《2025年绩优学案九年级物理全一册北师大版》

实验一 探究影响电流热效应的因素
【典例3】如图13-3-2所示是探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气。

(1)实验中通过观察两个U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)通电一段时间后,右(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。
(3)若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,而右侧U形管的液面高度差没有变化。小明发现是由于电路故障引起的,则原因可能是$R_{2}$(选填“$R_1$”或“$R_2$”)短路。
实验拓展:①该实验采用串联电路可以控制电流和通电时间相同。
②利用该电路能(选填“能”或“不能”)探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系。
③用图13-3-3所示装置可以探究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系。装置中电阻$R_3$的作用主要是使通过$R_{1}$和$R_{2}$的电流不同。

④如果装置中$R_3$发生了断路,在通电时间相同的情况下,与$R_3$未发生断路前相比较,左侧U形管中液面的高度差将变小(选填“变大”“变小”或“不变”)。
点拨 (1)探究电流的热效应与哪些因素有关的实验采用了控制变量法和转换法。
(2)个别实验用煤油探究电热的影响因素,而不用水来探究的原因:煤油的比热容小,在相同吸热条件下温度升高得快,且煤油是绝缘体。

答案： （1）高度差 （2）右 （3）$R_{2}$ 实验拓展：①电流 ②能 ③电流大小 使通过$R_{1}$和$R_{2}$的电流不同 ④变小