初中物理焦耳定律试题

在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要 　 　（选填，大、小），在相等时间内，导线连接处发热比别处更 　 　（选填多、少）。

如图所示是探究电流通过导体时产生热量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，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是（　　）

A．	左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B．	该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C．	该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系
D．	U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的

电炉通过导线连接在电路中会发热。已知电炉丝电阻为50Ω，连接电炉丝的导线电阻为0.05Ω．电炉丝与连接电炉丝的导线是 　  　（选填"并联"、"串联"）的。电炉工作时，相同时间内电炉丝与连接电炉丝的导线产生的热量之比为 　  　。

如图甲为探究电流热效应的实验装置图。

（1）请在丙图虚线框内完善甲中实物图的电路图；

（2）开关闭合前，滑动变阻器E的滑片应处于最　　（填“左”或“右”）端；

（3）此实验探究的是在　　和通电时间相同时，导体产生的热量与　的关系；

（4）图乙为某次实验时电流表的示数，其读数为　　A。

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

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

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

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。

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