初中物理焦耳定律试题

如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值．比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U_甲、U_乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q_甲、Q_乙的大小，下面关系中正确的是（ ）

A．U甲=U乙，Q甲=Q乙	B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙	D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙

运用知识解决问题：

（1）电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻　　，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线　　，所以电炉丝热得发红而导线不太热。

（2）如图所示家庭电路，吊灯 $L_1$和 $L_2$有开关 $S$控制，墙上有一个固定的三孔插座。请把电路连接完整。

（3）将定值电阻 $R_1$和 $R_2$串联后接在电压为 $6V$的电源两端， $R_1:R_2=1:2$， $R_1$的电功率为 $2W$，则 $R_1$两端的电压 $U_1=$　　 $V$， $R_2=$　　 $\Omega$。

为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R₁<R₂）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

（1）在这个实验中，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叫“转换法”，这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例：
（2）甲装置可探究电流产生的热量与              的关系。
（3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与              的关系。
（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球        （填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。
（5）教材上的实验装置如图丙所示（烧瓶与图中的相同）。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是       ，理由是：

白炽灯泡是常用的普通灯泡，它是利用电流的热效应制成的，下列有关白炽灯的几个问题，请你作出简要回答：
（1）灯泡什么时候最容易烧坏？
（2）灯泡的灯丝要绕成螺旋状，这样做的目的是什么？

家用电风扇的电动机线圈电阻为 $2\Omega$，正常工作时，通过的电流为 $2A$，通电10分钟，电风扇消耗的电能为　 $J$，线圈产生的热量为　　 $J$。

如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到两端，一段时间后。　　（填“甲”或“乙” $)$容器连接的 $U$形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟　　（填“电流”或“电阻” $)$有关，图中的 $U$形管　　（填“是”或“不是” $)$连通器。

小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带　　电；小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为　　（填“长度”或“横截面积” $)$对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为 $40\Omega$，工作时的电流为 $5A$，则通电 $10s$电阻丝产生的热量为　　 $J$。

两根阻值均为R的电阻丝，串联后接到电源上，烧开一壶水需时间t₁，并联后再接到同一电源上，相同条件下烧开同一壶水需要时间t₂，比较和的大小有

A．t1=t2/2

B．t1=2t2

C．t1=t2/4

D．t1=4t2

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电流通过电阻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，该实验通过比较    来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，下面的探究实验中，也是采用这种研究方法的是     （填序号）。（图中烧瓶内装有质量相等的煤油）
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．探究电流与电压、电阻的关系
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
（2）若要探究电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中   （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻     （选填“串联”或“并联”）．
（3）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中   （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成     ．水和煤油吸热的多少是通过  来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．

已知定值电阻 $R_1:R_2=2:3$，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比 $I_1:I_2=$　　：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟， $R_1$、 $R_2$产生的热量之比 $Q_1:Q_2=$　　。

图甲是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置。

（1）小明同学研究该问题所建立的理想模型是：
①电流通过电阻丝产生的电热全部被_______ ；
②加热过程中，液体没有对外______。
（2）如图甲所示，在两个相同的烧瓶中应装有质量相等的__________（选填“同种”或“不同种”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R_A与 R_B大小不等，这样的装置可以探究___________________________________。
（3）图乙是小明完成以上探究之后描绘出的两支温度计示数随时间变化的图像，分析图像可知，阻值较大的电阻丝是________ 。（选填“R_A”或“R_B”）
（4）实验中通过温度计的示数变化来比较电热的多少，下列事例中采用跟这种研究方法类似的是（    ）

A．研究物体的动能与速度的关系时，保持质量不变

B．利用磁感线来描述磁场的分布

C．通过吸引大头针数目的多少，判断电磁铁磁性的强弱

D．选择轻质小卡片来探究“二力平衡的条件”

如图所示，电源电压为12V，灯泡上标有“12V 12W”，ae和bf是同种型号电阻丝，每1m的电阻均为0.5Ω，其它导线电阻不计，C.d两点始终保持与电阻丝良好接触，设ac与bd长度均为3m，那么，小灯泡两端电压为       V。两电阻丝在100s内产生的热为      J，当C.d两点向左移动时，灯泡的亮度将          。（设灯泡电阻不随温度而变化）

如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到两端，一段时间后。　　（填“甲”或“乙” $)$容器连接的 $U$形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟　　（填“电流”或“电阻” $)$有关，图中的 $U$形管　　（填“是”或“不是” $)$连通器。

小可对生活中的几种物理现象进行了分析，其中判断正确的是 $($　　 $)$

A．投入水中的石块下沉，说明下沉的石块不受浮力

B．离平面镜越近，看到的像越大，说明像的大小与物体离平面镜的远近有关

C．通电后，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，说明焦耳定律不适用于导线             

D．放在条形磁体周围自由转动的小磁针静止时不再指南北方向，说明条形磁体周围存在磁场

为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R₂>R₁．

（1）除了温度计外，还需要的测量工具        ．实验中煤油 吸热的多少是通过来         反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）．
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有    的特点．
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升的快，由此得出的实验结论是      ．
（4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是      ，比较     ．