初中物理焦耳定律试题

在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化。此实验是为了探究电流产生的热量与__________的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间后，电流在__________容器中产生的热量较多。在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，还可以探究电流产生的热量与_________的关系。该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和__________。

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．法拉第发现了电流的磁效应

B．帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值

C．伽利略通过实验得出了物体的运动不需要力来维持的结论

D．焦耳用实验确定了电流产生的热量跟电压、电流和通电时间成正比

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。

电炉丝热得发红，而跟它串联的导线却几乎不发热，这是因为通过它们的电流     （填“相等”或“不相等”），而导线的电阻比电炉丝的电阻   （填“小”或“大”）  得多。

如图所示电路，R₁=4Ω，R₂=2Ω．闭合开关后，电压表的示数为2.0V，求

（1）电流表的示数；
（2）整个电路在1min内产生的热量．

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甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（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）实验中通过     的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（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）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）相通的电阻丝产生的热量最多。

在西宁市中小学“科技小制作”活动中，小青同学制作了一个简易调光台灯，如图是他设计的电路图，其中小灯泡L标有“6V　6W”字样，当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光；当S扳到触点b时，通过小灯泡的电流为0.3A，假如灯泡电阻和电源电压不变，求：

（1）小灯泡的电阻及电源电压．
（2）R的电阻值．
（3）开关扳到触点b时，灯泡的实际功率是多少瓦？100s中电阻R产生的热量是多少焦耳．

如图的实验装置探究的是电流通过导体时产生热量的多少与　　的关系。通电一段时间后，左右两侧密闭容器内的电阻产生的热量之比为　　。

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。

利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻．

（1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察　                　反映出来的．
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量　  　 （选填“相等”或“不相等”）的同种液体．
（3）为了在较短时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水的主要理由是　 　．
A．煤油有颜色便于观察    B．煤油的密度比较小
C．煤油的比热容比较小    D．煤油的热值比较大．

甜甜要制作一个电动航模，需要电动机作为动力源，她找来电吹风，研究了电吹风的工作原理。如图甲，电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个 $\mathit{PTC}$电阻 $R_0$与电阻为 $50\Omega$的电热丝 $R$串联， $R_0$的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题：

（1） $\mathit{PTC}$电阻是由　       　材料制成的；电动机的工作原理是　               　。

（2）电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率。

（3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为 $1A$，工作 $20s$，电动机的机械效率为 $90\%$，求电动机线圈电阻。（不计机械摩擦损耗的能量）

下列有关说法正确的是 $($　　 $)$

A．电路两端有电压，电路中一定有电流

B．影响电阻大小的因素是材料和长度

C．电动机工作时产热的多少可用 $Q=\mathit{UIt}$计算

D．电功率是表示电流做功快慢的物理量

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•℃）]

下图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是  （   ）

A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

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．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系

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

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。