初中物理焦耳定律试题

如图所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中电阻丝的电阻R₁＞R₂。下列选项中正确的是(    )

A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系

B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系

C．在甲图中，闭合开关一段时间后，B瓶中温度计的示数更高

D．乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系

为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关，小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验．她将两段电阻丝R₁、R₂分别封闭在两个相同的烧瓶中（R₁＜R₂），用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）要探究通电时间和通电电流大小相同时，电流产生的热量与电阻的关系，应选择装置     进行实验．（选填“甲”或“乙”）
（2）比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况，可探究电流产生的热量与     的关系．
（3）小鹭用气球替代温度计进行实验，你对此的评价是                            ．

下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整。
课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关？

（1）装置及原理：
我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，细玻璃管中煤油上升的高度越高，表明                   。
（2）实验过程：
① 接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：       瓶中的煤油上升得高。这表明，          相同时，电阻越大，产生的热量越多。
② 在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同。在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较          。这表明，         相同时，电流越大，电流产生的热量越多。
③ 实验表明，通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越            。
（3）实验结论：
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和                    、                     、                     。
（4）在上述实验中，我们用电流表测量电流，用手表测量时间，没有仪器直接测量热量的多少，而是用液体温度升高时体积膨胀的多少来比较热量的多少，这种物理研究方法称为          法。

小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．

（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；
（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R_A、R_B，R_A＜R_B．通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些．请用所学的知识解释此现象．

(2分) 两个相同的锥形瓶中装有等量的煤油，内插两支相同的温度计。闭合电源开关一段时间后，乙温度计的示数如图所示，此时乙的示数为     ℃，这个实验的目的是探究电热与     的关系。

如图电路，已知R₁=10Ω，R₂=20Ω．闭合开关S，电压表的示数为4V．求：

（1）通过R₂的电流；
（2）电阻R₁消耗的电功率；
（3）1min内通过R₂的电流产生的热量．

电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（ ）

A．通过电炉丝的电流大	B．通过电炉丝的电流小
C．电炉丝的通电时间长	D．电炉丝的电阻大

如图，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化．

（1）此实验是为了研究电流产生的热量与  的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在  容器中产生的热量较多．
（2）在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与  的关系．

图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是
    

A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法

B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多

C．乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系

D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小

圆圆同学在探究“电流通过导体产生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．

（1）实验总通过观察两个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．
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与  的关系．
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的  越大，电阻产生的热量越多．
（4）该实验采取的探究方法是                   ．

将两根电阻丝R₁、R₂分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中，串联接入电路，R₁：R₂=2：3。通电一段时间后，R₁、R₂产生的热量之比为（ ）

A．2：3

B．3：2

C．4：9

D．9：4

如图所示电路，电源电压为9V，保持不变，定值电阻R₀的阻值为20Ω，灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样．当开关S₂断开，S、S₁闭合时，调节滑动变阻器使灯泡L正常发光（设灯泡电阻不变）．求：

（1）灯泡L的电阻值；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻值；在5min内，滑动变阻器产生的热量；
（3）要使整个电路消耗的电功率最小，应如何操作？并求出此时整个电路的电功率（不考虑电路中无电流通过的情况）

电水壶利用了电流的  效应，发热元件阻值为48.4Ω，当发热元件两端电压为220V时，该电水壶的电功率为  W，通电440s产生的热量为   J，这相当于完全燃烧  g天然气所放出的热量．（q_天然气=4.4×10⁴J/g）

电热器是利用电流的__________效应来工作的。某发热元件是一个阻值为1×10⁴Ω的电阻，通过的电流为0.1A，通电100s产生的热量是__________J。

如图所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是（ ）

A．欧姆

B．牛顿

C．伽利略

D．焦耳