电流为什么产生热量通过导体产生的热量跟什么因素有关呢

在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中,请回答下列问题:(1)实验通过控制煤油的质量相同,观察温度计升高的示数来比较电流通过导体产生热量的多少.(2)利用甲图的电路进行实验,可以说明:当通电时间、电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就多.(3)利用乙图的电路进行实验,可以说明:当通电时间、电压一定时,导体的电阻越大,产生的热量就少.(4)在通电时间相同的情况下通过推导得出:P=I2R和2R,这说明电流通过导体产生的热量与导体的电阻成正比或者反比,这两个截然相反的结论会矛盾吗?为什么?
解:(1)从实物图中可以看出,该实验是通过控制煤油的质量相同,通过观察温度计升高的示数来比较电流通过导体产生热量的多少;(2)从甲图中可知,两电阻串联,由Q=I2Rt可得,当通电时间、电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就越多;(3)从乙图中可知,两电阻并联,由Q=2Rt可得,当通电时间、电压一定时,导体的电阻越大,产生的热量就越少;(4)在通电时间相同的情况下通过推导得出的两个公式中,P=I2R只适合串联电路,即在电流一定时,通过导体产生的热量与导体的电阻成正比;而2R只适合并联电路,即在电压一定时,通过导体产生的热量与导体的电阻成反比;因此两个截然相反的结论不矛盾.故答案为:(1)质量;(2)通电时间、电流;多;(3)通电时间、电压;少;(4)在通电时间相同的情况下通过推导得出的两个公式中,P=I2R只适合串联电路,即在电流一定时,通过导体产生的热量与导体的电阻成正比;而2R只适合并联电路,即在电压一定时,通过导体产生的热量与导体的电阻成反比;因此两个截然相反的结论不矛盾.(1)从实物图中可以看出两瓶中煤油的共同点;导体产生的热量我们无法直接观察,因此运用转换法转换成我们可以看得到的现象;(2)根据Q=I2Rt和串联电路中处处电流相等得出热量与电阻关系;(3)根据Q=2Rt和并联电路两端电压相等得出热量与电阻关系;(4)公式的应用是在一定的条件下,因此需要从各公式应用的条件.> 【答案带解析】在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置...
在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化。此实验是为了探究电流产生的热量与__________的关系,将此装置接到电源两端,通电一段时间后,电流在__________容器中产生的热量较多。在电路中串联一个滑动变阻器,再接入原电路,还可以探究电流产生的热量与_________的关系。该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和__________。  
电阻 B 电流大小 转化法(或转换法)
试题分析:“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,利用的是控制变量的方法。图中5Ohm,10Ohm电阻串联连接,控制了电流相等,电阻不同,因此此实验是为了探究电流产生的热量与变量电阻的关系;在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流产生的热量较多,B容器中产生的热量多。在电路中串联一个滑动变阻器,可以改变电路中的电流大小,观察同一个容器...
考点分析:
考点1:电与热
1、定义:当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应;
2、公式:Q = I2Rt,Q = W=UIT,式中“I” 通过导体的电流,单位是安培(A),“R”导体的电阻,单位是欧姆,“t”电流通过导体的时间,单位是秒(S),“Q”电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。
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(4分)请用笔画线代替导线连接实物图,要求:当滑片向左移动时,通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示。  
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(2分)在下列四幅图中,图________表示内能转化为机械能;图________表示通电导体在磁场中会受到力的作用。  
如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“6V 3W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关S1、S2都闭合时,灯泡L1正常发光,则电源电压为________V;当开关S1闭合,S2断开时,电路的总功率为________W。  
题型:实验题
难度:中等
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满分5 学习网 . All Rights Reserved.对于“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:猜想A:电流通过导体产生的热量可能与电压有关;猜想B:电流通过导体产生的热量可能与电流有关;猜_百度作业帮
对于“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:猜想A:电流通过导体产生的热量可能与电压有关;猜想B:电流通过导体产生的热量可能与电流有关;猜
对于“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:猜想A:电流通过导体产生的热量可能与电压有关;猜想B:电流通过导体产生的热量可能与电流有关;猜想C:电流通过导体产生的热量可能与通电时间有关.为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干.他将两电阻丝串联后接入电路,如图乙所示.(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的______和通电时间相同,他采用的科学探究方法是:______.(2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电热与电阻丝两端的______有关;这就验证了猜想______.
(1)因为电流做功与电压、电流以及时间有关,两电阻串联控制了通过电阻丝的电流和通电时间相同,探究电功与电压的关系,实验采用了控制变量法;(2)两电阻丝串联接入电路即控制通过电阻丝的电流相等,又控制了通电时间相同;由于不同电阻丝串联起来时,两电阻丝两端的电压不同,并且瓶内所装液体的质量相等,而电阻丝将电流所做的功全部转化为液体的内能,因此可以观察温度计的示数比较电流所做的功与电阻丝两端电压的关系,可以验证猜想A.故答案为:(1)电流;控制变量法;(2)电压;A.
本题考点:
焦耳定律.
问题解析:
(1)控制变量法是物理中经常用到的一种探究方法;适用范围:当一个物理量受多个因素影响时,可用控制变量法进行探究其关系,即使探究的因素发生改变,其它因素都保持不变;(2)使两电阻丝串联,是利用串联电流处处电流相等控制通过电阻丝的电流相等,同时也可以控制通电时间相等,由于两电阻丝的阻值不同,所以两电阻丝分得的电压不相同,然后根据电流做的功全部转化为液体的内能进行分析,即根据液体温度判断电流做功与电压的关系.知识点梳理
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫.(2)探究电热与哪些因素有关:①怎样用转换法体现电热:用温度计升高的度数;用细管内液柱升高的高度;用气球膨胀的大小.②怎样用研究与电阻的关系:串联时控制电流和通电时间一定,并联时控制电压与通电时间一定.
1、等效法:比如两个5欧的电阻串联可以用一个10欧的电阻等效替换。 2、模型法:比如讲时的原子核式结构模型。 3、比较法:比如研究杠杆平衡条件的实验中,测出了动力、动力臂、阻力、阻力臂之后,要比较动力与动力臂和阻力与阻力臂的乘积,才能得到杠杆的平衡条件。 4、分类法:比如学习导体与时,就用到了分类法。 5、类比法:比如学习电流时用水流来类比说明。 6、:比如研究电流与电压和电阻的关系时,就用了此法。 7、转换法:比如测密度时依据密度公式将其转换为测质量和测体积。
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举一反三(巩固练习,成绩显著提升,去)
根据问他()知识点分析,
试题“为了探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”,实验室准备了...”,相似的试题还有:
为了探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”,实验室准备了两个装有煤油的烧瓶、两个带有温度计的橡皮塞,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等,某实验小组根据提供的实验器材,设计了如图所示的实验方案.(1)该方案探究的问题是电流通过导体产生热量与_____的关系,在不改变器材和电路连接的情况下,该实验方案还可以探究的问题分别是电流通过导体产生热量与_____、_____的关系.(2)在这个实验中,电流通过导体产生热量的多少,是通过煤油_____的大小体现出来,这种方法在研究许多物理问题时都用到,下列几个研究实例中也是采用相同研究方法的是_____?①探究电流与电压、电阻的关系;②用液体压强计两边液面高度差反映液体压强的大小;③用铁屑显示磁体周围磁场分布;④研究光的传播时,引入“光线”.
为了探究影响电热的因素,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图甲、乙所示的两个方案.由装置图可知_____方案探究的问题是在电压一定时,电热与电阻的关系;_____方案探究的问题是在电流一定时,电热与电阻的关系.(选填“甲”或“乙”)
为了探究影响电流产生热量的因素,实验室准备了两个相同的烧瓶(内装质量相等的煤油)、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同温度计,四根不同阻值(R1>R2R3=R4)的电阻丝,以及相同的滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了如图甲、乙所示的两个方案.(1)甲方案可探究电流和通电时间一定时,电流产生的热量跟_____关系.(2)乙方案可探究_____和通电时间一定时,电流产生的热量跟_____关系.(3)电阻在一定时间内产生的热量是通过烧瓶中煤油_____的多少反映出来的.小明在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中,如图所示,把两段金属丝A、B(已知两金属丝电阻分别为RA、RB,且RA<RB)串联后,分别放在两个完全相同的烧瓶中接入电路,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,a、b是两支完全相同的温度计.闭合开关通电一定时间,可观察到______瓶内煤油的温度升高更快些.(选填“甲”或“乙”).此方案可探究______的关系.
由图可知,两电阻丝串联,RA<RB,IA=IB,通电时间t相同,∵Q=I2Rt,∴电流产生的热量:QA<QB,∵甲乙两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油,∴乙烧瓶内煤油温度升高的快;由此可知,该实验可以研究,当通过的电流和通电时间相同时,电流产生的热量与导体电阻大小的关系.故答案为:乙;当通过的电流和通电时间相同时,电流产生的热量与导体电阻大小.
在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。(2分)(1)小明闭合开关后进行了如下操作,其中一定能产生感应电流的是_____(填写字母)。
A.只让导体ab在水平方向左右运动
B.只让导体ab在竖直方向上下运动
C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动
D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动
(2)如果将小量程电流表换成_______,可以观察磁场对通电导体的作用。
(4分)在探究“感应电流产生的条件”实验中(1)如图,a、b两接线柱间应接人
(大/小)量程电流表。(2)导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是
。(3)改正错误后继续实验,小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同,于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想。猜想一:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;猜想二:与磁场的强弱有关;猜想三:与导体的匝数有关。为了验证猜想三,他设计的方案是:分别让两个匝数不同的线圈,在如图所示的磁场中水平向左运动,观察电流表指针的偏转角度。请对此方案作出评价,指出存在的主要问题是
。请你说出小王最终如何判断猜想三是否正确,
(2011·广东)在“探究感应电流的产生”的实验中。小明同学的四次实验情况分别如图所示。(1)有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗?____,图____可支持你的结论。(2)为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。A.根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论:
。B.根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论:
。(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是______能转化为电能。
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