初中物理焦耳定律试题

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R_甲>R_乙.

（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于    .
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与    的关系，将该电路设计成串联的目的是    .
（3）该实验得到的结论是    .

在探究“影响电流产生热量多少的因素“实验中：

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

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）
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”）。

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14所示的实验器材，其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油，将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度。

（1）实验中，通过比较两瓶中煤油               来比较电阻丝发热量的多少；
（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制          相同；
（3）给图中的装置通电一段时间后，切断电源。根据铜丝和镍铬合金丝的         大小以及观察到的          ，可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系。
（4）如在A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油和酒精，        （选填“能”或“不能”）完成以上实验，你判断的依据是                                。

小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。乙烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小。

（1）实验中用到的测量仪器除温度计外，还需要______________________________。
（2）实验前，小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，你认为合理的解释是：________________________________________。
（3）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。
（4）最后，小明和小红又利用此装置，添加了必要的器材，探究了“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，他们控制通电时间相等，调节滑动变阻器改变__________，观测其中一根电阻丝所在煤油温度的变化，从而得出结论。
（5）小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验。则他们应如何替换上述实验中的器材？请你写出具体的替换方案。

为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，大伟小组采用了如图所示的实验装置，其中R₁<R₂。

（1）实验中R₁、R₂采用_________（填“串联”或“并联”）的连接方法使通过它们的电流相等。
（2）在通电时间相同时，两玻璃管内煤油上升较高的是_________（填“甲”或“乙”）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_________。（填“多”或“少”）

如图是某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素”时设计的一个实验方案：将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R₁＜R₂＜R₃）分别给三个烧瓶中的空气加热。请回答下列问题：

（1）图中所示的电路要研究的是电流产生热量的多少跟______大小的关系。
（2）实验中，通电一段时间后，体积变得最大的是气球______（选填“a”、“b”、“c”或“一样大”）。由此可以得到的结论是：在通电时间和______一定时，______。

在“探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系”的实验中，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计，如图所示，电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过　　　　　　　　　　　显示电流产生的热量变化；上述实验中采用这种电路连接方式的目的是　　　　　　　　　　　。

1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当水银的温度下降到负269℃时，其电阻就会完全消失，这种现象叫做“超导现象”，人们把具有这种现象的物体叫做超导体。在超导状态下，导体的电阻R=        Ω，利用超导材料可以制成           。（选填“输电线”或“电阻丝”）

甲、乙两电炉并联在同一电源上，各有开关控制，甲炉电阻是乙炉的4倍，要两电炉产生同样多的热量则应（   ）

A．甲通电时间是乙的4倍	B．乙通电时间是甲的4倍
C．甲、乙通电时间一样长	D．不知道额定电压无法比较

一个阻值为100Ω的电热丝接入某电路中，通过它的电流为2A，通电10s它产生的热量为        J。

小明同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。

（1）实验中通过观察____________来比较电流产生的热量的多少。
（2）为了便于比较两种不同电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入____________、初温度相同的同种液体。
（3）实验结论：在电流和通电时间一定时，____________越大产生的热量越多。

如图所示电路，R₁=4Ω，R₂=2Ω．闭合开关后，电压表的示数为2.0V，求

（1）电流表的示数；
（2）整个电路在1min内产生的热量．

把一个规格为“6V 3W”的小灯泡与一定值电阻R串联，如图甲所示，电源电压为9V不变，此时小灯泡恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻受温度的影响．求

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）若将它们并联在另一电压为U′的电源两端，如图乙所示，此时小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的，则通电5min，定值电阻R产生的热量．

在西宁市中小学“科技小制作”活动中，小青同学制作了一个简易调光台灯，如图是他设计的电路图，其中小灯泡L标有“6V　6W”字样，当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光；当S扳到触点b时，通过小灯泡的电流为0.3A，假如灯泡电阻和电源电压不变，求：

（1）小灯泡的电阻及电源电压．
（2）R的电阻值．
（3）开关扳到触点b时，灯泡的实际功率是多少瓦？100s中电阻R产生的热量是多少焦耳．

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”），理由是　                                                　．
（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　  　，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”）．