(nèi)部有大量電子
C．導(dǎo)體的電阻越大，導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大
D．電流通過用電器產(chǎn)生的熱量等于消耗的電能
【變式3-1】（2022·湖北湖北·中考真題）某款家用電熱取暖器有兩個檔位，它正常工作時，下列說法正確的是（）
A．取暖器的電熱絲是由電阻率小、熔點高的材料制成
B．“高溫”檔一定比“低溫”檔產(chǎn)生的熱量多
C．“高溫”檔一定比“低溫”檔的工作電阻大
D．連接電熱絲的導(dǎo)線比電熱絲的電阻小
【變式3-2】（2022·河南·中考真題）如圖所示，兩個相同透明容器中密封著等量的空氣。用該裝置探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時，下列說法正確的是（）
A．用U形管中液面高度差反映電流產(chǎn)生熱量的多少
B．通電后可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系
C．通電后可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系
D．通電一段時間后，左側(cè)U形管中液面高度差較大
【變式3-3】（2022·遼寧錦州·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，將R的滑片從b端移到a端過程中，兩個電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）
A．電源電壓為4.5V
B．滑動變阻器的最大阻值為20Ω
C．R1的最小電功率為0.225W
D．閉合開關(guān)S1、S2，通電10s整個電路最多產(chǎn)生熱量為36J
4、【題型4 綜合與計算】
【例4】（2022·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）如圖所示，電源電壓恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑動變阻器R3的規(guī)格是“20Ω 1.5A”，電流表的量程是0～3A，電壓表的量程是0～15V。
（1）只閉合開關(guān)S，移動滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.8A時，電壓表示數(shù)為8V，求電源電壓。
（2）將滑片移到最右端，閉合所有開關(guān)，在1min內(nèi)R1產(chǎn)生多少熱量？
（3）閉合所有開關(guān)，為保證電路安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍應(yīng)為多少？
【變式4-1】（2022·湖北·荊州市教育科學(xué)研究院中考真題）如圖所示的電路中，電源電壓恒定為4.5V，燈泡L上標(biāo)有“2.5V；1.25W”字樣（燈絲電阻不變），定值電阻R1阻值為15Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω；1A”，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，求：
（1）小燈泡L的電阻；
（2）閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2，電流表示數(shù)為0.3A，此時滑動變阻器R2連入電路的阻值；
（3）閉合開關(guān)S、S1、S2，滑動變阻器的滑片滑至最右端，通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量；
（4）閉合開關(guān)S、S1、S2，在確保電路各元件安全的情況下，滑動變阻器R2的最大功率。
【變式4-2】（2022·湖南長沙·中考真題）某電熱水壺有加熱和保溫兩擋，簡化電路如圖所示。其中、為電熱絲（不考慮其電阻變化）。已知該壺的額定電壓為220V，只閉合開關(guān)時，電路中的電流為0.5A。
（1）求電熱絲的阻值；
（2）只閉合開關(guān)時，求電熱水壺的電功率；
（3），求使用加熱擋時電熱水壺在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。
【變式4-3】（2022·甘肅金昌·中考真題）廚藝最講究“火候”二字，如圖甲所示的智能蛋糕機就是通過智能化技術(shù)控制制作時間和溫度，制作出口感好、營養(yǎng)價值高的蛋糕。該蛋糕機的電路簡圖如圖乙所示，其中R1、R2均為發(fā)熱電阻（假定電阻不隨溫度變化），部分參數(shù)如下表所示。求：
（1）當(dāng)開關(guān)S1斷開，單刀多擲開關(guān)S2打到3時，蛋糕機處于 ___________檔（選填“高溫”、“中溫”或“低溫”）；
（2）該蛋糕機以高溫?fù)跽９ぷ鲿r，10分鐘產(chǎn)生的熱量；( )
（3）該蛋糕機正常工作時R2的電阻值；( )
（4）該蛋糕機低溫?fù)醯念~定功率。( )
額定電壓/V
220
額定功率/W
高溫1100
中溫880
低溫
專題18.4 焦耳定律【四大題型】
【人教版】
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\l "_Tc1161" 【題型1 探究電流熱效應(yīng)的實驗原理和電路圖】
\l "_Tc25206" 【題型2 電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系】
\l "_Tc9103" 【題型3 焦耳定律的推導(dǎo)及其應(yīng)用】
\l "_Tc9103" 【題型4 綜合與計算】 \l "_Tc1161"
【知識點1 探究電流熱效應(yīng)的實驗原理和電路圖】
一、實驗
1、實驗?zāi)康模禾骄侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系;探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。
2、實驗電路圖：
3、實驗方法：控制變量法(控制其他量一定，只研究一個量)，轉(zhuǎn)換法(將抽象的現(xiàn)象具體化)。
4、注意事項：要檢查裝置的密閉性，容器中被加熱液體的初始溫度和質(zhì)量要相等，通過觀察液面高度差來間接觀察導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量大小。
5、實驗過程：
(1)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，控制電流和通電時間一定，如圖甲。閉合開關(guān)，通電一段時間后觀察U形管中液面差，發(fā)現(xiàn)右邊電阻大的U形管中液面差大。
(2)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，控制電阻與通電時間一定，如圖乙。閉合開關(guān)，通電一段時間后觀察左右兩邊U形管中的液面差，發(fā)現(xiàn)左邊電流大的管中液面差大。
【題型1 探究電流熱效應(yīng)的實驗原理和電路圖】
【例1】（2022·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實驗裝置（兩個透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）
①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的
②圖甲裝置能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
③圖乙實驗過程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω
④用圖甲中的實驗結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象
A．①②B．②③C．②④D．③④
【答案】C
【詳解】①U形管中液面高度變化主要是由透明容器中空氣的熱脹冷縮引起的，故①錯誤；
②圖甲裝置中，兩電阻串聯(lián)，電流相等，電阻不相等，能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故②正確；
③圖乙實驗過程中右邊兩個電阻絲并聯(lián)，右邊容器中的電阻通過的電流與左邊電阻絲通過的電流不相等，探究的是電熱與電流的關(guān)系，需要保持電阻相同，故阻值應(yīng)該等于5Ω，故③錯誤；
④電爐絲熱與電爐絲相連的導(dǎo)線串聯(lián)，電流相等，電阻不相等；用圖甲中的實驗結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象，故④正確；故①③錯誤，②④正確。
故選C。
【變式1-1】（2021·四川自貢·中考真題）如圖所示是“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，下列說法錯誤的是（）
A．U形管液面高度變化是因為容器中氣體熱脹冷縮的緣故
B．通電后透明容器中氣體的內(nèi)能增大是通過做功的方式改變的
C．圖甲中，通電一段時間后左右兩邊容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量之比是1∶2
D．圖乙所示的裝置可以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少跟電流大小的關(guān)系
【答案】B
【詳解】A．電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但容器中空氣的溫度變化導(dǎo)致容器中空氣體積的變化，即可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，故A正確；不符合題意；
B．電流通過電阻絲時，電流會做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得電阻絲的內(nèi)能變大，空氣會吸收電阻絲的熱量，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的，故B錯誤；符合題意；
C．甲實驗，兩個電阻絲是串聯(lián)的，電流和通電時間相同，右側(cè)容器電阻的阻值是左側(cè)容器電阻的阻值的2倍，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右側(cè)電阻產(chǎn)生熱量是左側(cè)電阻產(chǎn)生熱量的2倍，即左右兩邊容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量之比是1∶2，故C正確，不符合題意；
D．在乙裝置中，一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右邊兩個電阻的總電流和通過左邊電阻的電流相等，左邊容器中通過電阻的電流大于右邊容器中通過電阻的電流，這是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故D正確，不符合題意。
故選B。
【變式1-2】（2021·四川廣元·中考真題）用如圖的裝置探究影響電流熱效應(yīng)的因素，電阻絲R1和R2分別密封在兩只完全相同的燒瓶中，且R1＜R2，瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油．下列說法正確的是（）
A．該裝置用來探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系
B．閉合開關(guān)后，裝R1電阻絲的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快
C．實驗中，通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生生熱量的多少
D．將某一燒瓶中的煤油換成等質(zhì)量的水，可比較煤油和水的比熱容大小
【答案】C
【詳解】A、由圖可知，兩電阻絲串聯(lián)，電流相同，通電時間也相同，但電阻不同，故該實驗探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故A錯誤；
B、由焦耳定律Q=I2Rt可知，電流和通電時間相同時，電阻越大，放出的熱量越多，由于R1＜R2，故R2放出的熱量多，溫度計示數(shù)升的高，故B錯誤；
C、通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，這個研究方法可以稱之為轉(zhuǎn)換法，故C正確；
D、要比較水和煤油的比熱容，則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量（加熱時間）相等，由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系；故用相同質(zhì)量的水代替煤油，兩瓶中都有相同阻值相同的電阻絲，電阻相等；故D錯誤．
選C．
【變式1-3】（2022·廣東·廣州市育才中學(xué)二模）俊羲在探究某個科學(xué)問題時，把阻值均為5Ω的兩段電熱絲R1、R2分別放在兩個完全相同的燒瓶中，燒瓶中分別盛有質(zhì)量和初溫均相同的不同液體（絕緣體），并連接成了如圖所示的實驗電路（兩溫度計完全相同），接通電路進(jìn)行實驗（忽略熱損失）。則下列說法正確的是（）
A．該裝置能用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻的關(guān)系
B．該裝置能用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟流過導(dǎo)體電流的關(guān)系
C．某時刻A溫度計示數(shù)比B溫度計的大，則電熱絲R1產(chǎn)生的熱量比R2的多
D．某時刻A溫度計示數(shù)比B溫度計的大，則左側(cè)燒瓶中液體的比熱容比右側(cè)的小
【答案】D
【詳解】AB．通過兩電阻的電流、通電時間、電阻都相同，故無法探究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻、電流的關(guān)系，故AB錯誤。
CD．根據(jù)題意，兩個電阻串聯(lián)，通過兩電阻的電流、通電時間、電阻都相同，則電阻產(chǎn)生的熱量相同，忽略熱損失的情況下，兩個燒杯中液體吸收的熱量相同。兩個燒瓶中的液體的種類是不同的，但是質(zhì)量和初溫也相同，可以根據(jù)溫度計升高的示數(shù)來區(qū)別兩種液體的比熱容，故C錯誤，D正確.
故選D。
【知識點2 電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系】
電流產(chǎn)生的熱量與電流大小、導(dǎo)體的電阻大小、通電時間有關(guān)。具體關(guān)系是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比、與導(dǎo)體的電阻成正比、與通電時間成正比。
電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，這是電流的熱效應(yīng)。焦耳定律是定量說明傳導(dǎo)電流將電能轉(zhuǎn)換為熱能的定律。內(nèi)容是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：Q=I2Rt，適用于所有電路。
2、【題型2電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系】
【例2】（2022·廣西柳州·中考真題）在“探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)”的實驗中發(fā)現(xiàn)，電路中的電阻絲溫度升高而導(dǎo)線溫度沒有明顯變化，這是因為二者的（）
A．電阻不同B．電流不同
C．密度不同D．通電時間不同
【答案】A
【詳解】導(dǎo)線和電阻絲串聯(lián)連接，由于電阻絲的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的阻值，而串聯(lián)電路處處電流相等，因此通過電阻絲和導(dǎo)線中的電流和通電時間都相等，由Q=I2Rt可知，在電流和通電時間都相同時，電阻絲產(chǎn)生的熱量較多，導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量較少，所以電路中的電阻絲溫度升高而導(dǎo)線溫度沒有明顯變化，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
【變式2-1】（2022·山東聊城·中考真題）如圖所示是“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時間后，左側(cè)形管中液面高度差比右側(cè)的大。下列說法錯誤的是（）
A．形管中液面高度的變化反映了電阻產(chǎn)生熱量的多少
B．通過左、右兩邊容器中電阻絲的電流相同
C．右邊容器中的電阻比左邊容器中的電阻小
D．通電時間相同，兩個容器中空氣吸收的熱量相同
【答案】D
【詳解】A．電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但容器中空氣的溫度變化導(dǎo)致容器中空氣體積的變化，即可以通過U形管液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，故A正確，不符合題意；
B．由圖可知兩個電阻串聯(lián)在一起，根據(jù)串聯(lián)電路中電流的規(guī)律可知，通過左、右兩邊容器中電阻絲的電流相同，故B正確，不符合題意；
C．由電路圖可知兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過它們的電流大小相等，根據(jù)Q＝I2Rt可知，當(dāng)通電時間和通電電流相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量就越多，形管中液面高度差就越高，所以可得右邊容器中的電阻比左邊容器中的電阻小，故C正確，不符合題意；
D．兩個容器中的通電電流和通電時間相同，電阻大小不同，由Q＝I2Rt可知，電流通過兩個電阻產(chǎn)生的熱量不同，兩個容器中空氣吸收的熱量不同，故D錯誤，符合題意。
故選D。
【變式2-2】（2022·湖南常德·中考真題）用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”。以下說法中不正確的是（）
A．觀察溫度計的示數(shù)比較電流產(chǎn)生的熱量
B．該實驗裝置可以探究通電時間一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
C．該實驗裝置還可以探究通電時間一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
D．甲、乙兩瓶中可以裝質(zhì)量相同的不同液體
【答案】D
【詳解】A．電流做功產(chǎn)生熱量，通過熱傳遞使液體的溫度升高，溫度計的示數(shù)增大，觀察溫度計的示數(shù)比較電流產(chǎn)生的熱量，這里體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法，故A正確，A不符合題意；
B．該實驗裝置兩電阻絲串聯(lián)，電流相同，通電時間相同，電阻不同，產(chǎn)熱不同，可以探究通電時間一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故B正確，B不符合題意；
C．通過移動滑動變阻器，改變電路中的電阻，從而改變電路中的電流，觀察溫度計示數(shù)的變化，比較電流產(chǎn)生的熱量，所以該實驗裝置還可以探究通電時間一定時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故C正確，C不符合題意；
D．質(zhì)量相同的不同液體，比熱容不同，吸熱能力不同，吸收相同的熱量溫度變化不同，無法通過溫度計的示數(shù)的變化比較產(chǎn)熱的多少，故D不正確，D符合題意。
故選D。
【變式2-3】（2022·甘肅蘭州·中考真題）現(xiàn)有“6V 3W”和“12V 6W”字樣的甲、乙兩只燈泡，不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（）
A．通電時間相同時，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡少
B．通電時間相同時，電流通過乙燈泡比甲燈泡做功一定快
C．兩只燈泡串聯(lián)工作時，甲燈泡產(chǎn)生的熱量一定比乙燈泡少
D．兩只燈泡并聯(lián)工作時，干路中允許通過的最大電流為1A
【答案】C
【詳解】A．在額定電壓下工作時，通電時間相同時，據(jù)W=Pt知，甲燈泡消耗的電能一定比乙燈泡的少，但不是在額定電壓下工作時，無法比較兩燈消耗電能的多少，故A錯誤；
B．電功率是指電流做功快慢的物理量，在額定電壓下工作時，電流通過甲燈做功一定比乙燈慢，但不是在額定電壓下工作時，無法比較電流通過兩燈做功的快慢，故B錯誤；
C．由題意知，兩燈的額定電壓分別為6V和12V，額定功率分別為3W和6W，據(jù) 知，兩燈的電阻
，
即R甲

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