题目

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． （1）这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少． （2）甲方案探究的问题是什么？ （3）乙方案探究的问题是什么？

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）我们通过肉眼不能直接观察到电热的多少，但是我们知道液体受热膨胀，因此煤油可以进入玻璃管内，利用转化法，可以借助观察玻璃管中液面的高度，从而知道电热的多少． （2）从甲图可知，两根电阻丝串联接入电路，因此通过它们的电流和时间相同，而两根电阻丝的阻值不同，所以研究的问题是在电流和时间一定时，电热与电阻的关系． （3）从乙图可知，两根电阻丝并并联入电路，因此它们两端的电压相同，开关位于干路，因此通电时间相同，而两根电阻丝的阻值不同，所以研究的问题是在电压和时间一定时，电热与电阻的关系． 答：（1）这两个方案的共同点是通过观察玻璃管中液面的高度知道电热的多少． （2）在电流、通电时间一定时，电热与电阻的关系． （3）在电压、通电时间一定时，电热与电阻的关系．

考点梳理

初中三年级物理试题“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”旨在考查同学们对 串联电路的电流规律、 并联电路的电压规律、 焦耳定律及计算公式、 控制变量法和科学探究的过程、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 串联电路的电流规律
• 并联电路的电压规律
• 焦耳定律及计算公式
• 控制变量法和科学探究的过程

考点名称：串联电路的电流规律

串联电路特点：

串联电路中，电流处处相等，即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流，就知道了其他位置的电流。

实验探究串联电路的电流规律：

1. 实验电路：

2. 实验步骤：

(1)根据串联电路的电路图，组装好实验装置

(2)选用电流表的最大量程，并把电流表接在电路的a处。

(3)合上开关，测出a处的电流值。

(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处，分别测出电流值，并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。

3. 结论：串联电路各处电流都相等Ia=Ib=Ic。

考点名称：并联电路的电压规律

怎样理解串并联电路中电压的规律?

首先你应该知道电路中两点之间的点位差的概念，同一电路中，负载不同电位差也不同，电压就是电位差，电路中各部分两端的电压就是两端点的电位差。

串联电路中串联的每个负载电位差不一样，是以分压形式存在的，而并联的电路每个负载的两端点都由同一根导线连接，可以看做是相同的两点，这两端点也是总电路的两端点，所以电位差相同，电压也相同，并联电路是采用分流方式存在的，并联总电压就是任一分支两端点的电压。

并联电路电压规律：

在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压，即U=U1=U2=…=Un。

实验探究并联电路电压规律：

1.实验器材：电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。

2.实验电路图：如图甲所示。

3.实验步骤：

(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中，开关应处于断开状态。

(2)将电压表并联在灯L1两端，测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下，电压表量程应首选“0～3V”。

(3)合上开关后，将电压表的示数记录在下表中。

(4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总，记下电压表示数，并填入表中。

4. 结论：串联电路中U总=U1=U2

串、并联电路中电流和电压关系对比：

考点名称：焦耳定律及计算公式

焦耳的定律及公式：
焦耳定律或焦耳－冷次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家詹姆斯·焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成比例。而在1842年时，俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系，因此也称为“焦耳－冷次定律”。
采用国际单位制时，焦耳定律的表达式为：
Q = I2Rt 或 P = I2R
其中Q（热量）、I（电流）、R（电阻）、t（时间）、P（热功率）各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。

与欧姆定律的关系：
根据欧姆定律：
U=IR
焦耳定律的公式亦可表示为：

关于焦耳定律的历史：
关于导体中通过的电流与所产生的热量之间的定律。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定律揭示了电流通过导线时所产生的热量和导线的电阻与电流平方的乘积成比例，即
H＝0.24IRt
式中H 为产生的总热量，单位为卡；I 为电流，单位为安；R 为电阻,单位为欧；t为时间，单位为秒；0.24为由实验定出的比例常量。
焦耳是通过实验测定发现这个定律的。但是从理论上也不难理解，当电流的大小不变，产生的热量全部来源于电荷通过导体失去的势能。电荷的数量为It，失去的势能为W，W＝RIt。因此,在单位时间中转变为热的电能为RI（焦），或者说在导体上消耗的电功率P为