初中物理焦耳定律试题

在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：

（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝 $R_1$、 $R_2(R_1<R_2)$串联接到电源两端。电阻丝 $R_1$和 $R_2$串联的原因是保证　　相同， $U$形管中液面高度的变化反映　　。

（2）通电 $10s$，观察到图中两侧 $U$形管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与　　有关。

（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一个电阻与电阻丝 $R_2$并联，通电 $10s$，左侧 $U$形管中液面高度的变化比（2）中左侧 $U$形管中液面高度变化　　（选填“大”或“小” $)$。

小明家新买了一款电热水器（内有电加热管），洗澡前只需几分钟就可以把水烧热，但他发现和热水器相连的导线却不太热，当他洗完热水澡后没有擦干，走出浴室后他用电风扇吹干时却感觉很冷。请问这都是怎么回事？

如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密闭着等量的空气， $R_1=R_2=R_3$，当开关 $S$闭合后，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系

B．通过电阻 $R_1$和 $R_2$的电流相等

C．通电一段时间后，右边 $U$形管内液面的高度差比左边小

D．该实验装置是利用 $U$形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的

如图所示的装置中，三个完全相同的烧瓶 $A$、 $B$、 $C$内都盛有质量和初温均相等的液体，其中 $A$、 $B$烧瓶装的是水， $C$烧瓶中装的是煤油， $A$、 $B$、 $C$瓶中电阻丝的阻值分别为 $R_A$、 $R_B$、 $R_C$，且 $R_A>R_B=R_C$．合上开关 $S$通电一定时间后，下列关于该实验探究的说法，错误的是（均不计热损失，比热容 $c_{水}>c_{\mathit{煤油}}\mathrm{）}($　　 $)$

A．电流通过导体时，电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应

B．在 $A$、 $B$两烧瓶中，相同的时间内， $A$烧瓶中的电阻产生的热量多

C． $B$、 $C$两烧瓶可探究不同物质的吸热能力

D． $B$、 $C$两烧瓶加热相同的时间， $B$瓶中温度计的示数高

如图所示，在接线柱间接入熔丝和铜丝，熔丝电阻大于铜丝。接通电源，闭合开关 $S$，依次闭合各小灯泡支路的开关，可以看到电流表的示数逐渐增大；再闭合电炉丝支路的开关时，会发现熔丝被熔断。下列说法正确的是 $($　　 $)$

①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故

②实验中通过熔丝的电流大于铜丝

③通电相同的时间，熔丝所产生的热量多于铜丝

④随着支路开关依次闭合，熔丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关

A．只有①②B．只有①③④C．只有②③④D．①②③④都正确

如图所示，电源电压恒定， $R_1$、 $R_2$为定值电阻， $R_2=20\Omega$，灯泡 $L$标有“ $6V3W$”字样。

（1）当 $S$、 $S_1$、 $S_2$都闭合时，灯泡 $L$正常发光，电流表示数为　　 $A$，电路消耗的总功率为　　 $W$；

（2）当 $S$闭合， $S_1$、 $S_2$断开时，电压表示数为 $2V$，则 $R_1$的阻值为　　 $\Omega$，通电 $1\mathit{min}{R}_1$产生的热量为　　 $J$。

如图，电源电压恒定不变， $R_1=20\Omega$，闭合开关 $S$、 $S_1$，电流表示数为 $0.3A$，则电源电压为　　 $V$， $10s$内电流通过 $R_1$产生的热量为　　 $J$；再闭合开关 $S_2$，调节 $R_2$，使电流表示数为 $0.6A$，则此时变阻器 $R_2$的阻值为　　 $\Omega$。

小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系，锥形瓶内装有 $200g$煤油，他先闭合开关，调节滑片 $P$使电流表示数为 $0.5A$，记录到5分钟内温度计示数升高了 $5^{°}\text{C}$，则煤油吸收的热量为　　 $J$，接着他调节滑片 $P$使电流表示数发生改变，观察并记录温度计示数的变化，对比前后数据，可得出初步结论，利用该装置还可以探究电流产生的热量与　　的关系。 $\left(c_{\mathit{煤油}}=2.1\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right)$

在“探究影响电流热效应的因素”实验中。可通过观察玻璃管中煤油柱的高度变化来比较电阻丝产生热量的多少（如图）。以下研究中所采用方法与此相同的 $($　　 $)$

A．用水流类比电流来建立电流的概念

B．探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变

C．用图象描述电流与电压的关系

D．根据小磁针的偏转情况判定电流周围是否存在磁场

某自动豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，其部分参数如下表。

（1）空豆浆机放在水平桌面上，接触面积为 $4c{m}^2$，对水平面的压强为　　 $\mathit{Pa}$。

（2）不计热量损失，加热管正常工作 $80s$，可使 $1\mathit{kg}$豆浆的温度升高　　 ${}^{°}\text{C}[$取 $C_{\mathit{豆浆}}=4\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)]$；豆浆飘出阵阵香味说明分子在　　。

（3）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因为导线　　，产生的热量少；若豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为 $0.17\mathit{kW}·h$，加热与打浆的时间之比为 $3:1$，则打好一次豆浆需　　 $h$。

额定电压	$220V$
电机功率	$100W$
加热功率	$1100W$
净 重	$20N$

电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是 $($　　 $)$

A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流

B．导线的绝热皮隔热

C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻

D．导线散热比电阻丝快

在如图所示电路中，定值电阻 $R_0$的阻值为 $20\Omega$，电动机线圈电阻为 $2\Omega$，闭合开关，电流表 $A_1$、 $A_2$的示数分别为 $0.8A$， $0.3A$，则该电路电源电压为　　 $V.1\mathit{min}$内电路消耗的电能为　　 $J$， $1\mathit{min}$内电流通过电动机产生的热量为　　 $J$。

如图是某电烤箱的内部简化电路图，下表是电烤箱铭牌的部分信息， $R_0$和 $R$均为电热丝，其他电阻均忽略不计。已知 $R=202$欧。

额定电压	$220V$
频率	$50\mathit{Hz}$
额定功率	高温挡
	低温挡	$200W$

（1）电烤箱 $A$、 $B$触点中连接火线的是　　触点。

（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于　　（选填“高温挡”或“低温挡” $)$。

（3）在额定电压下，电烤箱高温挡工作2分钟产生内能　　焦。

如图电路中，电源电压恒为 $9V$，灯泡 $L$规格为“ $6V3W$”。闭合开关，灯泡正常工作。求：

（1）电阻 $R$的阻值。

（2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻 $R$产生的热量。

为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”，小柯用如图甲所示装置进行实验，图中两个 $250\mathit{mL}$的同规格烧瓶内装有等体积的煤油，瓶塞上各插一根同规格的玻璃管，瓶内连接的电阻丝的阻值分期为 $5\Omega$和 $10\Omega$。

【实验步骤】

①连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至　　端（填字母），分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置。②闭合开关，通电 $t0$时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置。③比较发现 $10\Omega$电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高。

【推测结论】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　　。

【交流反思】

方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面将回到起始高度后，按小柯的实验步骤②再次进行实验，比较两玻璃管内液面上升情况，得出结论。

方案二：用乙图所示装置替换甲图中对应装置（乙图中两个烧瓶规格相同，容积都为 $500\mathit{mL})$，按小柯的实验步骤①②进行实验，得出结论。

以上两种方案，你认为可行的有　　。