5.(双选)如图所示,密闭的甲、乙两烧瓶中装有质量、初温都相同的空气,甲、乙瓶中电阻丝电阻的大小关系为$R_甲 ＜ R_乙$。下列说法中正确的是 ()


A.闭合开关,通过两根电阻丝的电流大小关系为$I_甲 ＞ I_乙$
B.通过观察温度计示数的变化比较电流产生的热量的多少
C.若通电相同时间,装$R_乙$电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
D.此实验不可以探究导体产生的热量跟通电时间的关系

5.BC

【分析】
首先观察电路连接，甲、乙两烧瓶中的电阻丝为串联关系，根据串联电路的特点，串联电路中各处电流相等，因此通过两根电阻丝的电流大小相等，且通电时间也相同。实验中采用转换法，通过温度计示数的变化来反映电流产生热量的多少。结合焦耳定律$Q=I^2Rt$，当电流$I$和通电时间$t$相同时，电阻$R$越大，电流产生的热量$Q$越多，再逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
选项A：甲、乙电阻丝串联，串联电路中电流处处相等，故$I_甲=I_乙$，A错误；
选项B：电流产生的热量无法直接观察，实验中通过温度计示数的变化来间接比较电流产生热量的多少，这是转换法的应用，B正确；
选项C：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，串联时$I$和$t$相同，已知$R_甲＜R_乙$，则相同时间内$R_乙$产生的热量更多，乙烧瓶中空气温度上升更快，C正确；
选项D：此实验可控制电流和电阻不变，改变通电时间，观察温度计示数变化，因此可以探究导体产生的热量跟通电时间的关系，D错误。
综上，正确选项为BC。
【答案】
BC
【知识点】
焦耳定律、串联电路特点、转换法
【点评】
本题考查焦耳定律的实验探究，需结合串联电路特点和焦耳定律分析，同时掌握转换法在实验中的应用，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5

6.甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。

(1)甲、乙实验中,通过观察来反映电阻产生热量的多少。
(2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,应选择图装置进行实验。可以得到的实验结论是:当和通电时间相同时,电流越,电流通过导体时产生的热量越多。
(3)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用图中的实验结论来解释。

6.(1)U形管两侧液面的高度差
(2)乙 电阻 大
(3)甲

【分析】
要解答本题，需结合焦耳定律实验的核心方法（转换法、控制变量法）逐步分析：
1. 电流产生的热量无法直接观测，利用转换法，通过U形管两侧液面的高度差反映热量多少（热量越多，容器内空气膨胀越显著，液面差越大）；
2. 探究热量与电流的关系时，根据控制变量法，需控制电阻、通电时间相同，改变电流，据此分析装置的电阻连接方式；
3. 电炉丝与导线的现象对应“电流、通电时间相同，电阻越大产热越多”的结论，匹配对应实验装置。
【解析】
(1) 电流通过导体产生的热量会使密闭容器内的空气受热膨胀，导致U形管两侧液面形成高度差，因此通过观察U形管两侧液面的高度差来间接反映电阻产生热量的多少；
(2) 探究热量与电流的关系时，需控制电阻和通电时间相同，改变电流：乙图中，两个5Ω电阻并联后与左侧5Ω电阻串联，左侧电阻的电流大于右侧并联支路中任一电阻的电流，满足“电阻相同、通电时间相同，电流不同”的控制要求，故选乙图；实验结论为：当电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多；
(3) 电炉丝与导线串联，通过的电流相同、通电时间相同，电炉丝电阻远大于导线电阻，因此电炉丝产热更多，这一现象对应甲图（电流相同，电阻不同，探究热量与电阻的关系）的实验结论，故填甲。
【答案】
(1) U形管两侧液面的高度差；(2) 乙；电阻；大；(3) 甲
【知识点】
焦耳定律、控制变量法、转换法
【点评】
本题是焦耳定律实验的典型考题，重点考查转换法和控制变量法的应用，要求学生能结合实验装置分析变量控制逻辑，同时能将实验结论与生活实际现象结合，是初中物理热学的基础考点，难度适中。
【难度系数】
0.6

7.对焦耳定律的理解,下列说法正确的是
（）

A.导体接入电路的时间越长,导体上产生的热量越多
B.导体的电阻越大,通电后导体上产生的热量越多
C.通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体上产生的热量越多
D.导体电阻和通电时间一定,通过导体的电流越大,导体上产生的热量越多

7.D

【分析】
本题考查对焦耳定律的理解，核心思路是：导体产生的热量由电流$I$、电阻$R$、通电时间$t$共同决定，需结合焦耳定律公式$Q=I^2Rt$，运用控制变量法分析每个选项，判断是否满足“单一变量变化、其余变量固定”的条件，才能确定热量的变化。
【解析】
焦耳定律公式为$Q=I^2Rt$，导体产生的热量$Q$由$I$、$R$、$t$三个物理量共同决定，分析各选项：
选项A：仅提到通电时间越长热量越多，但未控制电流$I$和电阻$R$不变，若电流很小，时间长热量也不一定多，错误；
选项B：仅提到电阻越大热量越多，但未控制电流$I$和通电时间$t$不变，若电阻大但电流极小，热量也不一定多，错误；
选项C：仅提到通电时间一定时电流越大热量越多，但未控制电阻$R$不变，若电流大但电阻极小，热量也不一定多，错误；
选项D：明确电阻$R$和通电时间$t$一定，根据$Q=I^2Rt$，热量与电流的平方成正比，电流越大，产生的热量越多，正确。
【答案】
D
【知识点】
焦耳定律、控制变量法
【点评】
本题是对焦耳定律的基础理解题，需牢记焦耳定律公式，运用控制变量法分析选项，避免忽略其他变量的影响，属于基础题型。
【难度系数】
0.5

8.小明同学在科学课上表演了一个小魔术,用如图所示形状的金属片点燃火柴。他将此金属片接在学生电源上,则将火柴放在哪个位置最容易被点燃 ()


A.a点
B.b点
C.c点
D.都一样

8.C

【分析】要解决这个问题，需结合电阻的影响因素和焦耳定律分析：金属片接电源后，a、b、c三点的电流和通电时间相同；根据电阻的决定因素，材料、长度相同时，横截面积越小电阻越大，可知c点横截面积最小，电阻最大；再根据焦耳定律，电流和时间一定时，电阻越大，相同时间产生的热量越多，温度越高，越容易点燃火柴，因此需判断哪点电阻最大。
【解析】1. 金属片为导体，接在电源上时，a、b、c三点的电流$I$和通电时间$t$均相同；2. 电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。观察题图，c点的横截面积最小，故c点电阻最大；3. 根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，当$I$和$t$一定时，电阻$R$越大，相同时间内产生的热量$Q$越多，温度升高越显著，因此c点最容易被点燃。
【答案】C
【知识点】电流的热效应、电阻的影响因素、焦耳定律
【点评】本题结合魔术场景考查电学知识的实际应用，将物理原理与生活现象结合，注重知识的理解与运用，难度适中。
【难度系数】0.6

9.将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电冰箱和一条电热毯分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是 ()

A.三个用电器产生的热量相等
B.三个用电器消耗的电能一样多
C.三个用电器均能将电能全部转化为内能
D.根据$R=\frac{U^2}{P}$可计算出三个用电器的电阻相等

9.B

【分析】首先明确三个用电器的类型：电风扇、电冰箱属于非纯电阻用电器，工作时主要将电能转化为机械能，同时产生少量内能；电热毯属于纯电阻用电器，工作时电能全部转化为内能。家庭电路电压为220V，用电器正常工作时实际功率等于额定功率（均为150W），工作时间相同，结合电能公式和用电器能量转化特点分析各选项。
【解析】家庭电路电压为220V，三个用电器均正常工作，实际功率P=150W，工作时间t相同。根据电能计算公式W=Pt，可知三个用电器消耗的电能W相等，故B选项正确。
对其他选项分析：
A选项：只有纯电阻用电器（电热毯）将电能全部转化为内能，电风扇、电冰箱主要转化为机械能，产生的热量远小于电热毯，因此三个用电器产生的热量不相等，A错误；
C选项：电风扇、电冰箱工作时，电能大部分转化为机械能，并非全部转化为内能，C错误；
D选项：公式R=U²/P仅适用于纯电阻用电器，电风扇、电冰箱为非纯电阻用电器，不能用该公式计算电阻，D错误。
【答案】B
【知识点】电能与电热、非纯电阻用电器、电功率计算
【点评】本题考查不同类型用电器的能量转化及电能计算，关键是区分纯电阻与非纯电阻用电器，明确消耗电能与产生热量的区别，需注意公式的适用条件，属于基础题。
【难度系数】0.6