初中物理焦耳定律试题

在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，把两段电热丝A、B分别放在如图19所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中并接入电路，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计。闭合开关通电一定时间，可以通过温度计的示数变化情况，了解电热丝产生热量的多少。已知A、B两电热丝的电阻分别为R_A、R_B，且R_A＞R_B。这个方案是用来探究_______和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与________大小的关系。请你应用所学知识推断，实验过程中_______（选填“甲”或“乙”）烧瓶内煤油的温度升高得更快。

（1）如图是探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值     （选填“相同”或“不同”）。通过观察_____________，可以知道电流产生的热量的多少。

（2）在探究“电流与电阻的关系”的过程中．小明把5Ω的电阻再分别换接10Ω、15Ω的电阻，重复实验，得到表一中三组数据．分析表一数据，可得出结论；保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成　 　比．小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同的结论，其原因是           

如图所示是两定阻电阻A和B的电流与电压关系图象，如果将两电阻A和B串联后接在3V电源两端．下列结论正确的是（　　）

A．电流通过甲产生的热量是通过乙产生热量的两倍

B．甲两端电压和乙两端电压相等

C．甲的电功率是乙的电功率的四倍

D．甲的电阻是乙的电阻的二分之一

用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关

（1）探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系时，应该在两个瓶子中装入质量、初温相同的煤油，在两个瓶子中接入阻值______（相同/不同）的电阻丝，过程中通过观察比较______反映电阻丝产生热量的多少；
（2）探究电流通过导体产生的热量与通过导体电流关系时，除了在原电路中加入电流表外，还应该串入______来改变电路中电流大小，通电相同时间后，将______（同一/不同）瓶子中的现象进行比较；
（3）若在两个瓶子中分别放入等质量的煤油和水、接入相同阻值的电阻丝，通电相同时间后，煤油温度升高2t，水温升高t，则可以算出煤油的比热容为______J/(kg·℃).

实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，三个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同（R₁ >R₂ ；R₃=R₄）的电阻丝，以及电源、开关、导线等。
两个实验小组的同学根据现有的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示两个方案。
（1）甲方案可探究当       和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“A”或“B”）。
（2）乙方案可探究当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟      的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是      温度计。（选填“C” 或“D”）。

如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系”的实验装置，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻，铜丝和镍铬合金丝串联浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一支温度计．通电一定时间后，可以看到                 瓶中（填“A”或“B”）煤油温度升得高，这表明在相同时间内，            相同的情况下，电阻越      ，电流通过导体时产生的热量越多。

如图为一台两档式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时，电路中的电流为5 A;当S接b 时电路消耗的电功率为44W，求：

（1）R₁的电阻；
（2）高温档时电路消耗的电功率；
（3）在低温档工作10 min，电流通过R₂产生的热量

在探究“影响电流产生热量多少的因素“实验中：

①.为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内装一根电阻丝，并插入温度计，电流产生的热量多少是通过_______体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法在物理学中经常用到，请举一例_____________________________________________________．若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显，应选用_______（选填“煤油”或“水”）.
②.小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中，然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）

实验次数	电流／A	通电时间／s	电阻／Ω	温度升高量／℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量_____．
③.若要探究电热器产生的热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相同，同时选择乙图中____选填“A”或“B”）烧瓶内的电阻与甲图中烧瓶的电阻____（选填“串联”或“并联”）。

如图所示, 两个完全相同烧瓶中装满煤油,瓶中分别装两条电阻丝, R_甲>R_乙, 瓶塞中各插一根两端开口相同的细玻璃管,将两条电阻丝连接在电路中。若用该装置研究导体上产生的热量与导体电阻的关系，以下操作合理的是（　　）

A．使滑动变阻器滑片停留在适当位置，闭合开关，观察比较甲和乙玻璃管中液柱上升速度

B．闭合开关，比较在不同时间内，甲玻璃管中液柱上升的高度

C．闭合开关，观察比较在t1时间段内甲玻璃管中液柱上升的高度和在t2时间段内乙玻璃管中液柱上升的高度

D．移动滑动变阻器滑片，改变电路中的电流，比较乙玻璃管中两次液面的高度

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫　　　　　　　　．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用　　　　　（选填“煤油”或“水”）．

（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．

实验次数	电流/A	通电时间/s	电阻/Ω	温度升高量/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量　　　 ．
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中　　　　（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶　　　　　（选填“串联”或“并联”）．

为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图所示的实验器材，其中甲、乙两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度．

（1）该实验用到了控制变量法和____________两种 物理研究方法。
（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了控制             相同；
（3）闭合开关后，要使煤油温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_________滑动。
（4）小王问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是(    )

A．因为煤油有颜色便于观察	B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度	D．因为煤油有比较小的比热容

(5)实验中，发现乙烧瓶中温度计的示数升高得快，这表明：__________________________，产生的热量越多。

如图24是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量_______（选填“相等”或“不等”）的______（选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R_甲大于R_乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与______的关系；实验中通过观察_____________来比较电阻丝发热量的多少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择_________来进行实验。

将光敏电阻R和定值电阻R₀、电流表、电压表连成如图所示电路，接在9V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：(“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd))。若电流表的示数增大，表明光强在  _   ，电压表的示数将 _ 。(“增大”、“减小”或“不变”)。分析表中数据可知光强E=1.8cd时，光敏电阻的阻值R=      Ω，此时电流表的示数为0.5A，则通电1分钟R₀上产生的热量为_  J。

为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军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，两次实验电源电压不变．

(1)在这个实验中，电流产生的热量多少是通过_______________体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例：____________________________________________________________。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与__________的关系．
(3)在装置甲、乙的两次实验中，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)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球__________（填气球字母标号）相通的电阻丝产生的热量最多．
(5)教材上的实验装置如图丙所示（烧瓶与图中的相同）．比较甲、乙和如图丙所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是______________________理由是________________。

一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是________J，这台电动机的功率是_________W，每分钟消耗的电能是________J，这台电动机效率是__________。