初中物理焦耳定律试题

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

如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（　　）

A．	两容器中电阻产生的热量相同
B．	右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．	右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．	右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍

如图所示，电源电压恒定， $R_1$、 $R_2$为定值电阻， $R_2=20\Omega$，灯泡 $L$标有“ $6V3W$”字样。

（1）当 $S$、 $S_1$、 $S_2$都闭合时，灯泡 $L$正常发光，电流表示数为　　 $A$，电路消耗的总功率为　　 $W$；

（2）当 $S$闭合， $S_1$、 $S_2$断开时，电压表示数为 $2V$，则 $R_1$的阻值为　　 $\Omega$，通电 $1\mathit{min}{R}_1$产生的热量为　　 $J$。

如图所示是"探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系"的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 　 　反映出来的；采用这种连接方式的目的是 　 　。

下列用电器均标有"220V，100W"，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是（　　）

A．

电热水袋

B．

电视机

C．

电风扇

D．

白炽灯

在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中 $R_1>R_2$

实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系

（1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；

（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制　　；电阻丝放出热量的多少，通过　　来进行判断；

（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝 $R_1$加热的煤油温度升高了△ $t_1$，用电阻丝 $R_2$加热的煤油温度升高了△ $t_2$，那么△ $t_1$　　△ $t_2$（选填“大于”，“等于”或“小于“ $)$。

实验二：探究电流产生的热量与电流的关系

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝 $R_1$（或 $R_2)$加热的煤油，温度升高量△ $t_1$’（或△ $t_2$’ $)$　　2△ $t_1$（或2△ $t_2)$（选填“大于”，“等于”或“小于” $)$，该实验说明电流产生的热量与电流　　正比例关系。

（5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是　　。

英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验，研究电流产生的热量，提出了焦耳定律，焦耳定律可用公式　　来表示。某家庭单独使用电饭锅，用时 $15\mathit{min}$，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电饭锅在这段时间内消耗电能约为　　。

甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的　　效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在　　（选填“AB”或“CD”）两点之间；若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路位置离甲地　　km。

关于家庭电路，下列说法中正确的是（　　）

A．	家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
B．	家用电能表上的示数显示了家庭用电器的总功率
C．	如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D．	电炉工作时电炉丝热得发红，而与之相连的导线却没有明显发热，原因是电炉丝远比导线产生的热量多

如图，电源电压恒定不变， $R_1=20\Omega$，闭合开关 $S$、 $S_1$，电流表示数为 $0.3A$，则电源电压为　　 $V$， $10s$内电流通过 $R_1$产生的热量为　　 $J$；再闭合开关 $S_2$，调节 $R_2$，使电流表示数为 $0.6A$，则此时变阻器 $R_2$的阻值为　　 $\Omega$。

如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻　　产生热量多，由此可以说明：　　。

如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为 $U$，输电线的总电阻为 $r$，当乙地用户用电时，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．用户使用的用电器两端电压为 $U$

B．输电线上消耗的电功率为 $\frac{U^2}{r}$

C．当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高

D．当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大

22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。若未来实现石墨烯超导输电，根据　

　   定律推断输电线路可实现电能零耗损。

小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系，锥形瓶内装有 $200g$煤油，他先闭合开关，调节滑片 $P$使电流表示数为 $0.5A$，记录到5分钟内温度计示数升高了 $5^{°}\text{C}$，则煤油吸收的热量为　　 $J$，接着他调节滑片 $P$使电流表示数发生改变，观察并记录温度计示数的变化，对比前后数据，可得出初步结论，利用该装置还可以探究电流产生的热量与　　的关系。 $\left(c_{\mathit{煤油}}=2.1\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right)$