《2026年突唯中考中考总复习九年级物理全一册通用版河南专版》

【实验思路与过程】
1. 科学研究方法：控制变量法和转换法。
(1) 转换法的应用：利用U形管中液面的高度差变化来反映电阻丝产生电热的多少。
(2) 控制变量法：
a. 探究电热与通电电流的关系：控制电阻丝阻值和通电时间相同，改变通过电阻丝的电流的大小。
b. 探究电热与电阻的关系：控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，选择两个不同的电阻丝。
c. 探究电热与通电时间的关系：控制电阻丝的阻值和通过电阻丝的电流相同，改变通电时间的长短。
2. 实验主要装置：如图甲、乙所示。
$R_1=5 \ \Omega $
$R_1=5 \ \Omega $ $R_2=5 \ \Omega $
图甲是探究“在通电时间、电流一定时，电热与电阻的关系”；图乙是探究“在通电时间、电阻一定时，电热与电流的关系”。
【实验结论】
3. 在通电时间、电流一定时，电流通过导体产生的热量随电阻的增大而增多；在通电时间、电阻一定时，电流通过导体产生的热量随电流的增大而增多。
【实验反思】
4. 此实验结论一般是定性的表述，即仅凭图甲、乙实验不能准确得出电热与电流、电阻、通电时间的定量关系，我们可以结合纯电阻电路中消耗的电能全部变成热量，来进行理论推导，$Q = W = UIt = IRIt = I^ 2 Rt$，这样就可得出焦耳定律的表达式$Q = I^{2}Rt$和精准的文字表述：“电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
”。
5. 本实验成败的关键：确保密闭容器的密封性良好。
6. 如果两个容器中不是气体，而是液体，可以将 U 形管替换为温度计，也可以完成实验。

答案： 1.控制变量法 转换法
(1)U形管中液面的高度差变化
(2)a.控制电阻丝阻值和通电时间相同 b.控制通过电阻丝的电流和通电时间相同 c.控制电阻丝的阻值和通过电阻丝的电流相同
2.通电时间、电流 电阻 通电时间、电阻 电流
3.通电时间、电流 电阻的增大 通电时间、电阻 电流的增大
4.纯电阻 $Q = I^{2}Rt$ 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
5.密封性
6.温度计

1. 小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计 A 和 B、阻值不等的电阻丝$R_1$和$R_2$。

(1) 该实验采用串联电路可以控制电流相同和通电时间相同。
(2) 闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，可得实验结论：电流通过导体产生的热量与导体电阻的大小有关
。
(3) 若使用原实验装置中的器材想探究导体产生的热量与电流大小的关系，请你设计一种实验方案：
调节滑动变阻器,改变电路中的电流,观察在相同时间内同一个温度计的示数变化的大小(合理即可)。

答案： 1.
(1)电流 通电时间
(2)电流通过导体产生的热量与导体电阻的大小有关
(3)调节滑动变阻器,改变电路中的电流,观察在相同时间内同一个温度计的示数变化的大小(合理即可)

2. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想电流通过导体产生的热量可能与：①通过导体的电流；②导体的电阻；③通电时间有关。于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

(1) 请你说出一个支持猜想②的生活现象：电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
。
(2) 要探究电热与电阻的关系。应选用甲、乙组合，并将它们串联接到电源两端进行实验。
(3) 选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置 U 形管中液面高度差变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大,产生的热量越多
。
(4) 实验中通过观察 U 形管中液面高度差的变化来反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是B。
A. 探究电流与电压、电阻的关系
B. 用铁屑显示磁体周围磁场分布
C. 研究光的传播时，引入“光线”
D. 探究平面镜成像的特点

答案： 2.
(1)电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
(2)甲、乙 串联
(3)通过导体的电流越大,产生的热量越多
(4)B