焦耳定律实验典型例题(含答案及解析)

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中考物理复习焦耳定律

一.解答题(共12小题)

1.(2010•广西)如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置:在两个相同的烧瓶中装有质量_________(选填“相等”或“不等”)的_________(选填“同种”或“不同”)液体,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系;实验中通过观察_________来比较电阻丝发热量的多少;如果所用液体仅水或煤油,为使实验现象明显些,应选择_________来进行实验.

2.(1999•绍兴)如图,有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上,则相同时间内产生热量较多的是图中_________图的电路(填“a”或“b”).

3.(2012•德州)小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小.

(1)实验中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”).(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,是因为煤油的比热容_________水的比热容.(选填“大于”或“小于”).

(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是_________.(4)该实验中用到的研究物理问题的法是_________.

4.(2012•肇庆)如图(甲)所示,两只相同的烧瓶里装有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”.

(1)请用笔画线代替导线,将图(甲)的电路连接完整(要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉)

(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:两电阻丝的阻值R a_________R b

1

(选填“>”、“<”或“=”)

(3)通电一段时间后,a、b两温度计的示数如图(乙)所示,则b的示数是_________℃.由此可知:在相同的时间内,电流一定时,电阻越_________,它产生的热量越_________.

(4)若将图(甲)的电路改成图(丙)所示,通电一段时间后,_________温度计的示数较大.(选填“a”或“b”)

5.(2013•无锡)如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图.A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A内金属丝是铜丝,电阻较小;烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝,电阻较大.实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量_________(选填“相等”或“不相等”).当开关闭合后,_________(选填“A”或“B”)瓶中温度计示数上升较快.

6.(2013•甘孜州)小红和小芳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,两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度.

(1)上述实验中铜丝和镍铬合金丝采用的电路连接方式是串联,这样连接的目的是控制通过金属丝的_________和通电时间相同.

(2)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高很快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越_________,产生的热量越多.

(3)小红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.若烧瓶B的器材不变,她们除了把烧瓶A的煤油换成食用油外,还需更换烧瓶A中的金属丝.此外,为了能在通电一段时间后,通过两温度计示数的变化量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烧瓶A、B中食用油和煤油的_________相同,烧瓶A、B中金属丝的电阻

_________(填“相同”或“不相同”).

7.(2013•宿迁)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温度变化,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_________.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_________.

(2)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).

实验次数电流/A 通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃

1 0.3 30 10 1.5

2 0.6 30 10 6.0

由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流_________,其产生的热量_________.(3)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”).8.(2013•赤峰)为了探究影响电流产生热的因素,小红同学用两个相同烧瓶,装入等量的煤油,烧瓶A中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍,温度计用来显示煤油的温度,如图所示,开始时两瓶中的煤油温度相同.

(1)通电一段时间后,小红比较瓶口温度计的示数,是为了探究电热与_________的关系.(2)烧瓶中的液体用煤油而不用水,其主要原因是_________.

(3)如果通电一段时间后,烧瓶A中煤油的温度上升了△t,则烧瓶B中的煤油温度上升

_________.(假设电阻产生的热量被煤油全部吸收)

9.(2014•长沙)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,小于采用了如图甲所示的实验装置.两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化.

(1)若通电时间相同,发现B玻璃管内液面上升较高,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的_________越大,产生的热量越多.

(2)小刚采用了如图乙所示的实验装置,通电相同时间,发现A玻璃管液面上升较高,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的_________越大,产生的热量越多.

(3)该实验中用到的研究物理问题的方法是_________法和转换法.

10.(2014•安顺)小明冬天取暖时发现:电暖器的电热丝热的发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热.

(1)请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题;

(2)如图是小明进行实验探究的部分电路,A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油,金属丝电阻分别为R A、R B,R A<R B.通电一段时间后,发现B烧瓶中温度计的示数大些.请用所学的知识解释此现象.

11.(2014•娄底)圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置.请仔细观察甲、乙两图.

(1)实验总通过观察两个U形管中_________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.

(2)你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_________的关系.(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的

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