初中物理焦耳定律试题

如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲图中的电阻丝通电一段时间后，右侧比左侧 $U$形管中液面的高度差大，说明电流通过导体产生的热量跟　     　有关。乙图探究电流通过导体产生的热量跟　     　有关，通电一段时间，电流通过 $R_1$产生的热量与通过 $R_3$产生的热量之比为　   　。

如图所示装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟　 　的关系。若通过甲容器内电阻的电流为 $1A$，通电 $3\mathit{min}$甲容器内电阻产生的热量为　 　 $J$；若将乙容器外的电阻放入乙容器内，该装置可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟　    　的关系。

如图所示是探究“通电时间相同时，电流产生的热量跟　    　关系”的装置，两个相同容器内密封着质量　    　（填“相同”或“不相同”）的空气，实验通过比较两个 $U$形管的　    　来反映电流产生热量的多少。

如图所示， $R_1=R_2=R_3=5\Omega$，相同的烧瓶内装满了煤油，闭合开关通电一段时间后，　      　（填“左”或“右”）瓶中细玻璃管内液面上升得高；若通过 $R_2$的电流大小为 $0.5A$，通电 $2\mathit{min}$电阻 $R_2$产生的热量是　      　 $J$；烧瓶中装的煤油是　       　（填“导体”或“绝缘体”）。

利用如图所示的装置探究"电流产生的热量与哪些因素有关"。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝 $R_{甲}<R_{乙}$ ．实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与 　 　有关；移动滑动变阻器的滑片，观察 　　（选填"相同"或"不同" $)$ 烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。

利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝 $R_{甲}<R_{乙}$．实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与　　有关；移动滑动变阻器的滑片，观察　　（选填“相同”或“不同” $)$烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。

我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻 $R_1$ 和 $R_2$ 的大小关系。

（1）定值电阻 $R_1$ 和 $R_2$ 分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得" $R_1$ 产生的热量比 $R_2$ 多"，依据是 　 　。

（2）根据上述信息，可判断 $R_1$ 　　 $R_2$ （选填" $>$ "" $=$ "" $<$ " $)$ 。

如图所示为"探究电流通过导体产生的热量跟 　 　的关系"的实验装置。实验中用 $U$ 形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫 　　（选填"控制变量"或"转换" $)$ 法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 　　（选填"多"或"少" $)$ 。

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V 0.9W“字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于a端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.45A．求：

（1）灯丝的电阻和滑动变阻器的最大阻值；

（2）当开关S₁闭合，S₂断开，滑片P置于b端时，通电10s滑动变阻器R产生的热量。

如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量

与　 　的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过电阻R₂产生的热量为　       　J。

如图甲是一款新型智能电暖器，内装有导热油。该电暖器具有升温快、热效高、智能控温的特点。电暖器的简化电路图如图乙所示，R₁与R₂为电热丝，S₂为温控开关，其相关参数如下表。求：

额定电压	220V
加热功率	1000W
保温功率	220W

（1）电暖器在保温状态下的工作电流

（2）电阻R₂的阻值。

（3）电暖器中装有5kg的导热油，在加热状态下导热油由20℃升高到60℃，需要多长时间？[不计热量损失，导热油的比热容取c_油＝2×10³J/（kg•℃）]

如图为“探究电流通过导体产生的热量与　       　关系的实验”装置。若把电路接在6V的电源上，工作3min，则A容器中的电阻产生的热量为　      　J；实验后小明取出装置中的电阻，发现两电阻长度和材料相同，　      　容器中电阻的横截面积较大。

如图所示的电饼铛，其主要部件是发热体。请回答：

（1）电饼铛工作时，发热体发热的原理是什么？

（2）加热过程中，食品的内能是通过什么方式增加的？

（3）电饼铛的指示灯是个发光二极管，二极管主要是由什么材料制成的？

如图所示的装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与　 　的关系，R₁产生的热量比R₂产生的热量　     　（填多”或“少”）。若电路中的电流为1A，则1min内电流通过R₁产生的热量为　      　J。

如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R₁的最大阻值是40Ω，小灯泡的额定电压为6V，它的电流随电压变化的图象如图乙所示。

（1）当只闭合开关S₁时，将滑动变阻器R₁的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光。求电源电压和小灯泡的额定功率；

（2）当只闭合开关S₂时，此时电流表的示数为0.4A，求电阻R₂的阻值，小灯泡的实际功率；

（3）当只闭合开关S₂时，通电1min，求电流通过电阻R₂产生的热量。