电流的热效应实验装置

⑴ （2014南关区二模）如图是小明“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两电阻丝的阻

（1）电阻丝主要利用了电流的热效应工作，将两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相等．
（2）电流与通电时间相等，乙中电阻丝阻值大于甲中电阻丝阻值，通电一段时间后，小明发现乙装置中“U”型管中液面高度差更大一些，由此可以知道电流通过导体时产生的热量与电阻阻值有关．
（3）如果乙装置中“U”型管中液面的高度差比原来变大了，则甲装置的故障原因是甲装置出现短路，故选B；
如果乙装置中“U”型管中液面的高度差和上一次情况相同，则甲装置的故障原因是甲装置漏气，故选C．
故答案为：（1）热；控制通过电阻丝的电流与通电时间相等；（2）电阻阻值；（3）B；C．

⑵ 电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做电流的热效应．常见的白炽灯就是利用这一原理工作的．图1所示为

（1）因为小军的说法是灯丝的长度相同、粗细不同灯丝的阻值不同，说明电阻阻值不同与材料的长度、粗细有关，所以应用的物理知识是影响电阻的因素．
（2）电流通过导体产生热量的多少，不能直接观察，而是通过煤油体积变化的大小体现出来，所以通过观察玻璃管液面上升的高度来电流在一定时间内产生热量的多少的．
（3）电流通过导体产生热量的多少，不能直接观察，而是通过煤油体积变化的大小体现出来，这种方法是转换法．
①探究电流与电压、电阻的关系，采用控制变量法．
A、在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小，采用了等效法，
B、在研究影响动能的因素时，通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小，采用了转换法．
C、在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因，采用了类比法
D、在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱，采用了转换法．
用到这一物理学方法的是BD．
（4）根据控制变量法本实验，应控制煤油的质量相同，原来是在密封塞的作用下，将质量相同多的煤油密封在相同的烧瓶里，受热膨胀的煤油在玻璃管里；现在换用温度计，受热膨胀的煤油会溢出，所以应倒出一部分煤油，但根据控制变量法还要保持烧瓶内煤油质量相等，故遗漏的一个重要操作是：倒出一部分煤油．并使烧瓶内煤油质量相等．
故答案为：（1）影响电阻的因素；（2）玻璃管液面上升的高度；（3）BD；（4）倒出一部分煤油．并使烧瓶内煤油质量相等．

⑶ 探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验装置

（1）
电阻丝
主要利用了
电流的热效应
工作，将两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相等．（2）电流与通电时间相等，乙中电阻丝阻值大于甲中电阻丝阻值，通电一段时间后，
小明
发现乙装置中“U”型管中液面高度差更大一些，由此可以知道电流通过导体时产生的热量与电阻阻值有关．（3）如果乙装置中“U”型管中液面的高度差比原来变大了，则甲装置的故障原因是甲装置出现短路，故选B；如果乙装置中“U”型管中液面的高度差和上一次情况相同，则甲装置的故障原因是甲装置漏气，故选C．故答案为：（1）热；控制通过电阻丝的电流与通电时间相等；（2）电阻阻值；（3）B；C．

⑷ 电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做电流的热效应．常见的白炽灯就是利用这一原理工作的．图甲所示为

（1）因为小明的说法是灯丝的长度相同、粗细不同灯丝的阻值不同，说明电阻阻值不同与材料的长度、粗细有关，所以应用的物理知识是影响电阻大小的因素．
（2）电流通过导体产生热量的多少，不能直接观察，而是通过煤油体积变化的大小体现出来，所以通过观察玻璃管液面上升的高度来电流在一定时间内产生热量的多少的．
（3）根据控制变量法本实验，应控制煤油的质量相同，原来是在密封塞的作用下，将质量相同多的煤油密封在相同的烧瓶里，受热膨胀的煤油在玻璃管里；现在换用温度计，受热膨胀的煤油会溢出，所以应倒出一部分煤油，但根据控制变量法还要保持烧瓶内煤油质量相等，故遗漏的一个重要操作是：倒出一部分煤油．并使烧瓶内煤油质量相等．
故答案为：（1）影响电阻大小的因素；（2）玻璃管内液面上升的高度；（3）倒出一部分煤油，并使烧瓶内煤油质量相等．

⑸ （2013无锡）如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属

（1）根据控制变量法，实验中改变要研究的因素，控制不研究的因素一定；
（2）根据焦耳定律Q=I²Rt，铜丝和镍铬合金丝是串联的，所以电流I和通电时间t相同，镍铬合金丝比铜比电阻大，所以产生电热多，故B瓶的温度上升较快．
故答案为：相等；B．

⑹ 董妍同学设计了如图所示的实验装置，探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”． （1）说明利用该实验装置如

解答见图片。望采纳。

⑺ 在做“电流电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置．两个透

电流通过导体时会产生热量，这叫做电流的热效应，而电热器是利用电流的热效应来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见电热器。电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成。
焦耳定律规定：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。该定律是英国科学家焦耳于1841年发现的。焦耳定律是一个实验定律，它可以对任何导体来适用，范围很广，所有的电路都能使用。

⑻ 为了探究电流的热效应与哪些因素有关

两个电阻丝是串联，即电流相等，该实验是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应使用相同的等质量的液体，通过观察升高的温度来比较吸收的热量；
电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，因此该实验装置可以探究电流的热效应与电流和通电时间的关系．
两电阻串联，则通过电阻的电流相等，为了比较产生的热量的多少，应使用相同的等质量的液体来吸收热量，通过观察液体的温度的变化来反映吸收的热量的多少；
因为电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，该实验就是电流产生的热量与电阻的关系，因此该装置还可以探究电流热效应与电流强度和通电时间的关系．
故答案为
质量相同的同种液体，电流强度、通电的时间．

⑼ 为了探究电流的热效应与哪些因素有关，新教材设计了如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝（R1=5Ω，R2=1

（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的．因此盒专内封闭一定量的空气的优点属 空气受热容易膨胀，便于实验观察；
在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察 U型管内左右两侧液面高度大小来体现的，这种方法叫“转换法”．
（2）由图可知，电阻和通电时间相同，因此乙装置可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系；
因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻后，右侧5Ω的电阻分压较小，由此可知，右侧电阻的电流减小，因此乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变右侧电阻的电流；把电阻接在盒子外侧，是为了控制好变量，不改变右侧盒内电阻，便于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系．
（3）新教材的实验装置的优点是实验操作方便，便于观察比较产生热量的多少．
故答案为：（1）空气受热容易膨胀，便于实验观察；U型管内左右两侧液面高度大小；
（2）电流；改变右侧电阻的电流；不改变右侧盒内电阻；
（3）实验操作方便，便于观察比较产生热量的多少．

⑽ 电流有哪些效应

谁都没有直接看见过电流，但是谁都知道日常生活中许多东西离开了电不行，都知道电的威力强大无比，这就涉及到电流的各种效应，有些效应还奇特得令人难以想象。现在，我们就简单谈谈这方面的情况。

我们先谈谈电流的热效应。1800年，伏打电池发明以后，人们发现电流通过导体时，导体会发热，这就是电流的热效应。它和哪些因素有关呢？第一个用实验揭开这个秘密，并且做出精确的定量计算的，是英国青年物理学家焦耳。1840年，22岁的焦耳做了通电导体发热的实验，他巧妙地设计了实验装置，把通电的电阻丝放在纯净的水中，用电阻丝产生的热量使水升高温度，温度升多少由温度计测出。焦耳废寝忘食地进行实验，终于发现了一个重要的规律：电流通过导体放出的热量，跟电流强度(指单位时间流过导体截面积的电量)的平方、导体的电阻、通电时间三者成正比。1842年，俄国物理学家楞次也独立地发现了这一定律，这就是焦耳—楞次定律的由来。

电流热效应有着广泛的应用。大家所熟悉的电炉、电烙铁、电熨斗、电烤箱、电热器等各种电热设备，都是以焦耳定律作为理论依据设计的。电流热效应还被用来焊接金属，爆破时引发炸药，军事上引爆地雷，现代养鸡场里用来孵化小鸡，科学实验中热恒温箱，电热保暖服等。但也应注意，电流热效应有时也会带来危害，比如烧坏器件，甚至引起火灾和人员伤亡。为了防止这些危害，人们已经能有效地采取冷却措施和保险措施，保证了人员和设备的安全。

我们再来看一看电流的化学效应。电流通过导电溶液时，溶液会发生化学变化，这种现象就叫做电流的化学效应。在盛有硫酸铜溶液的玻璃杯里，直立放人两根碳棒，用导线把它们和直流电源相连接，溶液中就有电流通过。过几分钟以后就会看到，和电源负极相连的碳棒上出现了一层红色的铜，这层铜就是硫酸铜溶液在电流的作用下发生化学变化后分解出来的。利用电流的化学效应，可以电镀各种金屑制品，使它们的表面更加光亮，提高耐磨和防锈的能力。利用电流的化学效应，能提炼高纯度的金属，比如电解铜，可以得到纯度为99.999%的铜。还可以通过电解水的方法，制取氢和氧，为寻找新能源提供了条件。

温差电效应。1821年，德国物理学家塞贝克发现了如下一种奇怪的现象：把两根铜丝接在电流表的两个接线柱上，使两根铜丝的另外两端分别与一根铁丝的两端相绕缠在一起。然后，把相绕缠的一端放在盛有冰水混合物的容器里(冷接头)，保持低温；另一端放到火焰上加热，使它升到很高的温度(热接头)。这时候就可以发现电流表的指针发生了偏转，这说明电路里有了电流。这种电流当时叫做热电流，后来就叫成了温差电流。温差电流的大小同两种金属的性质有关，还与两个接点上的温度差有关。温差电效应可以用来测量温度，制成灵敏度很高的温差电偶温度计。对于半导体来说，这种效应用处更大，可以制备温差电池，用来发电或作为电源使用。

电致伸缩效应。在自然界中有些物体的性能很特别，像石英、电气石等晶体，在它们的两个表面上施加压力或拉力，两个表面就会分别显示出正、负电性。这种现象就叫做“压电现象”。反过来，把这类晶体的两个表面和电源的正、负极相连，就会发现在电流流过晶体的时候，晶体就会发生机械形变，伸长或收缩。这种现象就叫做“电致伸缩”。利用电致伸缩原理，可以制造超声波发生器、晶体耳机等。

最后，我们再看一看电流的生物效应。自从伽伐尼发现动物电以后，电流的生物效应越来越引起了人们的关注。在长期的研究和实践中，人们逐渐认识到各种生物体都有生物电流的存在。大家都知道的心电图、脑电图，就是把人体心脏或脑部产生的电流，经过仪器处理后再显示出来的图像。外界电流对人体的各个部位能产生不同程度的影响，这也是电流的生物效应。早在18世纪中叶，就有人用电治疗过麻木的手指。现在，电疗已成为常见的一种治疗手段。有的科学家还设想；如果把声音信号变成电信号，然后用它去刺激聋人的适当部位，就有可能使他们的听觉得以恢复，这可能会给成千上万的耳聋病人带来福音。

此外，还有电流的磁效应，这也是本书主要讨论的内容之一，在以后的内容中你还可以看到“电”与“磁”种种奇妙的关系。