《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

|当电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就越多；当电阻一定时,通过的电流越大,导体产生的热量就越多；通电时间越长,产生的热量就越多。即通电导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关。|

答案： 【解析】：
本题考查焦耳定律的理解和应用。焦耳定律是描述电流通过导体时产生热量的定律，其表达式为$Q = I^{2}Rt$，其中$Q$是热量，$I$是电流，$R$是电阻，$t$是时间。
根据焦耳定律，当电流$I$一定时，导体的电阻$R$越大，产生的热量$Q$就越多；
当电阻$R$一定时，通过的电流$I$越大，导体产生的热量$Q$就越多；
通电时间$t$越长，产生的热量$Q$就越多。
因此，本题中的三个空格应分别填写“电阻”、“电流”和“时间”。
【答案】：
电阻；电流；时间。

例1 小科想通过实验探究通电导体放出的热量与哪些因素有关,选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有质量和初始温度相同的煤油、阻值不等的电阻丝$R_{1}和R_{2}(R_{1}\lt R_{2})$。

(1)将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制电流和______通电时间相等。
(2)通电一段时间后,通过观察温度计示数的变化量来比较液体吸收的热量,进而比较通电导体放出的热量,这运用了______转换法(选填“转换法”或“等效替代法”)。
(3)现有水和煤油两种液体可供选择,为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小科应该选用煤油(选填“水”或“煤油”)来做实验,这是因为水的______比热容较大。
(4)闭合开关,通电一段时间后,会发现乙的温度较高。
(5)断开开关,小科待装置冷却至室温后,重新闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动2 cm,通电与(4)步骤相同的时间,会发现两个温度计的示数比步骤(4)的高,这说明了通电导体放出的热量与电流大小有关。
[方法指导](1)电热丝产生的热量多少需要通过煤油温度的变化,或者U形管液面的高度差来反映,这是转换法。(2)实验时瓶中煤油的质量和密封盒中空气的质量要相等,这是控制变量法。(3)选择煤油来作为被加热的液体,是因为煤油的比热容更小,实验现象更明显。

答案： 【解析】：
（1）该题中的电阻丝是串联的，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流和通电时间是相等的。在该题中，用到了控制变量法，控制电流和通电时间相等，来探究电热与电阻的关系。
（2）当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此可根据温度计示数的大小可知温度升高的多少，运用了转换法。
（3）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，应选用煤油，因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，实验效果更明显。
（4）由焦耳定律$Q=I^2Rt$可知，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，由于$R_1\lt R_2$，故乙中的电阻丝产生的热量多，温度计示数高。
（5）将滑动变阻器的滑片向左移动2cm，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，与（4）步骤相同的时间，根据焦耳定律可知，电阻丝产生的热量变多，两个温度计的示数比步骤（4）的高，说明了通电导体放出的热量与电流大小有关。
【答案】：
（1）电流；通电时间；（2）温度计示数的变化量；转换法；（3）煤油；比热容；（4）乙；（5）电流大小。