小伟探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关，电路如图34-优题课

小伟探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”，电路如图34，烧瓶中盛有质量相等的煤油，电阻R₁>R₂．
（1）把两个电阻串联，通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计示数的变化，这是为了探究电流通过导体时产生的热量与________________的关系。
（2）小伟将装置改装（如图35，两烧瓶中的电阻R₁相同）来比较不同物质的吸热情况，实验数据记录如下表。

物质	质量/kg	初温/℃	末温/℃	加热时间/min
水	0.3	20	25	6
煤油	0.3	20	30	6

①根据实验数据可得：不同物质，_______________________________________________。
②根据上表数据计算水在这个过程中吸收热量Q_水= ________J（c_水＝4.2×10³J/(kg·℃)）

科目物理题型实验题难度较易

知识点：焦耳定律

下面是小和小辉等同学进行的电学实验。

（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。

①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接。

②小彬看到了同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是　　；

③小彬先将 $5 Ω$ 的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为 $2 V$ ；再将 $5 Ω$ 的电阻换成 $10 Ω$ 的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　　 $V$ 。

④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把 $10 Ω$ 的电阻换成 $20 Ω$ 的电阻，电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向　　（选填“左”或“右” $)$ 端移动。

⑤小彬将据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　　。

电压 $U / V$	2
电阻 $R / Ω$	5	10	20
电流 $I / A$	0.4	0.2	0.1

（2）小彬将电阻换成标有“ $2.5 V$ ”字样的小灯泡，测量其额定电功率。

①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器　　（选填“短路”或“断路” $)$ ；

②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是　　 $A$ ．额定功率是　　 $W$ 。

（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“ $20 Ω 2 A$ ”字样，小灯泡的额定电流是 $0.25 A$ ，于是他利用现实验器材，设计了如图丙所示的电路图。请你帮助小辉完成实验：

①闭合开关 $S_{1}$ ，开关 $S_{2}$ 接 $b$ ， $R_{2}$ 阻值调到最大处， $R_{1}$ 阻值调到0，此时电流表的示数为 $0.3 A$ ；

②将 $R_{1}$ 的阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ ，开关 $S_{2}$ 接 $a$ ，　　，小灯泡正常发光；

③保持 $R_{1}$ 接入电路的阻值不变，闭合开关 $S_{1}$ ，开关 $S_{2}$ 接 $b$ ， $R_{2}$ 滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为 $0.2 A$ ，则小灯泡的额定功率 $P_{额} =$ 　　 $W$ 。

在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的　　相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球　　；

（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，　　。

（3）三次实验中，碰撞前动能最小的是图　　（填“甲”、“乙”或“丙” $)$ 中的小球，原因是　　；

（4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功　　（选填“相等”或“不相等” $)$ ，若水平面绝对光滑，小车将做　　运动。

表面	毛巾	棉布	木板
摩擦力	最大	较大	最小
小车运动距离	最近	较远	最远

在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示：

（1）实验时，试管里装有适量的　　（选填“冰块”或“碎冰” $)$ ，将试管放入水中加热，这样做的目的是　　，而且温度上升较慢，便于记录。

（2）如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，由图象可知： $BC$ 段的物质处于　　状态，图象中 $a$ 点的内能　　（选填“大于”“小于”或“等于” $) b$ 点的内能。

（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的 $DE$ 段。由此判断可能是液面上方的气压　　（选填“高于”或“低于” $) 1$ 个标准大气压；这段时间内试管中的水　　（选填“能”或“不能” $)$ 沸腾。

小文和同学们到实验室探究光学实验：

（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图甲所示，小文选取了两个外形相同的蜡烛 $A$ 和 $B$ ，将蜡烛 $A$ 放在薄玻璃板前点燃，小文应在蜡烛　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 的一侧观察，同时移动蜡烛 $B$ ，使它和蜡烛 $A$ 的像完全重合，这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物的大小　　；

（2）将蜡烛向右移动，重复上述实验过程，会发现：物体靠近平面镜时，所成像的大小　　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$ ；

（3）在老师启发下，小文将玻璃板换成凸透镜，将蜡烛 $B$ 换为光屏、“探究凸透镜像规律”的实验，如图乙所示，观察到光屏上呈现清晰，等大的像，则该凸透镜的焦距为　　 $cm$ ；

（4）小文把蜡烛移动到光具座 $33 cm$ 刻度线处，发现光屏上的像变得模糊，要使像变晰，光屏应向　　（选填“左”或“右” $)$ 适当移动、此时光屏上的像是倒立　　的实像；

（5）在上述（4）操作的基础上，老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小文发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，老师的视力情况属于　　（选填“近视”“远视”或“正常）。

安安和康康在“测量小灯泡的电功率“实验中，所选小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ 。

（1）如图1甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图1乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表　　。

（2）纠正问题后，他连接的电路如图2所示，他将滑片 $P$ 移到　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 后，闭合开关开始实验。在移动滑片 $P$ 位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的表指针在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现指针有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“ $\times$ ”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）。

（3）纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片 $P$ 直到电压表示数为 $2.5 V$ ，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

（4）安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻 $R_{0}$ 、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图4所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，断开 $S_{2}$ ，调节滑片 $P$ 使电压表读数为 $U_{额}$ ，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片 $P$ 的位置，闭合开关 $S$ 、 $S_{2}$ ，断开 $S_{1}$ ，记录电压表此时读数为 $U$ ．请用 $R_{0}$ 、 $U_{额}$ 、 $U$ 写出小灯泡额定功率的表达式 $P_{额} =$ 　　。