12 导体中有电流通过时会发热。为了探究导体通电时产生的热量与哪些因素有关,某实验小组同学用通电的电阻丝加热质量和初温都相同的水,并将温度计插入水中,观察加热后的水温。三次实验中通电时间相同,实验过程及观察到的现象如图所示,图(a)、图(b)两图中电流表指针所指刻度相同,电阻丝的电阻$R_1<R_2$,图(a)、(b)、(c)中温度计的示数依次升高。请根据实验现象及相关条件归纳得出结论。

(1) 分析比较图(a)与图(b)可得出的结论是:
(2) 分析比较图(b)与图(c)可得出的结论是:
(1) 分析比较图(a)与图(b)可得出的结论是:
通电时间与电流都相同时,电阻越大的导体产生的热量越多
。(2) 分析比较图(b)与图(c)可得出的结论是:
相同导体通电时间相同,电流越大,导体产生的热量越多
。答案
(1) 通电时间与电流都相同时,电阻越大的导体产生的热量越多
(2) 相同导体通电时间相同,电流越大,导体产生的热量越多
(2) 相同导体通电时间相同,电流越大,导体产生的热量越多
解析
【分析】要探究电流产生热量的影响因素,需运用控制变量法。对比图(a)与图(b),需确定控制的物理量(通电时间、电流)和改变的物理量(电阻),结合温度计示数(反映产热多少)得出结论;对比图(b)与图(c),确定控制的物理量(电阻、通电时间)和改变的物理量(电流),结合温度计示数得出结论。
【解析】(1) 图(a)和(b)中,通电时间相同,电路中的电流大小相同(电流表指针所指刻度相同),电阻关系为$R_1<R_2$,且温度计示数(a)低于(b),说明$R_2$产生的热量更多,因此结论为:通电时间与电流都相同时,电阻越大的导体产生的热量越多。
(2) 图(b)和(c)中,电阻均为$R_2$(导体相同),通电时间相同,电流大小不同(电流表指针所指刻度不同,(c)中电流更大),温度计示数(c)高于(b),说明电流越大时导体产生的热量越多,因此结论为:相同导体通电时间相同,电流越大,导体产生的热量越多。
【答案】(1) 通电时间与电流都相同时,电阻越大的导体产生的热量越多;(2) 相同导体通电时间相同,电流越大,导体产生的热量越多
【知识点】电流的热效应、焦耳定律、控制变量法
【点评】本题通过实验探究电流产生热量的影响因素,重点考查控制变量法的应用,需准确识别实验中的控制变量和自变量,结合实验现象推导结论,是初中物理热学部分的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】(1) 图(a)和(b)中,通电时间相同,电路中的电流大小相同(电流表指针所指刻度相同),电阻关系为$R_1<R_2$,且温度计示数(a)低于(b),说明$R_2$产生的热量更多,因此结论为:通电时间与电流都相同时,电阻越大的导体产生的热量越多。
(2) 图(b)和(c)中,电阻均为$R_2$(导体相同),通电时间相同,电流大小不同(电流表指针所指刻度不同,(c)中电流更大),温度计示数(c)高于(b),说明电流越大时导体产生的热量越多,因此结论为:相同导体通电时间相同,电流越大,导体产生的热量越多。
【答案】(1) 通电时间与电流都相同时,电阻越大的导体产生的热量越多;(2) 相同导体通电时间相同,电流越大,导体产生的热量越多
【知识点】电流的热效应、焦耳定律、控制变量法
【点评】本题通过实验探究电流产生热量的影响因素,重点考查控制变量法的应用,需准确识别实验中的控制变量和自变量,结合实验现象推导结论,是初中物理热学部分的基础题型。
【难度系数】0.6
13 请在图中用连线的方式指出家庭电路中各组成部分的作用。

答案
如答图所示。
解析
【分析】要解决本题,需先明确家庭电路中各元件的作用:保险装置用于保护电路,常见类型有空气开关、保险丝;电能表用于计量电路消耗的电能;插座和插头用于将用电器接入电路。再对应各元件与作用的连线即可。
【解析】1. 左上方的断路器(空气开关)、左中间的保险丝,都属于保险装置,对应“保险装置”;2. 右上方的电能表,作用是计量消耗的电能,对应“计量消耗的电能”;3. 左下方的插座、右中间的插头,作用是把用电器连入电路,对应“把用电器连入电路”。连线方式如参考答案的答图所示。
【答案】如答图所示。
【知识点】家庭电路元件作用
【点评】本题考查家庭电路常见元件的功能,属于基础识记类题目,需区分不同元件的作用即可完成连线。
【难度系数】0.5
【解析】1. 左上方的断路器(空气开关)、左中间的保险丝,都属于保险装置,对应“保险装置”;2. 右上方的电能表,作用是计量消耗的电能,对应“计量消耗的电能”;3. 左下方的插座、右中间的插头,作用是把用电器连入电路,对应“把用电器连入电路”。连线方式如参考答案的答图所示。
【答案】如答图所示。
【知识点】家庭电路元件作用
【点评】本题考查家庭电路常见元件的功能,属于基础识记类题目,需区分不同元件的作用即可完成连线。
【难度系数】0.5
登录