初中物理焦耳定律试题

如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A．下列说法错误的是　　

A．电阻R₁的阻值为30Ω

B．电源电压为15V

C．在加满油后，1min内电阻R₁产生的热量为450J

D．电阻R₁最小功率为7.5W

如图，已知三个电阻阻值均为 $5\Omega$，电路两端电压恒为 $6V$，下列说法正确的有 $($　　 $)$

A．该电路可探究电流通过导体时产生热的多少与电流大小的关系

B．相同时间内 $R_1$产生的热量是 $R_2$的2倍

C．若将 $R_3$拆除，流过 $R_1$的电流将减小

D．若将 $R_3$拆除， $R_2$的电功率变为原来的4倍

图1是某手机充电示意图及简化电路图。如表是充电过程中某些时段相关数据

充电时间	阶段 0-5min	阶段 5min-10min		阶段 80min-85min
数据线两端电压U/V	5.0	4.5		5.0
流经数据线的电流I/A	4.4	4.0
数据线和手机的总功率P/W	22.0	18.0		2.5

（1）求0-10min数据线和手机消耗的总电能。

（2）求D阶段流经数据线的电流。

（3）充电过程中数据线阻值可认为不变，分析数据线在A、D哪段时间产生的热量多。

（4）智能手机的“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用1.356×10⁷Hz、2.4×10⁹Hz这两个波段的电磁波进行通讯（如图。

近场通讯、蓝牙使用的电磁波

①都是无线电波

②都能在真空传播

③真空中传播的速度一样大

④蓝牙的波长比近场通讯的大

上述哪些说法是正确的　　。（选填序号）

电炉通电一段时间后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不发热，这主要是因为（　　）

A．通过导线的电流大于通过电炉丝的电流

B．导线的电阻远大于电炉丝的电阻

C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流

D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻

小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明，水吸收热量的多少与水升高的温度有关。如图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。

如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝 $R_{甲}$和 $R_{乙}$， $R_{甲}$长度大于 $R_{乙}$．闭合开关，经过一段时间 $t_1$后，甲玻璃管液面上升高度 $h_{甲}$　　（选填“大于”或“小于” $)$乙玻璃管液面上升高度 $h_{乙}$．断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管液面上升高度 $h_{甲}$所需时间 $t_2$　　（选填“大于”或“小于” $)t_1$。

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

如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置。（甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平）

（1）电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的　高度　来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化；

（2）在通电时间相同的情况下，通过对比观察　　和　　容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是　　；

（3）在通电时间相同的情况下，通过对比观察　　和　　容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是　。

（4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”：　　。

如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是（　　）

A．闭合开关S₁、S₂，通过三根电阻丝的电流相同

B．先闭合开关S₁，再闭合开关S₂，电流表示数保持不变

C．先闭合开关S₁，再闭合开关S₂，通过右容器中电阻丝的电流变小

D．闭合开关S₁、S₂一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高

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

某导体的电阻是10Ω，通过3A的电流时，1min产生的热量是    J．请例举一个生活或生产中利用电流热效应的实例：　　。

采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U形管中的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。

（1）如图所示的是探究电流产生的热量跟　电流　的关系，通电一段时间　左瓶　（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。

（2）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟　电阻　的关系，一段时间后电阻丝产生的热量　左瓶　（选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”）多。

如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与 $U$形管相连，接入电路。

（1）组装之前， $U$形管内注入适量红墨水， $U$形管　     　（选填“属于”或“不属于”）连通器。

（2）图甲是探究在通电时间相同和　     　相同的情况下，导体产生的热量与　   　大小是否有关的装置。

（3）实验中通过观察　       　的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是　       　。

$A$．探究电流与电压、电阻的关系 $B$．用铁屑显示磁体周围磁场分布 $C$．研究光的传播时，引入“光线” $D$．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动

（4）由图乙所示，电流表的示数为　      　 $A$，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在 $10s$内产生的热量是　     　 $J$。

（5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 $U$形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是　        　。

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

下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是（　　）

A．托里拆利实验精确地测出大气压的数值

B．奥斯特实验证明了电流周围存在磁场

C．法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用

D．焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系