《2025年启航新课堂九年级物理全一册人教版》

例2 如图18-4-1所示是某实验小组探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。(1)实验时,两瓶煤油的质量要_____(选填“相等”或“不相等”),我们通过观察_____来比较电流通过导体产生热量的多少。(2)图甲中,Rₐ与Rᵦ采用串联的方式,其目的是控制通电时间、_____相等,选用的Rₐ和Rᵦ的阻值大小_____(选填“相等”或“不相等”)。(3)按图乙所示方式进行实验时,观察到在相同的时间内,C瓶中煤油的温度比D瓶中煤油的温度上升得多。这说明:其他条件相同时,_____越大,电流通过导体产生的热量越多。(4)为了使实验现象更明显,可以将图乙中的$R_3$换成阻值更_____(选填“大”或“小”)的电阻。

答案： 相等 温度计示数的变化 电流 不相等 电流 小

2. 如图18-4-2所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。(1)本实验中我们通过_____来比较电流通过导体产生热量的多少,在这里运用的实验方法是_____。闭合开关后,电阻丝发热,其内能增加,这是通过_____(选填“热传递”或“做功”)改变了电阻丝的内能。(2)利用甲装置可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,与_____(选填“左”或“右”)侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。(3)实验中,通过观察乙装置,可得_____(选填“左”或“右”)侧容器中导体产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越_____(选填“大”或“小”),导体产生的热量越多。该装置_____(选填“能”或“不能”)解释为什么“电炉丝热得发红,而连接它的导线却几乎不发热”。

答案： 观察U形管两边液面的高度差 转换法 做功 电阻 右 左 大 不能

例3 如图18-4-3所示的电路,电源电压恒为9V,灯泡L的规格为“6V 3W”。闭合开关,灯泡正常发光。求：(1)电阻R的阻值；(2)灯泡工作5min消耗的电能及电阻R产生的热量。_____

答案： 解:
(1)闭合开关,灯泡正常发光,此时电路中的电流：I= I_R= I_L= P_L/U_L= 3W/6V= 0.5A,电阻R两端的电压：U_R= U-U_L= 9V-6V= 3V,电阻R的阻值:R= U_R/I= 3V/0.5A= 6Ω；
(2)灯泡工作5min消耗的电能：W= P_L t= 3W×5×60s= 900J,5min内电阻R产生的热量：$Q= I^2Rt= (0.5A)^2×6Ω×5×60s= 450J。$