《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理上册教科版》

例 1 (2024·江苏无锡)用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油,电阻丝$R_{1}$、$R_{2}$、$R_{3}$浸没在煤油中,其中$R_{1} = R_{2} = 5\ \Omega$,$R_{3} = 10\ \Omega$。闭合开关前,记录下煤油的初始温度$t_{0}$,开关$S接a$、调节滑动变阻器滑片$P$,使电流表的示数为$1\ A$,记录下第$100\ s和第200\ s时甲容器中煤油的末温度t$,断开开关；开关$S接b$,调节滑片$P$,使电流表的示数为$0.5\ A$,记录下第$200\ s$时乙、丙容器中煤油的末温度$t$,断开开关。结果如下表,比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的电阻一定时,导体产生的热量与通电______时间有关。比较序号②和______③可知导体产生的热量与电流大小有关。该实验中,电阻$R_{2}$最后产生的热量为______250$J$。

| 序号 | 电阻 | $I/A$ | 时间/s | $t_{0}/^{\circ}C$ | $t/^{\circ}C$ |
| ① | $R_{1}$ | $1$ | $100$ | $20$ | $34$ |
| ② | $R_{1}$ | $1$ | $200$ | $20$ | $48$ |
| ③ | $R_{2}$ | $0.5$ | $200$ | $20$ | $27$ |
| ④ | $R_{3}$ | $0.5$ | $200$ | $20$ | $34$ |

答案： 电阻 时间 ③ 250

例 2 某款电热杯有高、中、低三挡,简化电路如图所示,$S_{1}$、$S_{2}$不能同时闭合,$R_{1}的阻值为2.5\ \Omega$。只闭合$S_{3}$时,电路中的电流为$2\ A$。下列说法正确的是(C)

A.电源电压为$10\ V$
B.只闭合$S_{1}$、$S_{3}$时,电热杯处于低温挡
C.只闭合$S_{3}$时,电热杯工作$1\ min产生的热量为600\ J$
D.加热$100\ g$水,水温由$25\ ^{\circ}C升高到35\ ^{\circ}C$,水吸收的热量为$420\ J$

答案： C

1. 规格都是“$220\ V\ \ 100\ W$”的一台电风扇和一床电热毯,接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是(B)
A.电风扇产生的热量多
B.电热毯产生的热量多
C.二者产生的热量一样多
D.无法比较二者产生的热量

答案： B

2. 如图所示,在研究电热与哪些因素有关的验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为$5\ \Omega$,右侧密闭容器外部,将一个阻值为$5\ \Omega$的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为5$\Omega$,才能符合实验研究的要求。
(2)本实验是研究电流的热效应；实验中通过$U$形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化,左侧$U形管中液面高度差大于右侧U$形管中液面高度差,说明：略。

答案：
(1)电流 5
(2)热 略