中考物理实验专题突破针对训练：实验25探究影响电流热效应的因素
中考物理实验专题实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验
实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。
【实验原理】：根据煤油在玻璃管里（温度计示数变化）上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。
2、被加热材料选用煤油或空气的原因：利用煤油比热容小升温明显；空气热胀冷缩明显。
3、选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。
4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。
探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，改变通电时间的长短。
5、两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。
6、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
7、该实验成败的关键是：确保密闭容器的密封性良好。
中考物理压轴题之焦耳定律的应用问题(中考题型整理,突破提升)含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。
其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝1R、2R。
关于此电路说法中正确的是A．探究的是电流产生的热量与电压的关系B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D【解析】【详解】A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误；C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误；D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。
2．有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的，当线路连接处接触不良时，该处的电阻将_____（减小／增大／不变），在该接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而_____（减小／增大／不变），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾．【答案】增大增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时，该处的电阻会增大；利用焦耳定律分析接触处局部过热，而金属电阻的阻值随温度升高而增大，据此分析．电路连接处与原来相比，由于接触不好，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，而金属导线的电阻随温度的升高而增大，电阻增大，产生的热量更多，温度升得更高，以致恶性循环引发火灾．3．如图，电源电压保持不变，R 1=10 Ω，开关S 闭合，S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一，则R 2=_____Ω；若电源电压为3 V ，当开关S 0拔至b 时，R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。
【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S ，开关S 0拨至b 时，两电阻串联，电压表测R 1两端的电压；闭合开关S ，开关S 0拨至a 时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比312312U U U U U ＝＝- 因串联电路中各处的电流相等，所以，由I ＝U R可得，两电阻的阻值之比 11122212U R U I U R U I＝＝＝ 则R 2的阻值R 2＝2R 1＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电压为3V ，当开关S 0拨至b 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流I ＝123V 10Ω20ΩU R R ++＝＝0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1＝I 2R 1t ＝(0.1A)2×10Ω×600s ＝60J4．有一台电动机，额定电压3V ，额定电流1A ，电动机线圈电阻0.5Ω。
2020年中考必考实验专项突破 实验25 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关(解析版)
实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。
【实验原理】：根据煤油在玻璃管里(温度计示数变化)上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。
2、被加热材料选用煤油或空气的原因：利用煤油比热容小升温明显；空气热胀冷缩明显。
3、选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。
4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。
探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，改变通电时间的长短。
5、两个烧瓶串联的目的：使通过电流相同。
6、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
7、该实验成败的关键是：确保密闭容器的密封性良好。
2020年中考必考实验专项突破 实验25 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关(原卷版)
实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】：控制变量法，转换法。
【实验原理】：根据煤油在玻璃管里(温度计示数变化)上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
【实验器材】：密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
【实验步骤】：①电流产生的热量与电阻的关系如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后，比较两个U 形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【考点方向】：1、实验采用煤油的目的：。
2、被加热材料选用煤油或空气的原因：。
3、选用加热材料的要求：。
4、探究电热与电流的关系时需要控制相同。
探究电热与电阻的关系时需控制相同；探究电热与通电时间的关系时需控制相同，改变。
5、两个烧瓶串联的目的：。
6、焦耳定律：电流通过导体产生的热量。
7、该实验成败的关键是：。
8、如果两个容器中不是气体，而是液体，可以将U形管替换为，也可以完成实验。
9、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q =UIt= U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式：Q= I2Rt 。
Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn并联电路中常用公式：Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1②无论用电器串联或并联。
2024年中考物理二轮复习实验专题电学(探究电流产生的热量的影响因素)
中考复习电学（探究电流产生的热量的影响因素）实验专题1．小明同学在探究电流流过导体产生的热的多少与什么因素有关时采用了如图所示的实验装置。
请仔细观察甲、乙两图并回答：（1）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热与的关系。
由甲图所示的实验现象可以得到的结论是：在电流、通电时间相同的情况下，越大，电流通过电阻产生的热量越多；（2）在乙电路其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与的关系。
2．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。
甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的不相等；(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是；(3)通过对比观察，（选填“甲”或“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。
由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越导体产生的热量越多。
3．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小明设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压相同。
（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过体现出来的；（2）甲装置可探究电流产生的热量与的关系；（3）通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与的关系；（4）在相同的时间后，与气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。
4．小明和小红利用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲乙两烧瓶中装有质量相等的煤油，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小；乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．（1）实验中，小明和小红发现烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多．（2）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的相等．通过实验观察，发现装有（选填“水”或“煤油”）烧瓶中温度计的示数变化，说明水比热容．（3）如果不增加其它器材，此套装置（选填“能”或“不能”）探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”．5．小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系.已知甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油,烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝,且R1 <R2 （假设实验过程中没有任何热量的损失）（1）闭合开关后,通过两段金属丝的电流I1 I2. （选填">"“="或"<"）.（2）通电一段时间后,小明发现乙烧瓶中温度计的示数较大,表明其它条件相同时,电流通过金属丝时产生的热量跟电阻的关系是。
2021年黑龙江省中考物理冲刺专练——分析计算题(一)
2021年黑龙江省中考物理冲刺专练——分析计算题（一）一．分析计算题（共12小题）1．同学们在探究“影响电流热效应的因素”（1）小双同学利用自制的灯泡（如图甲）进行实验，闭合开关一会观察到“灯丝”发红，这一过程中电能转化为能。
（2）小峰同学利用两个阻值不同的镍铬合金丝自制两个灯泡（如图乙），他将这两个灯泡串联起来接入电路是为了探究“电流热效应”与电阻的关系，得到的结论是。
（3）小赫同学想利用“自制灯泡R1”来探究电流热效应与电流的关系。
小赫想到了两个改变通过“自制灯泡R1”电流的方法：①改变电源电压，②将“自制灯泡R1”与串联接入电路中。
（4）小峰学习“焦耳定律”后，利用家中的变压器（通过调节可以改变输出电压）和一段金属丝自制了一个泡沫切割机（电路如图）。
用它切割泡沫时，泡沫没有被切开，为了能快速的切开泡沫，说出你的办法和理由。
2．如图所示是航拍一族喜爱的航拍飞行器，飞行器质量为1.5kg，起飞前安装上0.1kg的相机。
若飞行器从地面用12s的时间匀速竖直上升到60m高空中悬停进行拍摄，求：（1）航拍飞行器连同相机飞行在空中进行航拍时，所受的总重力。
（2）航拍飞行器起飞后，在竖直上升60m的过程中克服总重力所做的功。
3．目前家用加湿器市场的产品众多，其中热发型加湿器也叫电热加湿器，技术最简单。
其中工作原理是将水在加热仓中加热到100℃，沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。
当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门能打开，水由储水箱进入到加热仓中。
如表中是某品牌家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图。
相关参数工作电压220V最大运行功率40W，电热转化效率80%储水箱容量2.4L满水工作时间高气雾量10h，低气雾量24h（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R1的电阻值；（2）当滑片移到最右端时，加湿器以最低气雾量工作，气雾调节器R2的阻值为1210Ω，求此时加湿器的总功率；（3）如果加热仓内冷水的温度20℃，用最大运行功率工作，经过7min，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的质量。
2023年中考物理复习《探究影响电热的因素》
3.数据处理和结论
比较热量的多少：通过比较U型管内液面高度差（转换 法）。 实验结论：导体的电阻越大、通过的电流越大、通电时间 越长，电热越多。
4.误差分析与评估 其他比较导体电阻大小的方法（转换法）。 通过比较煤油升高的温度： ①需控制煤油的质量相等； ②需要温度计和天平； ③使用煤油的原因：比热容小；绝缘。
典例引领 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有 关的实验装置。
（1）在实验中两密闭容器内的空气质量应该__相_等___（选 填“相等 “或“不相等”），实验中通过液观面察高_度_______ 变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
（2）图甲中的两个电阻丝采用串联的连接方法，目的是 使通过两个电阻丝的_I_、__t _相__等__。该装置可用来探究电流 通过电阻丝产生的热量与_电__阻__的关系。 （3）采用图乙实验装置，可以得出结论：在__电_阻__和通 电时间相同时，_电__流__越大电流产生的热量越__多___（选 填“多”或“少”）。 （4）该实验中用到了_控__制__变__量__法和转换法。 （5）若通电一段时间后，发现其中一个U形管液面高度 几乎不变其原因可能是_气__密__性__差__。
5.（2022•河南）（多选）如图所示，两个相同透明容器中 密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些 因素有关时，下列说法正确的是（ A）C A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D.通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相
连的导线几乎不发热”的现象
A.①②
B.②③
中考物理实验专题复习《实验：探究影响电流通过导体时产生热量的因素》(解析版)
《实验：探究影响电流通过导体时产生热量的因素》一、实验探究题1.小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图1所示的实验电路。
两个烧瓶甲、乙中盛有质量、初温相等的煤油，其中。
（1）R1与R2采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、_________________相等。
（2）在相同时间内，可通过观察_______________________来比较电流通过电热丝产生的热量多少。
（3）在通电时间相同时，两烧瓶内煤油温度上升较高的是_____瓶。
由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越_______。
（4）实验过程中小明移动滑片，电流表的示数如图2所示，若R1=10Ω，则1min 内电流通过R1所产生的热量是_____J。
（5）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其质量相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。
测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=__________________。
（已知水的比热容为c水）2.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
实验中通过观察两个U形管中_______的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
甲装置可探究电流产生的热量与____的关系。
通电前,需使两个U形管内的液面_____；乙装置其中电阻的作用主要是使通过和的电流________。
将此装置接到电源两端,通电一段时间,电流在________填“左”或“右”侧容器中产生的热量较多。
利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系。
可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线连接B 和________接线柱之间即可。
3.在探究焦耳定律的实验中，小穆同学设计了如下的实验装置：（1）在两个密闭容器中装有质量_______（选填“相等”或“不等”）的空气，将图甲的装置连入电路中，通电一段时间后，5Ω电阻产生的热量_______（选填“多”或“少”），是通过观察_______来判断的；（2）将图乙装置连入电路中，是用来探究电流产生的热量与_______关系，图乙中B容器外边并联电阻换成10Ω的电阻，则使实验现象_______（选填“明显”或“不明显”）；（3）理想情况下，乙实验装置中A与B两容器中电阻丝产生的热量之比为_______。
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中考物理实验专题突破针对训练：
实验二十五探究影响电流热效应的因素
◎核心考点：
【设计与进行实验】
1.主要实验器材选取及作用：
（1）加热材料的选用：用煤油或空气（相比于水：①煤油是绝缘体；
②煤油和空气的比热容小，可以使实验现象更明显）；
（2）选择加热物质的要求：①物质种类、质量和初温均相同；②绝缘体。
2.实验步骤：
（1）探究电流产生的热量与电阻的关系
将两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两电阻丝的电流相同，通电一段时间后，比较两个容器中U型管液面的高度变化情况，发现与右边容器相连的U型管液面高度变化更大一些。
如图1所示：
图1 图2 图3
结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
（2）探究电流产生的热量与电流的关系
如图2所示，两个密闭容器中的电阻丝阻值都是5Ω，在右侧容器的外部，将一个5Ω的电阻与这个电阻并联，因此通过左侧容器中电阻丝的电流大于通过通过右侧
容器中电阻丝的电流。
在通电时间相同时，观察两个U型管中液面高度的变化。
发现与左侧容器相通的U型管液面变化更大一些。
结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
（3）探究电流产生的热量与时间的关系
如图3所示，将这套装置接到电源两端，在通电过程中，只观察与左边容器相通的U型管的液面高度变化情况，发现随着通电时间越长，U型管中液面高度变化越大。
结论：在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。
【实验结论】
导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关：①在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电流产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
【实验方法】
（1）转换法：通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少；（2）控制变量法：
①探究电热与通电电流的关系：控制电热丝阻值和通电时间相
同，改变通过电热丝的电流大小；
②探究电热与电阻的关系：控制电热丝的电流和通电时间相同，选择两个不同阻值的电阻丝；
③探究电热与通电时间的关系：控制电热丝的阻值和电流相同，改变通电时间的长短；
【交流与讨论】
（1）容器内加热物质为空气的原因：气体的热胀冷缩明显，使现象更加明显；
（2）多次测量的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性；
◎针对训练
下图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器.其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在
图中已标出），U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象.
甲乙
（1）实验中通过观察______________________的变化来比较导体所产生的热量的多少；这运用了_________（选填“转换法”或“等效替代法”）的物理思想.
（2）用装置甲进行实验时，通过控制通电时间和电路中的________不变，来研究导体产生热量与电阻的关系.
（3）在乙装置中，C、D透明容器中产生热量较多的是________容器. （4）图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体________的关系.
（5）为使甲装置得出的结论具有一定的普遍性，同学们讨论了以下两种方案：
方案一：在图甲中，断开开关，待U形管中液面降回到起始高度后，再次闭合开关进行实验，比较U形管中液面上升情况，得出结论.
方案二：在图甲中，断开开关，换用阻值不同的电阻，再次闭合开关进行实验，比较U形管中液面上升情况，得出结论.
以上两种方案，你认为可行的是方案________.
（6）小明认为将容器中的空气换成水，也可以完成实验，你认为小
明的做法是否合理，请说明理由：________________________________________.
（7）小明家的电饭锅电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作，你认为引起电源线过热的原因可能是新买的电源线过________（选填“粗”或“细”）.
答案：（1）U形管液面高度差；转换法；（2）电流；（3）C；
（4）电流；（5）二；（6）不合理，水受热体积变化不明显(水是导体)；（7）细。