探究焦耳定律实验专题训练
专题30 探究焦耳定律实验题(解析版)

专题30 探究焦耳定律实验题探究电流产生的热量与哪些因素有关实验需要学通的基础知识1.实验目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?原理是根据煤油在玻璃管里(温度计示数变化)上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。
2.实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体 3.被加热材料选用煤油或空气的原因:利用煤油比热容小升温明显;空气热胀冷缩明显。
4.选用加热材料的要求:质量、初温、材料相同 5.实验方法:控制变量法,转换法。
6.探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。
探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同;探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同,改变通电时间的长短。
两个烧瓶串联的目的:使通过电流相同。
7.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
8.计算公式:Q=I 2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q=UIt=U 2t/R=W=Pt ①串联电路中常用公式:Q=I 2Rt抓住考点学并联电路中常用公式:Q=U2t/R②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式为Q=Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt根据考点考【例题1】已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关.在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时,可供选择的器材有:8V稳压电源一个;20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个;停表和开关各一个;塑料盒与U形管相连的实验装置一个,盒内密封着空气,盒内电阻丝的阻值为20Ω;导线若干.(1)该实验选用Ω的滑动变阻器更好.(2)连接好的实验图如图所示.每次实验(即获得一组数据)后,都要断开开关,打开盒盖上的通气孔,U形管内两液面迅速回到原位,等片刻后,关闭通气孔,再进行下一次实验.请画出实验用的表格,表中要有必要的信息.(3)某同学对实验方案进行了重新设计:第一次实验记录高度差后,立即移动滑片增大电流做第二次实验,…….每次实验加热时间相同,记录的U形管内两液面高度差依次为Δh1、Δh2…….在处理数据时,该同学想用Δh2来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量,他这样处理数据是否正确?.理由是.【答案】(1)50 (2)记录的实验数据如下表(3)不正确Δh2间接反映了第一次和第二次实验电流通过导体产生的热量的和.不是第二次实验电流通过导体产生的热量.【解析】(1)盒内电阻丝的阻值为20Ω为定值电阻,选滑动变阻器的电阻要大得好,因为这样通过改变滑动变阻器电阻,电路电流能有效控制,不会太大,保护电源。
人教版九年级上学期第十八章第四节焦耳定律实验探究专题练习 包含答案

18.4 焦耳定律一.选择题(共15小题)1.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么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形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是()A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的D.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大2.某同学探究焦耳定律,部分电路如图所示。
两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油,装置左侧煤油多于右侧。
通电一段时间后,左侧温度计示数高于右侧。
下列说法正确的是()A.通过右侧电阻丝的电流比左侧小B.右侧电阻丝的阻值比左侧小C.该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系D.通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法3.如图所示为一种新型电器﹣﹣无叶空气净化暖风器,兼具风扇、制暖和空气净化的功能,其制暖功率为2kW.如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃,请估算该电器至少需要工作多长时间(不计热量损失,已知空气的密度约为1.3kg/m3,比热容约为1.0×103J/(kg•℃)()A.2min B.7min C.15min D.20min4.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高,中,低三档,电热丝R1=48.4Ω,电热丝R2=24.2Ω,容积为20L,使水从20℃加热到70℃,下列说法不正确的是[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]()A.开关S、S1闭合,S2断开,处于低温档B.水从20℃加热到70℃需要吸收的热量4.2×106JC.若利用中温档加热需要4200s,则电热转化效率为50%D.高温档的加热功率2800W5.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。
2020中考复习 物理考点归类练习——专题十四:焦耳定律实验探究

2020中考复习物理考点归类练习——专题十四:焦耳定律实验探究一、选择题1.利用图中5个阻值相等的电阻完成“焦耳定律”的探究实验,以下说法正确的是()A.本实验采用的研究方法有控制变量法和“转换法”B.若要探究电流对电热的影响,应该选择观察甲、乙C.通电后会发现在相同时间内乙产生的热量是丙产生热量的8倍D.图丙中外连接5Q电阻的作用是改变丙中的电流,使通过电阻A、E的电流不同2.如图所示是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。
两个密闭容器中的电阻一样大,在其中右侧容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,通电后,观察两个U形管中液面高度的变化。
实验现象表明()A.在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多B.在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下,电流通过一个电阻的时间越大,这个电阻产生的热量越少C.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越少D.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下,电阻越小,这个电阻产生的热量越多3.如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么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.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小B.若容器外面的电热丝R3发生了断路,若与没断时的通电时间相同,则左侧U形管中液面高度差变小C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大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丝放出热量的多少4.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么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形管中液面的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.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的,可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的D.通电一段时间后,左侧电阻丝产生的热量比右侧电阻丝产生的热量多5.如图,两只完全相同的烧瓶中的串联的两根电阻丝阻值分别为RA、RB,利用该器材能完成的实验是()A.若RA<RB,烧瓶装入等质量的煤油,可以探究焦耳定律中电热与电阻大小的关系B.若RA=RB,烧瓶中装入等质量的水和食用油,可以比较他们的吸热能力C.若RA>RB,烧瓶装入等质量的煤油且A、B并联,可以探完焦耳定律中电热与电流的大小关系D.若RA>RB,烧瓶中装入等质量的水和食用油,可以粗略测量食用油的比热容二、填空和实验题1.用图示装置探究“影响电热的因素”,A、B、C为三根相同的电阻丝。
人教版初三物理18.4焦耳定律同步练习(精练)

人教版初三物理18.4焦耳定律同步练习一、选择题(共15道)1、下列事例中主要目的是将电能转化为内能的是()A.给手机充电B.用电饭锅煮饭C.用电风扇吹风D.摩擦起电2、如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R甲>R乙外,其余条件均相同。
开关闭合,电路接通后,下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断,正确的是A.因为通过两电阻丝的电流相等,所以两电阻丝两端的电压相等B.因为通过乙瓶电阻丝的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快C.因为甲瓶中煤油的比热容要小,所以甲瓶的温度计示数变化快D.因为甲瓶中电阻丝产生的热量多,所以甲瓶的温度计示数变化快3、下列各组电器中,都属于利用电热工作的是()A、电饭煲、电热水器、电熨斗B、电冰箱、电烤箱、电热毯C、电磁炉、电风扇、电炉D、微波炉、电吹风机、电视机4、下列用电器利用了电流的热效应的是()A.电视机B.电热毯C.电风扇D.洗衣机5、下列各用电器均标有"220 V 60 W"的字样,它们正常工作相同的时间,发热最多的是( )A.电视机B.电风扇C.电热毯D.电灯6、为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图所示的实验器材,小红问小明"水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油".对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是()A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容7、将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等质量煤油中,串联接入电路,R 1:R2=2:3.通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为()A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:48、下列家用电器中,利用电流热效应工作的是A.电熨斗B.电风扇C.电热水器D.洗衣机9、一些金属或合金当达到某一温度时,电阻会变为零,这种现象称为"超导",能够发生超导现象的物质叫超导体,请你想想下列哪个事例不是利用超导体的()A.可用于输电线路降低输电损耗B.研制成磁悬浮列车C.装配成功率大、高效率的发电设备和电动机D.制成大功率的电炉10、用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来接在原来的电路中,则烧开同样一壶水的时间是(不计热量损失)()A.2.5min B.5min C.20min D.40min11、电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,这是因为()A.通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大B.铜导线的电阻小,因而产生的热量少,而电炉丝电阻大产生的热量多C.铜导线有绝缘层,所以不怎么热D.铜导线比电炉传热快,所以不容易热12、下列不属于电热器的是()A.热机B.电熨斗C.电烤炉D.电暖气13、标有"220V 40W"字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯速正常工作相同时间,产生热量最多是()A.电风扇B.电视机C.电烙铁D.节能灯14、将规格都是"220V 100W"的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是A.三个用电器产生的热量一样多B.电风扇产生的热量最多C.电视机产生的热量最多D.电烙铁产生的热量最多15、如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法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阻的关系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大二、填空题(共6道)16、某导体电阻为10Ω,通电5min产生的热量是1 200J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是________J.17、把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的电路中,通电10min产生的热量为______________J.连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况.若接触不良,电流通过时产生的热量会更多.容易引起火灾.因为相比接触良好时连接处的电阻________(更大/更小).18、(2015•济宁)某导体电阻为10Ω,通电5min产生的热量是12000J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是J.19、某电路中有一个阻值为2200Ω的电阻丝,它工作时,通过的电流为0.1A,则100s产生的热量是__________J。
(名师整理)最新物理中考《焦耳定律实验探究》专题复习提升训练(含答案)

中考第一轮复习专题训练:焦耳定律实验探究1.某同学用如图的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,两个透明容器中封闭着等量的空气。
下列分析正确的是()A.通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过热传递方式改变的B.观察图甲中的A、B管,可得出电流通过导体产生的热量多少与电阻有关C.用乙图中的装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时,右边容器中应选用阻值为10Ω的电阻丝D.用图乙中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”答案:B2.如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么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.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小1B.若容器外面的电热丝R3发生了断路,若与没断时的通电时间相同,则左侧U形管中液面高度差变小C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大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丝放出热量的多少答案:B3.如图实验装置可以用于探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。
实验装置中,两根阻值不等的电阻丝R1(5Ω)、R2(10Ω)串联后分别放入两个透明容器中,两个容器各连接一个U形管,两U形管装有同样的液体并封闭等量的空气,通电前,两U形管内的各液面相平,通电后,通过R1、R2的电流分别为1、I2,通电一段时间后,比较液面的高低,应是()A.I1=l2,A管中的液面较高B.I1=l2,A管中的液面较低C.I1>l2,4管中的液面较高D.I1<l2,A管中的液面较高答案:B4.小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关,他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25℃的煤油阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2,闭合开关一段时间后记录此时两个温度计的示数根据上述实验,下列说法中正确的()2A.此实验探究的是电流产生的热量与电压的关系B.此实验探究的是电流产生的热量与电流的关系C.此实验探究的是电流产生的热量与通电时间的关系D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少答案:D5.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3答案:C6.如图是“研宄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的电阻丝浸没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,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。
电功率焦耳定律专题

电功率焦耳定律专题1、工人师傅在改装电炉时,为了使电功率减小到原来的一半,下列措施中可行的是()A. 截去一半电炉丝B. 串联一条相同的电炉丝C. 并联一条相同的电炉丝D. 把连接电源和电炉的导线长度增加一倍2、有一个标有“8V,2W”的小灯泡,如果接到12V的电源上必须()联一个阻值为()的电阻,才能使小灯泡正常发光,此时这个电阻上消耗的电功率是()W。
3、一只灯泡标有“220V,100W”的字样,若将它接在电压为110V的电源上,其实际功率为()W,这个灯泡的工作电阻R1=(),若在实验室用伏安法测得灯丝电阻为R2则R1()R2。
(填“大于”“小于”“等于”)4、一个标有“220V,25W”的白炽灯,使用久了发现灯泡的玻璃发黑,这属于()现象。
这灯泡仍在220V电压下工作,其功率和新使用时相比较怎样变化()其原因是()5、某导体的电阻为10,若在1min内通过导体横截面的电量为60C,那么导体中通过的电流为()A,电流通过导体产生的热量为()J。
6、如图所示,当S 闭合,甲、乙为电压表时,甲、乙两表示数之比,当S 断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比()此时R1与R2消耗的电功率之比()7、两个额定电压相同的灯泡甲、乙串联后接到某电源上,两灯泡两端的电压都小于其额定电压,但是甲灯比乙灯亮。
则下列比较两个灯泡额定功率,大小的结论中,正确的是()A. B. C. D. 无法比较8、两个灯泡额定功率都是40W,第一个灯泡的额定电压是220V,第二个灯泡额定电压是36V,当它们正常发光时()A. 第一个灯泡较亮B. 第二个灯泡较亮C. 两个灯泡同样亮D. 第一个灯泡的亮度远大于第二个灯泡9、如图所示,把一盏“10V,5W”的电灯L1和电阻R串联后接在某一电压不变的电源上,如图(甲)L1正常发光,若换上一盏“10V、6W”的电灯L2如图(乙),此时下列说法正确的是()A. 灯L2两端电压可能是10VB. 灯L2实际消耗的功率比6W小C. 灯L2实际消耗的功率比6W大D. 灯L2中的电流可能是0.6A10、如图所示电路中电流表A1示数为0.5A。
焦耳定律探究题

1、如图所示探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置.填“大于”、“等于”或“小于”).(3)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选用水,是因为煤油的比热容_________ 水的比热容(选4)实验结论是:在电流、通电时间相同时,_________ ,产生的热量越多.2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲、乙两瓶中要装入_________ 相等、初温相同的同种液体.1)实验中通过观察_________ 来比较电流产生的热量的多少.3、1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和表明这时闭合电路中产生了电流。
塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这种电路叫“热电偶电路”。
差关系的一组数据:导体的电阻越_______,产生的热量越多。
某研究小组的同学们按上图所示的电路,模拟塞贝克实验,探究了决定“热电流”大小的因素,通过实验测得了电流的大小与温铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温,另一个连接点放在火焰上加热,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,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:_________。
1)在小华设计的图甲这个实验中,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(4)在小华进行的图甲实验中,发现装有_______可乐瓶中温度计的示数升高的快。
这表明:在电流和通电时间相同的情况下,2)在小玲设计的图乙中,将R1和R2串联接入电路中,这是为了保证_______相同;2小华、小玲和小强分别设计了如图所示的三个装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
3)在小强设计的图丙中,小强在烧瓶中装的是煤油,请问他为什么不选择在烧瓶中装满更容易获得的水?__________________。
两接点间的温差/℃0 1 100 200 300 500电路中的电流/10-1A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17请根据以上资料和数据说明:(1)产生热电流的条件是;。
2024年中考物理复习专题——焦耳定律(含答案)

2024年中考物理复习专题——焦耳定律一、单选题1.甲、乙两段导体通电时间相同,甲的电阻是乙的5倍,甲、乙产生的热量之比是4∶5,则通过甲、乙两段导体的电流之比是()A.2∶5B.4∶25C.5∶2D.4∶12.将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则产生热量最多的是()A.电冰箱B.电风扇C.电热毯D.一样多3.小明发现,在家里装修时,电工师傅在不同位置所使用的电线粗细是不同的,小明利用学过的物理知识对这一现象进行了分析,下列分析中错误的是()A.若其它条件相同,越粗的电线电阻越小B.家庭电路中主干线应该使用较粗的电线C.电线的接头处电阻最小,最不易烧断D.若电流相同,越细的电线越容易烧断4.将10Ω的电阻丝接在3V的电源上,5min内产生的热量为()A.270J B.150J C.15J D.27J5.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V不变,下列说法正确的是A.乙地用户用电器上的电压仍为220VB.若出现触电事故,应迅速直接用手拉开触电人员C.在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105JD.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多6.假如没有磁现象,下列现象会发生的是()A.不能用指南针辨别方向B.急刹车时,人不会向前倒C.不能用吸管喝饮料D.电暖气不会发热7.电阻R1和R2串联,两端电压之比为2∶1,开关闭合后,关于二者产生热量的说法正确的是()A.两电阻产生热量相同B.两电阻产生热量之比为2∶1C.两电阻产生热量之比为1∶2D.没有通电时间,无法比较产生热量多少8.如图是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。
焦耳定律(基础练)(解析版)

一、单选题1.(2021·重庆渝中区·九年级期末)通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不太热,这是因为( )A .电炉丝有电流的热效应,而铜导线中没有电流的热效应B .电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多C .通过电炉丝的电流大,而通过铜导线的电流小D .电炉丝容易导电,铜导线不容易导电【答案】B【详解】电炉在使用时,电炉丝与铜导线是串联的,通过它们的电流相同,通电时间相同,但电炉丝的电阻远大于铜导线的电阻,由焦耳定律2Q I Rt 可知,电流通过电炉丝时产生的热量要比电流通过铜导线时产生的热量多,所以通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不太热的原因是电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多。
故选B 。
2.(2021·安徽淮北市·九年级期末)随着生活水平的提高,家用电器越来越多,使用时若出现如图所示的情形,会导致连接插座的导线发热,稍不小心就会导致火灾,究其原因是( )A .电路中的用电器用电时间太长B .电路中的用电器的总功率过大C .电路中的用电器过多D .电路中的用电器的总电阻过大【答案】B【详解】第4节 焦耳定律 第十八章 电功率A.电路中的用电器用电时间太长,如果用电器的总功率不大,或用电器没有全部工作,不会造成干路中的电流过大,不会造成图中的情形,故A不符合题意;B.图中在同一插座上同时使用几个大功率的用电器,会使用电器的总功率过大,会导致干路中的电流过大,会使得连接插座的导线发热甚至燃烧起来,故B符合题意;C.电路中用电器过多,只有用电器的功率较大且同时工作时,才会造成干路中的电流过大,故C不符合题意;D.若电路中用电器的总电阻过大,由欧姆定律可知干路中的电流较小,不会造成图中的情形,故D不符合题意。
故选B。
3.(2021·广东佛山市·九年级期末)我国航母舰载机起飞采用了自行研制的电磁导射器,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到强大的推力,图中与弹射车工作原理一致的是()A.B.C.D.【答案】B【详解】由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
焦耳定律实验题(常见类型)含答案

1、(2008•扬州)在“探究影响电流热效应的因素”活动中,海洋同学为了研究通电导体电阻的大小对产生热量多少的影响,设计的正确方案是:选择两个阻值_________不相等(选填“相等”或“不相等”)的电阻丝,控制通过两个电阻丝的电流相等________(选填“相等”或“不相等”),通电时间相等,比较产生热量多少.于是他找来两段材料、粗细相同,长短不同的电阻丝分别绕制成两个外形相同,长度不同的电阻圈串联在电路中,同时将火柴棒分别插入两个电阻圈中,如图所示,他想通过火柴被点燃的先后来比较产生热量多少.当电路接通后,他发现两根火柴几乎同时被点燃,于是得到电阻大小对产生热量多少没有影响的结论.你根据掌握的知识,判断他的结论是不正确__________(选填“正确”或“不正确”)的,请分析他实验时火柴被同时点燃的主要原因是________________________________整个电阻丝产生的热量没有全部给火柴加热2、(2009•郑州)小明和小红想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”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.温度计显示煤油的温度.(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该_______相等.(2)小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”.对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是(D)A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容(3)实验中,小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越______大,产生的热量越多.3、在探究电流的热效应时,甲、乙两名同学分别设计如图甲、乙所示的电路.在A、B 两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油,插入温度计用来显示煤油的温度.A瓶中浸泡的电阻丝的阻值大于B瓶中电阻丝的阻值.(1)甲同学的实验中:①闭合开关,保持变阻器的滑片在某一位置,通电一定时间后,观察到的现象是A_____(填“A”或“B”)烧瓶中温度计示数的变化较大;②从左向右移动变阻器的滑片,保持滑片在左右两个不同位置的通电时间相同,滑片在右侧_____位置(填“左侧”或“右侧”),同一烧瓶中的温度计示数的变化较大.(2)乙同学要探究电压一定时,电流热效应与电阻的关系:①用笔画线代替导线连好图乙中的实物图;②通电一定时间后,观察到的现象是B_____(填“A”或“B”)烧瓶中温度计示数变化较大.4、(2007•银川)在探究电流的热效应时,甲、乙两同学分别设计如图a、b所示的电路.在A、B两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油,插入温度计用来显示煤油的温度;A 瓶中浸泡的电阻丝的阻值大于B瓶中电阻丝的阻值.(1)在甲同学的实验中,①保持变阻器的滑片在某一位置,通电一定时间后,观察到的现象是_______A烧瓶中温度计示数的变化较大(选填A或B);②从左向右移动变阻器的滑片,保持滑片在左右两个不同位置的通电时间相同,试说出滑片在哪个位置时,烧瓶中温度计示数的变化较大?为什么?(2)在乙同学的实验中,A、B两个烧瓶中的电阻丝是__________并联连接的(选填“串联”或“并联”);通电一定时间后,观察到的现象是:________B烧瓶中温度计示数的变化较大(选填A或B).(3)分析甲、乙两同学的实验现象,根据你得出的结论,对下面的两个生活事例,任选一例做出简要解释.①电炉丝接到电路里,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热,这是为什么?②一个灯泡的灯丝烧断后,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,怎样解释这个现象?。
焦耳定律练习题(含答案)

A. W=3800J Q=200JB. W=3800J Q=3800J C.W=72200J Q=200JD. W=72200J Q=3800J
&有两根阻值分别为1匚的电阻丝,分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后,
相同时间内产生的热量最大的是()
C.540J
D•无法判断
5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工 作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如下图所示电路 中符合要求的是( )
6、电流通过导体时导体会发热,根据这个道理可制成()
A.电风扇B.电铃C.电炉
电机
7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2二,线圈中电流为i0A。
30、如图所示的电路中,有带风叶的小电动机一只,电热丝一段,开关两只(S、S2),插
头一只,导线若干,利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电路•要求:只闭合 开关S时吹冷风;只闭合S时既无冷风又不发热;同时闭合S、S2时吹热风•请用笔画线 做导线按要求将图中的元件连接起来•(连线不能交叉)
四、简答题
开S,使电烙铁处于预热状态;当需焊接时,闭合S,就能很快达到焊接温度。现用“220V25W的电烙铁,若灯炮在预热状态时的电阻为800欧,则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少 瓦?整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几?
A:放甲电热器的容器B:放乙电热器的容器
C:一样快D:无法确定
13、一根电阻丝,接在电压恒为U的电路中,在时间t内放出的热量为Q;若截去一半,
仍然接在该电路中,在相同的时间内放出的热量为():
A.Q/2B.QC.2QD.4Q
中考物理《焦耳定律》专项练习题(附带答案)

中考物理《焦耳定律》专项练习题(附带答案)一、单选题1.图像法是利用图像这种特殊且形象的工具,表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。
下列关于图像的解释,正确的是()A.甲图是某物体的熔化图像,其固态的比热容大于液态的比热容B.乙图是电阻和通电时间一定时,电热Q与电流I的关系图C.丙图说明,当电阻一定时,电压与电流成正比D.丁图是灯丝电阻的U﹣I图像,说明灯丝电阻随温度的升高而增大2.在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示,通电后,观察U形管中液面高度的变化。
则()A.甲、乙、丙三个容器内的导体,电流相等B.通电一段时间后,U形管中液面高度变化最大的是乙C.要探究电流产生的热量与电阻的关系,需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化D.要探究电流产生的热量与电流的关系,需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化3.如图所示,甲乙两个瓶中的电阻丝R1、R2分别为5Ω、10Ω,两瓶内装有初温相同的等量的煤油,将R1、R2串联并通电一段时间,读出甲乙两支温度计的读数.这是探究()A.电热与电流的关系B.电热与电阻的关系C.电热与通电时间的关系D.电热与电压的关系4.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()A.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多B.乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系C.乙实验通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度比右侧的小D.甲、乙两次实验都应用了控制变量法5.对于我们所学的电学知识,下列说法正确的是()A.电视机的后盖有许多孔,是为了通风散热B.家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路C.所有用电器的外壳都必须接地D.开光必须接在电灯和零线之间6.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生热量是()A.电风扇最多B.电视机最多C.电烙铁最多D.一样多7.如图所示电路中,R2=20Ω.当S1断开S2闭合时,电流表的示数为0.3A,当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A,则下列说法正确的是()A.电源电压为9VB.R1的阻值为15ΩC.当S1、S2都闭合时,10s内电流通过电阻R1产生的热量为36JD.当S1、S2都闭舍时,电路中的总电阻为30Ω8.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这是主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电烙铁快C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻9.图所示电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω,当闭合开关S1后,下列说法不正确的是()A.闭合开关S2、S3,通过R2的电流是0.24AB.断开S2、S3,电路消耗的功率是2.4WC.断开S2、闭合S3,R1两端的电压是6VD.在相等的时间内,闭合S2、S3时和断开S2、S3时,电流通过R1产生的热量之比是9:410.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。
焦耳定律计算题专题训练

焦耳定律计算题专题训练一、焦耳定律计算题专题训练试卷焦耳定律计算题专题训练试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 焦耳定律的表达式为()A. Q = I²RtB. Q = UItC. Q = W = PtD. Q = U²/Rt2. 一个电阻为10Ω的导体,通过的电流为2A,在10s内产生的热量是()A. 400JB. 200JC. 100JD. 50J3. 下列关于焦耳定律的说法正确的是()A. 只适用于纯电阻电路B. 适用于任何电路C. 只适用于串联电路D. 只适用于并联电路4. 当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,那么()A. Q = WB. Q > WC. Q < WD. 无法确定5. 有两个电阻R1和R2,R1 = 2R2,将它们串联接入电路中,在相同时间内产生的热量之比为()A. 1:2B. 2:1C. 1:4D. 4:16. 把一个电阻为5Ω的导体接在10V的电源上,1min内产生的热量是()A. 1200JB. 1000JC. 800JD. 600J7. 在焦耳定律的实验中,为了探究电流产生的热量与电阻的关系,应该()A. 控制电流和通电时间相同B. 控制电压和通电时间相同C. 控制电阻和通电时间相同D. 控制电流、电压和通电时间相同8. 一个电热器的电阻为20Ω,额定电压为10V,正常工作时的电流为0.5A,它正常工作10min产生的热量是()A. 1500JB. 3000JC. 4500JD. 6000J9. 对于焦耳定律的理解,下列说法错误的是()A. 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比B. 电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比C. 电流通过导体产生的热量跟通电时间成正比D. 当电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多10. 两个电热器的电阻之比为1:2,将它们并联接入电路中,在相同时间内产生的热量之比为()A. 1:2B. 2:1C. 1:4D. 4:1二、填空题(每题3分,共30分)1. 焦耳定律表明,电流通过导体产生的热量跟、和有关。
沪粤版九年级上册物理同步精品练习15.4《探究焦耳定律》(分层练习)原卷版+解析

15.4 探究焦耳定律一、单选题1.(2023·北京·校联考模拟预测)如图所示的四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是()A.电煮锅B.迷你电冰箱C.扫地机器人D.笔记本电脑2.(2023·湖南株洲·统考模拟预测)现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台,分别接入电路中均正常工作,在相同时间内()A.三个用电器产生的热量相同B.电风扇消耗的电能最多C.电炉将消耗的电能转化为内能最多D.单独将电冰箱接入电路时,电能表转得最快3.(2023·广东广州·华南师大附中校考一模)在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
下列说法正确的是()①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象A.①②B.②③C.②④D.③④4.(2023春·吉林长春·九年级吉林省第二实验学校校考阶段练习)根据电工手册可知,通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时,会对人体产生致命危险。
下列4 组通过人体的电流和通电时间中,会对人体产生致命危险的是()A.30mA 0.5s B.20mA 1.2s C.25mA 2.0s D.35mA 0.2s二、填空题5.(2023·广东肇庆·统考二模)如图是探究“电流产生的热量跟什么因素有关”的装置。
实验中通过观察U形管中液面______ 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,这种实验研究的方法叫______ 法。
6.(2023·安徽六安·统考一模)美国罗切斯特大学的物理学家兰加•迪亚斯(RangaDias)宣布,他们的团队创造出能在室温条件下实现超导的超导体。
焦耳定律 习题(含答案)

焦耳定律习题(含答案)一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)1. 如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇 B.电饭锅 C.电视机 D.洗衣机2. 探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关”时,采用了如图所示的实验装置.密闭容器中的电阻丝产生热量越多,容器内空气受热膨胀越明显,使U形管两边液面高度差越大.图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路,则图示对应的步骤探究是()A. 通电导体产生的热量与导体电阻的关系 B. 通电导体产生的热量与通过导体电流的关系 C. 通电导体产生的热量与导体的长度的关系 D. 通电导体产生的热量与通电时间的关系3. 电路通电后,电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不怎么发热,其原因是()A. 导线的电阻小B. 导线中的电流大C. 电炉丝的电阻小D. 电炉丝中的电流大4. 下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是()A. 收音机B. 电熨斗C. 电风扇D. 洗衣机5. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.家庭电扇 B. .笔记本电脑 C.洗衣机 D.电饭锅6. 如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.微波炉 B.电熨斗 C.电风扇 D.洗衣机二、填空题(本大题共3小题,共6.0分)7. 一台线圈电阻为0.3Ω的玩具电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流通过线圈产生的热量是______ J,电能转化成的机械能是______ J.8. 一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s,通过的电流为1A,则电流产生的热量为______ J.9. 大量实验表明,通电导线周围存在______ ,这一现象叫作电流的磁效应.三、实验探究题(本大题共5小题,共30.0分)10. 二个完全相同的烧瓶内装有质量相等的煤油.电阻丝R1=5Ω,R2=10Ω.用如图所示的方案探究“电流大小和通电时间相同,电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关”.(1)将二个电阻丝串联起来的目的是使______ 和______ 相同.(2)某实验小组设计了如下的记录实验数据的表格,并填上了实验前已知的信息:电流I 通电时间t电阻R/Ω煤油初温t1/℃煤油末温t2/℃煤油升高的温度△t/℃______相同相同5 10表格中最后一栏应该设置的项目是______ .(3)实验中发现甲瓶温度计示数变化较小,乙瓶温度计示数变化较大.由此可以得出的结论是______ .(4)通电时间不变,适当减少煤油的质量,对实验带来的好处是______ .11. 如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油.闭合开关一段时间,可以通过温度计______ 情况,判断电阻丝产生热量的多少.此方案是探究______ 和时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与______ 大小的关系.(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲______ R乙时,可以比较不同物质的吸热能量.若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲______ c乙.12. 为了探究影响电流产生热量的因素,实验室准备了两个相同的烧瓶(内装质量相等的煤油)、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同温度计,四根不同阻值(R1>R2 R3=R4)的电阻丝,以及相同的滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了如图甲所示的两个方案.(1)甲方案可探究电流和通电时间一定时,电流产生的热量跟______ 关系.(2)乙方案可探究______ 和通电时间一定时,电流产生的热量跟______ 关系.(3)电阻在一定时间内产生的热量是通过烧瓶中煤油______ 的多少反映出来的,这种研究问题的科学方法叫做______ 法.13. 某同学用如图所示的实验装置来探究“电流的热效应电阻大小的关系”(1)在A和B两烧瓶中盛有质量、初温均相同的煤油,使A和B中的电阻丝阻值不同,闭合开关一段时间后,通过观察______ 可判断电流的热效应跟电阻大小关系,这种探究方法叫______ (选填“转换法”“类比法”或“控制变量法”).(2)实验过程中发现实验现象并不明显,以下原因解释不合理的是______ (选填字母代号)A.电源电压太低B.A和B中的电阻丝阻值相差很大C.装置气密性不好(3)若用如图装置来进一步测量煤油的比热容,必须在A和B的烧瓶中装入质量、初温均相同的水和煤油,还必须要使A和B中的电阻丝阻值______ (选填“相同”或“不同”).通电一段时间后发现A和B中温度计升高的示数之比为2:1,则装水的是烧瓶______ (选填“A”或“B”),若水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),则煤油的比热容为______ J/(kg•℃),请列举一个有关水的比热容特性的应用实例______ .14. 小明在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时,设计了如图甲、乙所示的实验装置,烧瓶内装入质量相等、初温相同的煤油,烧瓶中金属丝A、B的电阻R A<R B,插入相同的温度计.(1)在进行甲图所示实验时,小明闭合开关一段时间后,发现两烧瓶中温度计示数均无变化,他将电压表的负接线柱与a接线柱连接,电压表的正接线柱依次与其他接线柱连接,从而检查此两点间有无电压,对应出现的电压表有无示数如表所示.电路各点间aj ai ah ag af ae ad ac ab电压表示数有有有有有无无无无根据以上信息可判断电路出现的故障是______ ;(选填选项前的字母)A.开关接触不良B.滑动变阻器短路C.导线ef 断路D.金属丝B断路(2)小明排除电路故障后继续实验,电路接通后,______ 温度计示数升高得快;(选填“P1”或“P2”)(3)在进行甲图所示实验的同时小明还按乙图所示进行实验(两图中滑动变阻器的滑片位置不变),比较P1和P3两支温度计示数变化情况,可探究电流通过导体产生的热量与______ 是否有关.四、计算题(本大题共6小题,共48.0分)15. 一台电热水器的铭牌如表所示,如果水箱中的水初始温度是20℃,(假设消耗的电能全部被水吸收,转化为水的内能)[已知:c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:(1)电热水器在正常工作时的电流是多大?(保留一位小数)(2)热水器装满10kg的水后,把水箱中的水加热到70℃,要吸收多少热量?额定电压/V 220 容积/L 10频率/Hz 50 超温保护/℃120额定功率/kW 3(3)这个过程,电热水器正常工作至少多长时间?但实际上加热时间总是比你所求得结果长得多,请你写出产生这种现象的原因.(写出一个即可)16. 如图所示是家用电热壶及铭牌,假设电热壶电阻丝的电阻不变,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),水的密度1.0×103kg/m3.求(1)电热壶电阻丝的电阻;(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把1L水从30℃加热到100℃所需要的时间;(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率.17. 为了测定额定功率为1600W的电热水器的效率,物理兴趣小组的同学在热水器中加入质量为2kg的水,让热水器正常工作5min,测得水温从20℃上升到70℃,求:(c3 J/(kg.℃),天然气的热值为4×107J/m3)水=4.2×10(1)水吸收了多少热量;(2)该热水器正常工作时的效率;(3)若此过程改用天然气来加热,则至少需要多少m3天然气(设该热水器的效率不变).18. 如图所示是湖北襄阳一位25岁农民自建的“屋顶发电站”,太阳晒一晒就能发电,这组光伏发电设备白天有阳光照射时每小时可发电 1.75×108J,若夏天太阳光平均每天照射的时间为10h.则(1)若每天得到的电能有60%用来加热水,可以使多少kg的水温度升高50℃[c水=4.2×103J/(kg•℃)](2)若每天得到的电能全部由燃烧天然气获得,则需要完全燃烧多少m3的天然气?(天然气的热值q=3.5×107J/m3)(3)请你说出一点太阳能的好处.19. 家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具,如图所示是某品牌电磁炉的铭牌,请你结合铭牌中相关的数据回答下列有关问题:(1)1标准大气压下,锅内装有2.5L温度为20℃的水,给电磁炉通电7min能把水加热到沸腾,水至少吸收多少热量[水的密度为 1.0×103kg/m3,水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃)]?(2)正常工作时通过电磁炉的电流为多少?(3)此电磁炉烧开水时的效率是多少?(答案保留1位小数)20. 某家庭把一只标有“220V1000W”的电水壶接入照明电路,将质量为5kg的水由20℃加热到60℃,不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃),求:(1)水吸收的热量;(2)电水壶电热丝的电阻;(3)电水壶工作的时间.焦耳定律习题(含答案)【答案】1. B2. B3. A4. B5. D6. B7. 9;7118. 1×1049. 磁场10. 电流;通电时间;质量/kg;质量/kg;电流相等,通电时闻相同时,电流产生的热量与电阻有关;加热时间短11. 升高;电流;电阻;=;小于12. 电阻;电阻;电流;温度升高;转换13. 温度计示数;转换法;B;相同;B;2.1×103;热水袋中装水取暖14. C;P2;电流15. 解:(1)由P=UI可得,电热水器在正常工作时的电流:I==≈13.6A;(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(70℃-20℃)=2.1×106J;(3)不考虑热损失时电热水器的加热时间最短,由Q=W=Pt可得,需要的最少加热时间:t′====700s,因为热量会以热传递的形式转移给容器、空气等,所以实际上加热时间总是比所求得结果长得多.答:(1)电热水器在正常工作时的电流是13.6A;(2)热水器装满10kg的水后,把水箱中的水加热到70℃,要吸收2.1×106J的热量;(3)这个过程,电热水器正常工作至少700s;热量会以热传递的形式转移给容器、空气等.16. 解:(1)由电热壶的铭牌可知,额定功率P=1000W,额定电压U=220V,由P=可得,电热壶电阻丝的电阻:R===48.4Ω;(2)水的体积:V=1L=1×10-3m3,由ρ=可得水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;水从30℃加热到100℃,水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-30℃)=2.94×105J;不考虑热损失,则电热壶消耗的电能:W=Q吸=2.94×105J;电热壶正常工作时的功率为1000W,由P=可得需要的时间:t===294s;(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率:P实===810W.答:(1)电热壶电阻丝的电阻为48.4Ω;(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把1L水从30℃加热到100℃所需要的时间为294s;(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率为810W.17. 解:(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0),=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(70℃-20℃)=4.2×105J.(2)由P=得:热水器正常工作5min所消耗的电能:W′=Pt′=1600W×5×60s=4.8×105J.η=×100%=×100%=87.5%.(3)由于该热水器的效率不变,若此过程改用天然气来加热,则Q放===4.8×105J.由q=得:V===1.2×10-2m3.答:(1)水吸收了4.2×105J 的热量;(2)该热水器正常工作时效率为87.5%;(3)至少需要1.2×10-2m3天然气.18. 解:(1)一天得到的电能:W=1.75×108J/h×10h=1.75×109J,水吸收的热量:Q=1.75×109J×60%=1.05×109J,由Q=cm△t得水的质量:m===5×103kg;(2)由Q放=Vq得天然气的体积:V====50m3;(3)使用太阳能,无污染,并且利用天然能源,取之不尽,用之不完,可以节约有限的化石能源.答:(1)若每天得到的电能有60%用来加热水,可以使5×103kg的水温度升高50℃;(2)需要完全燃烧50m3的天然气;(3)无污染;取之不尽,用之不完.19. 解:(1)由密度公式ρ=可知水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,在1标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量:Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(100℃-20℃)=8.4×105J;(2)由电磁炉铭牌知其额定电压220V,额定功率2100W,由P=UI可得,正常工作时通过电磁炉的电流:I==≈9.5A;(3)由P=可得,烧水时电磁炉工作消耗电能:W=P额t=2100W×7×60s=8.82×105J,所以电磁炉烧水时的效率:η=×100%=×100%≈95.2%.答:(1)水至少吸收8.4×105J的热量.(2)正常工作时通过电磁炉的电流9.5A.(3)此电磁炉烧水时的效率是95.2%.20. 解:(1)由题水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(60℃-20℃)=8.4×105J;(2)由P=可得电水壶电热丝的电阻:R===48.4Ω;(3)电水壶接入照明电路中正常工作,不计热量损失,Q吸=W=Pt,所以电水壶工作的时间:t===840s.答:(1)水吸收的热量为8.4×105J;(2)电水壶电热丝的电阻为48.4Ω;(3)电水壶工作的时间为840s.【解析】1.解:电风扇和洗衣机主要是把电能转化为机械能;电视机主要把电能转化为光和声音;只有电饭煲是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,故B符合题意.故选B.要解答本题需掌握:电流的热效应就是把电能转化为内能.本题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化,是一道基础题.2.解:如图,通过电阻的电阻相同,通电时间相同,由于两个电阻并联后与左边的电阻串联,则通过电阻的电流不同,根据控制变量法可知:电阻的导体的长度、电阻相同,通电时间相同,所以探究的是电流产生热量跟电流的关系.故选B.分析各个电阻的连接方式,然后根据串联、并联电路的电流特点,结合欧姆定律的应用分析.本题考查了学生对焦耳定律的认识,注意该实验中控制变量法和转换法的应用,是中考物理常见题型.3.解:根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻R越大,电流通过R产生的热量越多;电炉丝与导线串联,它们的通电时间和电流大小都相同,由于导线的电阻远小于电炉丝的电阻,因此电炉丝产生的热量远远大于导线.所以,电炉丝热得发红,而导线却不怎么热,故A正确,BCD错误.故选A.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,根据焦耳定律分析判断.本题考查串联电路的规律,应明确两电阻串联时,电路中的电流是相等的;同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的.4.解:A、收音机工作时,主要将电能转化为声能,不合题意;B、电熨斗工作时,主要将电能转化为内能,符合题意;CD、电风扇和洗衣机主要是依靠电动机工作,将电能转化为机械能,不合题意.故选B.电流做功的过程,实际上就是能量转化的过程,消耗电能转化成其它形式的能.本题考查了用电器中的能量转化,要知道电风扇、洗衣机主要部件是电动机,把电能转化为机械能.5.解:A、电风扇利用电动机带动工作,即将电能主要转化为了动能,故错误;B、电视机工作时将电能转化为光能和声能,故错误;C、洗衣机利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应.故错误;D、电饭锅是利用了电流的热效应来加热的,故D正确.故选D.当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.一方面,利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务;另一方面,电流的热效应也有一些不利影响.任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应.主要考查电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应在生活中的应用实例,只有认真把握它们的定义,才能真正区分它们利用的是哪一个效应.体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念.6.解:A、微波炉主要是把电能转化为电磁波,不是利用电流热效应,故A错误;B、电熨斗是将电能转化为内能,是利用电流的热效应,故B正确;C、电风扇是将电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故C错误;D、洗衣机主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故D错误.故选B.电流具有热效应、磁效应和化学效应;电流的热效应就是把电能转化为内能.本题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化.是一道基础题.7.解:电动机工作2min消耗的电能:W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J,在2min内线圈产生的热量:Q=I2Rt=(0.5A)2×0.3Ω×120s=9J;电能转化成的机械能:W机械=W-Q=720J-9J=711J.故答案为:9;711.(1)已知电压与电流,由功的公式W=UIt可求出电动机消耗的电能;(2)利用焦耳定律公式Q=I2Rt可求出电动机线圈产生的热量;(3)电动机消耗的电能与电动机线圈产生的热量之差等于电动机转化的机械能.本题考查了电动机消耗电能、线圈产生的热量、电动机转化机械能的计算,要知道电动机消耗的电能等于电动机线圈产生的热量与转化的机械能之和.8.解:电流产生的热量:Q=I2Rt=(1A)2×100Ω×100s=1×104J.故答案为:1×104.知道通过电阻丝的电流、电阻丝的阻值和通电时间,根据焦耳定律公式Q=I2Rt求出电流产生的热量.本题考查了学生对焦耳定律的了解和掌握,只要记住公式Q=I2Rt即可正确解答,属于基础性题目,比较简单.9.解:丹麦物理学家奥斯特在1820年发现:通电导线周围存在着磁场,这是电流的磁效应.故答案为:磁场.奥斯特实验:在静止的小磁针上方,放一根与磁针平行的导线,给导线通电时磁针将偏转,说明了通电导体周围存在磁场.本题是一道基础题,掌握基础知识即可正确解题,平时要注意基础知识的学习.10.解:(1)由图可知,两电阻串联,电流和通电时间相等,阻值R1的电阻丝两根,阻值R2的电阻丝两根(R1>R2),电阻不等,由此可知,甲图可以探究当电流和通电时间相同时,电流产生热量跟电阻的关系;(2)在探究电流大小和通电时间相同,电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关时,应控制煤油的质量相等,故最后一栏为“质量/kg”;(3)实验中采用两电阻串联的方式,目的是为了控制两电阻丝中的电流相同.通电一定时间后,甲瓶中温度计示数高,由此得出的实验结论是:电流相等,通电时闻相同时,电流产生的热量与电阻有关;(4)通电时间不变,适当减少煤油的质量,由Q=cm△t可知,升高相同的温度,吸热比较少,加热时间短.故答案为:(1)电流;通电时间;(2)质量/kg;(3)电流相等,通电时闻相同时,电流产生的热量与电阻有关;(4)加热时间短.(1)图中,两电阻串联,电路中的电流和通电时间相等,根据Q=I2Rt可判断产生热量与什么物理量有关;(2)在探究电流大小和通电时间相同,电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关时,应控制煤油的质量相等;(3)实验中采用控制变量法,探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系时,控制通电时间和电流大小相同,将两电阻丝串联在电路中,控制电流相同;(4)根据Q=cm△t分析.采用控制变量法是探究实验常用的方法,本实验可通过控制电流、通电时间不变,只改变电阻,然后看热量的变化.11.解:(1)电流通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少.探究电流产生的热量多少与电阻的关系时,应控制通过甲乙两电阻的电流和通电时间不变.故据图可知,此时两电阻串联,所以电流相同,通电时间相同,故该装置可以探究电热和电阻的关系;(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲=R乙时,即相同的时间两电阻丝上产生的热量相同,故温度计a比温度计b温度升高得快,则说明甲的比热容小于乙的比热容.故答案为:(1)升高;电流;电阻;(2)=;小于;(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少.(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生的热量跟电流大小关系时,控制电阻和通电时间不变;探究电流产生的热量跟电阻的关系时,控制电流和通电时间不变;探究电流产生的热量跟通电时间的关系时,控制电流和电阻不变.(3)相同质量的物质吸收相等的热量,温度升高越快,吸热能力越弱,比热容越小.掌握电流产生热量多少的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系.12.解:(1)由图甲知,两电阻丝串联,通过的电流相同、通电时间相同,两电阻的阻值不同,所以可探究的问题是在通过的电流一定时,电热与电阻的关系;(2)由图乙知,两电阻丝并联,并且两电阻的阻值、通电时间相同,探究的问题是在电阻和通电时间一定时,电热与电流的关系;(3)电流通过导体产生热量的多少,我们通过肉眼直接观察看不到其多少,但可以通过煤油的温度升高把电流通过导体产生热量的多少体现出来.这种研究问题的科学方法叫做转换法.故答案为:(1)电阻;(2)电阻;电流;(3)温度升高;转换.(1)(2)分析甲图和乙图中电阻丝的连接方式(串联时电流相同、通电时间相同),并结合焦耳定律找出相同的量和不同的量,据此分析得出答案.(3)电流通过导体产生热量的多少,我们通过肉眼直接观察看不到其多少,在此应用了转换法,把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来.本题考查了控制变量法和转化法的应用,并结合所选取的实验器材能确定研究的问题,并且可以把所学的物理知识在生活中加以应用.13.解:(1)实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少;这种探究方法叫转换法;(2)根据焦耳定律可知,电热与电阻有关,阻值相差越大,电热相差越明显,故选B;(3)由Q=I2Rt可知,相同的电阻丝在相同时间内产生的热量相同,即水和煤油吸收的热量相同,由Q=cm△t可知,温度计升高的示数越小,比热容越大,故装水的是烧瓶B;由于水和煤油吸收的热量相同,所以Q1=Q2,即c1m1△t1=c2m2△t2,则=2,解得c煤油=2.1×103J/(kg•℃);热水袋中装水取暖就是利用水的比热容大的特性.故答案为:(1)温度计示数;转换法;(2)B;(3)相同;B;2.1×103;热水袋中装水取暖.(1)温度计示数的变化反映了液体温度的变化,反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少,这种探究方法叫转换法.(2)电热和电阻有关,当电流和能电时间一定时,电阻越大,产生的电热越多.(3)由Q=I2Rt可知,电阻丝在相同时间内产生的热量相同,即水和煤油吸收的热量相同,由Q=cm△t即可求出煤油的比热容.本题通过实验探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,考查了学生对控制变量法的应用以及掌握一种常用的物理研究方法--转换法.14.解:(1)①aj间有电压,说明电源没有问题;②ai间有电压,说明导线ji没有断路;③ah间有电压,说明金属丝A没有断路;④ag间有电压,说明导线gh没有断路;⑤af间有电压,说明金属丝B没有断路;⑥ae间没有电压,说明导线fe断路;⑦ad间没有电压,说明滑动变阻器或者导线fe断路;⑧ac间没有电压,说明导线cd、滑动变阻器或者导线fe断路;⑨ab间没有电压,说明导线开关、cd、滑动变阻器或者导线fe断路.综上可知,导线ef断路.(2)由图可见,A、B两段电阻丝串联,通过的电流相等,由于两个烧瓶中金属丝A、B 的电阻R A<R B,根据Q=I2Rt,所以金属丝B产生的热量多,因此P2温度计示数升高得快.(3)甲乙两图中,通过电阻R A的电流不同,比较相同通电时间内,P1和P3两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关.故答案为:(1)C;(2)P2;(3)电流.(1)电压表是测量电压的仪表,电源是提供电压的装置,电压表如果有示数,说明电压表和电源两极连接的部分没有断路;电压表如果没有示数,说明电压表与电源两极连接的部分断路或者电压表被短路.(2)两段电阻丝串联,通过的电流相等,根据焦耳定律的内容可知:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多.(3)在电阻和通电时间相同的条件下,观察两只温度计示数变化情况,可以探究电流产生的热量与电流的关系.本题考查了电路故障的判断以及焦耳定律的探究实验,尤其是电路故障的判断是个难点,难度较大.15.(1)电热水器在正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出其电流;(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;(3)不考虑热损失时电热水器的加热时间最短,根据Q=W=Pt求出最短加热时间,然后根据热量的散失回答实际加热时间比计算加热时间长的原因.本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的灵活运用,从表格中获取有用的信息是关键.16.(1)由铭牌可知,电热壶的额定电压和额定功率,根据P=可求出电热壶电阻丝的电阻;(2)已知水的体积,利用m=ρV求水的质量,再利用Q吸=cm△t求水吸收的热量;不考虑热损失时,利用Q吸=W=Pt求出加热时间;(3)电热壶电阻丝的电阻不变,根据P=可求出当电压为198V时,电热壶的实际功率.本题为电学和热学的综合计算题,根据电热水壶的铭牌找出其额定电压与额定功率是正确解题的前提,熟练应用电功率的变形公式、吸热公式是正确解题的关键.17.(1)由吸热公式Q=cm△t可以求出水所吸收的热量.(2)利用W=Pt求出电热水器正常工作5min所消耗的电能,然后利用η=即可求效率.(3)已知热量和天然气热值,可利用公式V=计算体积.掌握住吸收的热量的计算公式、电功率的变形公式、效率公式,直接计算即可,难度不大.18.(1)根据题意求出水吸收的热量,再根据Q=cm△t求出水的质量;(2)根据W=Q放=Vq求出天然气的体积;(3)为了达到“环保、绿色、节能”,我们应该使用一些新技术、新能源和新材料.如太阳能的利用,有利于节能.本题考查能量转化、热量计算、以及环保节能方面的了解和掌握.太阳能的利用,无污染,并且有利于节能.19.(1)由密度公式求出水的质量,然后应用热量公式求出水吸收的热量.(2)根据电磁炉铭牌知其额定电压和额定功率,由P=UI计算正常工作时通过电磁炉的电流.(3)先计算电磁炉工作消耗电能,再应用效率公式可以求出电磁炉的效率.本题考查了密度公式、热量公式、功率公式与效率公式的应用,从电磁炉铭牌上获取有用信息是解题的关键.20.。
焦耳定律(习题及答案)

焦耳定律(习题)1.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:(1)为了探究电热器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,通过比较烧瓶内液体的_____变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫_____。
(2)若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用_____(选填“煤油”或“水”),理由是______________。
(3)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表)。
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流______,其产生的热量________。
(4)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中_______(选填“A ”或“B ”)烧瓶与甲图中的烧瓶_______(选填“串联”或“并联”)。
实验次数电流/A 通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃10.33010 1.520.63010 6.02.用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积大,如图所示。
将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度。
正确的是()A.甲导体的温度升高得多B.乙导体的温度升高得多C.甲、乙两导体升高的温度相同D.条件不足,无法判断3.如图所示,在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水,现将电阻丝R1、R2(R1<R2),分别按下图所示的四种方法连接放入水槽,并接入相同的电路.通电相同时间后,水槽中水温最高的是()A.B.C.D.4.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的_____效应工作的,其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中正常工作100s产生的热量是多少焦耳?5.有一个电动机接在电压为6V不变的电源上,用手捏住电动机不让它转动,电流为3A;松手后电动机稳定转动,电流为0.3A。
《焦耳定律》专题训练

《焦耳定律》专题训练【练1】如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1) 实验中, 用反映密闭空气温度的变化。
(2) 图甲可探究电流产生的热量与的关系,通电段时间后, (选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。
若通电段时间后,U型管内的液面高度几乎不变,原因可能是。
(3) 乙装置中电阻R3主要的作用是(4) 如果乙装置中R3发生了断路,在通电时间相等的情况下,与R3未发生断路之前相比,左侧U型管中液面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)(5) 生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这现象,可用上面图 (选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
(6) 该实验用到的研究物理问题的方法是法和法。
【练 2】将标有“220V 100W”字样的电视机、电风扇、电热水袋接入同一家庭电路中,正常工作相同时间,则 ( )A. 电视机产生的热量最多B. 电风扇产生的热量最多C. 电热水袋产生的热量最多D. 三者产生的热量一样多【练3】如图所示,灯L标有4V 2W ,闭合开关S后,灯L正常发光( 灯丝的电阻不受温度影响),通电1min电路中产生的热量为 J。
【练4】一台电动机正常工作时线圈两端电压为 380V,线圈电阻为2Ω,线圈中电流为10A,这台电动机正常工作1s 消耗的电能W和产生的热量Q分别为 ( )A. 3800J 200JB. 3800J 3800JC. 72200J 200JD. 72200J 3800J【练5】已知一电动机的内阻(转子线圈的电阻) 为R,两端电压为U 时,电动机正常转动,此时通过电动机的电流为I,电动机的电功率为P,当工作时间为t,电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为( )A . UItB I²Rt C.U 2Rt D . Pt【练 6】把两个电阻 R1,R2串联在电路中,R1=6Ω,R=9Ω,在相同通电时间内,通过R1、R2的电流之比为,电流通过R1、R2所做的功之比为,电流通过R1、R2产生的热量之比为。
(中考)物理《焦耳定律》专项模拟练习(含答案) (593)

人教版初中物理九年级物理第十八章《焦耳定律》练习题题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题1.将两电热丝R1、R2串联起来,接在电路中。
若R1>R2,则先被点燃的火柴是.......... () A.电热丝R1上的火柴B.电热丝R2上的火柴C.两电热丝上的火柴同时被点燃D.无法确定2.用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积大,如图所示。
将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度.正确的是 ........................................................................................................................................ ()A.甲导体的温度升高得多B.乙导体的温度升高得多C.甲、乙两导体升高的温度相同D.条件不足,无法判断3.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入220V 的电路中,通电时间相同,电流通过它们产生的热量最多的是()A.电烙铁B.电视机C.电风扇D.一样多4.下列用电器,是利用电流的热效应工作的是()A.电风扇B.电饭锅C.电冰箱D.电视机5.同为“36V 40W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5min,它们产生热量是()A.一样多B.电灯最多C.电扇最多D.电烙铁最多6.为使电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施中可行的是()A.串联一根阻值相等的电阻丝B.并联一根阻值相等的电阻丝C.使电热器两端的电压增加一倍R1R2火柴D.将电阻丝从中间剪成两段,然后将它们并联起来7.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生的热量是()A.电烙铁最多B.电视机最多C.电风扇最多D.一样多8.两台电炉甲和乙,甲的电阻是乙的2倍。
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探究电流热效应(焦耳定律)实验专项训练1.(2012包头)用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
⑴实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少。
⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入、的同种液体。
⑶为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能。
⑷实验结论是。
⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时,导体产生的热量与的关系。
2.(13济南)电流通过导体时导体会发热,这种现象叫做电流的热效应.常见的白炽灯就是利用这一原理工作的.图1所示为小丽、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景.(1)图1中,小军发表的观点应用到的物理知识是.根据小梅同学的猜想,他们讨论形成了一个问题:电流一定时,导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系?于是,小丽和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同(有密封塞)的烧瓶、两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材,并组装出图2所示的实验装置.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(2)在小丽和小梅的实验装置中,是通过来反映电流在一定时间内产生热量的多少的.(3)在物理学中,有些物理量的大小不易直接观察或测量,但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量,就可以像小丽和小梅这样用易于观测的量来反映不易直接观测的量.在下列问题的研究中,也用到这一物理学方法的是(双选).A、在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小B、在研究影响动能的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小C、在研究电压作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因D、在研究电磁铁磁性时,通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱(4)小军看了小丽和小梅的实验装置后认为,用温度计代替两端开口的细玻璃管,实验效果会更好.于是,他们拆除了密封塞和玻璃管,将合适的温度计悬挂在适当的位置,然后开始实验.这是通过来反映电流在一定时间内产生热量的多少的。
在上述改进中,他们遗漏的一个重要操作是:.初温均相等的煤油,R甲>R乙。
甲乙(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于___________。
(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与_________的关系。
(3)要利用此装置来探究电热与电流的关系,你还需要的操作是_________________________________________________________________________________________。
(4)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图乙所示。
测量时,分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式c煤油=__________________(已知水的比热容为c水)。
4.在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验装置如图15所示,两烧瓶A、B中煤油质量相等,两只温度计的示数相同,电阻丝的阻值R1>R2。
(1)烧瓶中不装水而装煤油,是因为水的比热容较 (选填“大”或“小”)。
开关接在干路,是为了控制相同。
(2)闭合开关后,发现B中温度计的示数上升较快。
则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量(选填“多”或“少”)。
由此得出结论:当导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越大,导体产生的热量越(选填“多”或“少”)。
(3)电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的。
由上述实验可知:低温档接入电路的电阻丝比高温档要(选填“长”或“短”)一些。
5. 在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。
如图两电阻丝串联在电路中,将其放入同样大小的烧瓶中,可以对瓶中液体加热。
现有如下课题:A. 探究不同物质的吸热能B. 探究导体电阻大小与材料是否有关C. 探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系D. 探究导体电阻大小与长度是否有关(1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等,烧瓶中装着相同质量的水和煤油,则可探究课题。
(2)如果烧瓶中都装着相同质量的水,但电阻丝电阻大小不同,则可以探究课题。
(3)在与(2)条件相同的基础上应选择相同,材料不同的电阻就可以探究课题B。
6.小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”。
装置中除了R甲>R乙外,其余条件均相同。
小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。
若保持甲的器材不变时,他们除了把乙的煤油换成食用油外,还需更换乙的__ _____。
此外,为了能在通电一段时间后,通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力,他们设计的实验必须满足的条件还有____________________。
探究电流热效应(焦耳定律)实验专项训练答案答案:1.⑴两支温度计示数(或变化)⑵质量相同初温相同⑶相同⑷在电流、通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多⑸电流大小2.考点:焦耳定律.分析:(1)根据小明的说法是阻值不同与材料的长度、粗细有关分析即可知道应用到的物理知识.(2)电流产生热量的多少不能直接观察,可以通过煤油受热膨胀,体积变化的多少来反映,体积膨胀越多,电流产生的热量越多.(3)初中物理中有很多实验应用转换法,例如用电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱,用木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小等等.(4)用温度计代替两端开口的细玻璃管,根据控制变量法应控制煤油的质量相同,但需要注意的是原来是在密封塞的作用下,将相同多的煤油密封在烧瓶里,受热膨胀的煤油在玻璃管里,现在换用温度计,则需要考虑受热膨胀的煤油去处,根据这一点可知遗漏的一个重要操作.解答:解:(1)因为小明的说法是灯丝的长度相同、粗细不同灯丝的阻值不同,说明电阻阻值不同与材料的长度、粗细有关,所以应用的物理知识是影响电阻的因素.(2)电流通过导体产生热量的多少,不能直接观察,而是通过煤油体积变化的大小体现出来,所以通过观察玻璃管液面上升的高度来电流在一定时间内产生热量的多少的.(3)电流通过导体产生热量的多少,不能直接观察,而是通过煤油体积变化的大小体现出来,这种方法是转换法.①探究电流与电压、电阻的关系,采用控制变量法.A、在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小,用了等效法,B、在研究影响动能的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小,采用了转换法.C、在研究电压作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因,用了类比法D、在研究电磁铁磁性时,通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱,用了转换法.用到这一物理学方法的是BD.(4)根据控制变量法本实验,应控制煤油的质量相同,原来是在密封塞的作用下,将质量相同多的煤油密封在相同的烧瓶里,受热膨胀的煤油在玻璃管里;现在换用温度计,受热膨胀的煤油会溢出,所以应倒出一部分煤油,但根据控制变量法还要保持烧瓶内煤油质量相等,故遗漏的一个重要操作是:倒出一部分煤油.并使烧瓶内煤油质量相等.故答案为:(1)影响电阻的因素;(2)玻璃管液面上升的高度;(3)BD;(4)倒出一部分煤油.并使烧瓶内煤油质量相等.点评:(1)初中多采用控制变量法、转换法、模型法、类比法、等效替代法等来探究物理问题.(2)掌握电流产生热量多少跟电流大小、电阻大小、通电时间的关系,采用控制变量法和转换法探究电流产生热量跟电流大小、电阻大小、通电时间的关系.3.答案:(1)煤油的比热容小(2)电阻(3)移动滑动变阻器滑片,比较通电时间相同时,甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化。
(4)4.答案:(1)大(1分);通电时间(2)多;少(3)长5.答案:(1)A (2) C (3)长度和横截面积6.电阻丝;甲、乙质量和初温相同,电阻丝阻值相等。
电热基础训练1、如果电视机,电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”的字样,它们都在额定电压下,工作相同的时间,三个用电器消耗的电能(),产生的热量()A.电视机最多 B.电烙铁最多 C.电风扇最多 D.一样多2、我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材,使中国跻身该技术领域国际先进行列.假如所有导体都成了常温下的超导体,那么当用电器通电时,下列说法正确的是()A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍能转动C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨烫衣服3、(12内江)如图所示,是某家庭电路中连接的小彩灯示意图,根据所学的物理知识,判断下列说法中正确的是()A.小彩灯与控制它们的开关之间有的是并联、有的是串联B.各小彩灯之间的连接方式是并联C.额定电压为6.3V的小彩灯,要接在家庭电路中,至少需要35个D.在整个家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更不容易发热、老化4.两个电阻R1和R2,且R1<R2,把它们接到同一电源上,要使相同时间内产生的热量最多,应该()A.只用R1 B.只用R2 C.R1和R2串联 D.R1和R2并联5.(12烟台)某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为t2。
若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为t,则()A. B. C. D.6.据报道:近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分深刻。
线路连接处接触不良引起火灾的原因是:当线路连接处接触不良时该处的电阻将,在该接触处就会产生局部过热升温,接触处的电阻又随温度的升高而,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾。
7.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。
请你解释这样做的道理。
_________________________8.在家庭电路中,电线相互连接处,因为接触不良,容易造成______变大,根据焦耳定律可知,在通电时间和______相同时,该处比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
9.(11牡丹江)电热毯是冬季北方常用的取暖设备,它是利用______________来工作的。
而计算机内都装有小风扇,它工作时把热空气驱走,这是为了__________________________。
10.晚上,小红来到书房,准备做作业,闭合开关,白炽灯瞬间发光后立即熄灭。
爸爸放下手中正在清洗的苹果,马上过来踩着木凳上去看了一下说:“灯丝烧断了……”,然后拿着灯口轻轻摇了几下,白炽灯又重新发光了……(1)请帮小红分析开关闭合瞬间灯丝易被烧断的原因。