探究焦耳定律例题 (10)
专题18-4 焦耳定律(解析版)
多，因此右侧容器中的 U 形管液面高度差较大，故 D 错误。
故选 AC。
3．（2021 北京）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电冰箱
B．电视机
C．电脑
D．电热水壶
【答案】D
【解析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。根据各用
电器的能量转化可做出判断。
强化知识点的达标问题精练
1. （2022 吉林长春）下列家用电器中利用电热工作的是（ ）
A. 电风扇
B. 洗衣机
C. 电饭锅
D. 吸油烟机
【答案】C
【解析】ABD．电风扇、洗衣机、吸油烟机主要是把电能转化为机械能，利用了电动机原理，故 ABD 不符
合题意；
C．电饭锅是把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故 C 符合题意。故选 C。
光，此时灯泡 L 的电阻为______Ω；再闭合开关 S2，前后两次电流表的示数之比为 2:3，则电阻 R 的阻值为 ______Ω，电阻 R 在 10s 内产生的热量为______J。
【答案】 6 12 30J
【解析】灯泡 L 标有“6V 6W”字样，说明灯泡正常工作时电压为 6V，功率为 6W。根据功率公式 P
现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知 A、B 两点间的电压为 6V，R1=R2=R3=5Ω，
通电时间 2min，则 R1 与 R2 产生的热量相差________J。
【答案】 超导 288 【解析】20 世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了 0，这就是超导现象。 由图知，R2、R3 并联后再与 R1 串联，已知 R1=R2=R3=5Ω 由等值电阻并联的规律，R2、R3 并联后的总电阻 R23=0.5×5Ω=2.5Ω 电路的总电阻
焦耳定律知识点的例题及其解析
焦耳定律知识点的例题及其解析【例1】生活中我们常遇到下列情形：电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，请你用学过的物理知识解释其原因。
答案：电炉丝与连接的铜导线串联，通过的电流和通电时间相等，但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多，根据Q＝I2Rt，电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以电炉丝热得发红，而铜导线却不怎么热。
【例题2】如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻。
在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。
答案：小；3.6×104。
解析：热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J。
【例题3】两个发热电阻R1：R2=1：4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1：U2= ；已知R1=10Ω，那它们并联在4V电路中后，两个电阻在100s内产生的热量是J。
答案：1：4；200。
解析：本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
两电阻串联时通过的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比；两电阻并联时它们两端的电压相等，根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。
（1）当两电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=可得，R1、R2两端的电压之比：===；（2）已知R1=10Ω，R1：R2=1：4，所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω，当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两个电阻在100s内产生的热量：Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。
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。
焦耳定律
焦耳定律. 焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 内容：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. 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比. 2.公式： 公式：
Q = I2Rt
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦. 单位： 注意：热量跟电流的平方成正比， 注意 热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器 热量跟电流的平方成正比 的电流增加到3倍时， 的电流增加到3倍时，它产生的热量增大到 9 倍
实验演示过程
实验分析
1 2
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大， 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大， 电流产生的热量越多. 电流产生的热量越多. 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大， 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流 产生的热量越多. 产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电流的平方 成正比.
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小， 从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，单 位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大， 位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内 产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？ 产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？
练习
焦耳定律是反映电流的 的规律。 即 能转化为 的规律。 效应的规律， 效应的规律，
一电炉的电阻是100 通电时间10 10秒钟产生的热量为 一电炉的电阻是100 ，通电时间10秒钟产生的热量为 J,通过这个电炉的电流是 4×105J,通过这个电炉的电流是 A 电流通过电风扇做功时， 电流通过电风扇做功时， 能转化 为能 如果电流做功3.6 3.6× J,电风扇获得的 和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的 3.6× 3.6×106J 机械能一定
13、焦耳定律
焦耳定律基础知识过关1、电流通过导体时电能要_________，这个现象叫做电流的热效应。
2、利用电流热效应工作的用电器叫做电热器，如、、等。
3、焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的。
跟导体的，跟。
（2）公式：Q=4、电热的利用如：电饭煲、电熨斗、电热毯、电热水器等等5、电热的防止如：、等。
6、探究电流产生的热跟电流的关系应控制、和相等，比较电流大小产生热的多少。
7、探究电流产生的热跟电阻的关系应控制和相等。
通过的现象比较电流产生的热的多少。
8、实验时加热的物质用煤油而不用水的原因是。
9、根据公式，可知相同时间内串联电路中电阻大的产生的热。
10、根据公式，可知相同时间内并联电路中电阻大的产生的热。
典型例题讲解考点一：电热器、电流的热效应【例题1】．（2007•防城港）小强家新买了一个电热水壶，使用前小强细读电热水壶的铭牌（如下图）．他A.电热水壶正常工作时的电压为220VB.电热水壶工作时实际消耗的功率都是400WC.电热水壶每次烧水时最多只能盛水500mlD.电热水壶应接在电压为220V，频率为50Hz的交流电源上使用〖解析〗解：由铭牌可知，电热水壶额定电压为220V，额定功率为400W，电热水壶最大容量500ml，交流电频率为50Hz．A、C、D正确，B错误．〖答案〗B．考点二：利用焦耳定律解释生活现象【例题2】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热，这是为什么?〖解析〗电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.【例题3】.在家庭电路中为什么保险丝要选用镍铬合金来做？〖解析〗 由于保险丝与导线串联在干路中，当导线与保险丝中电流和通电时间均相同，根据焦耳定律Q=I 2Rt 可知，电流产生的热量与导体的电阻成正比，由于镍铬合金电阻远大于导线，所以就可以保证在导线过热之前及时熔断从而起到保护作用。
焦耳定律
电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。
1在通电电流和通电时间相同的条件下，研究通电导体产生的热量跟电阻的关系：电路图：结论：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，导体产生的热量越多。
2在电阻和通电时间相同的条件下，研究通电导体产生的热量跟电流的关系。
电路图：结论：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，导体产生的热量越多。
3在电流和电阻相同的条件下研究通电导体产生的热量跟通电时间的关系。
电路图：结论：在电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，通电导体产生的热量越多英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840年精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，即焦耳定律。
1 内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
2 公式：Q=I2Rt3 单位：I—安R—欧t—秒Q—焦例题（1）某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？ 解：Q= I2Rt=(1安)2 × 2欧× 60秒=120焦答：1分钟产生的热量是120焦。
（2） 一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？⎪⎩⎪⎨⎧===UItW Q U P I 额额（ 3）Q=W= t R U 2 （4）Q=W=Pt3 、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，求：1 ）消耗的电能W 。
2 ）产生的热量Q 。
解：1 ） W ＝UIt＝380×10×1＝3800焦2 ） Q ＝I2Rt＝10 ×10 ×2 ×1＝200焦答： 消耗的电能是3800焦；产生的热量是200焦。
为什么电炉接入照明电路后，能放出大量的热来，而与电炉连接的导线却不怎么热？ 因为电线和电炉串联，通过它们的电流是一样的，而电炉的电阻比电线的电阻大的多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量大，因此电炉热而电线却不热。
焦耳定律
焦耳定律1、电流的热效应2、研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？方法：比较U形管中液面高度的变化来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用空气的目的：空气的比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体3、焦耳定律：。
Q= (适用于所有电路)4、变形公式：5、电热的利用与防止：例题分析例题1、将一台“220V100W”的电风扇、一个“220V100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（）A、电烙铁B、充电器C、电风扇D、一样多例题2．（2011四调）小明家买了一个电热水壶，其铭牌如下表所示。
额定电压220V额定频率50Hz加热功率1000W保温功率40W最大容量2L环境湿度≤90%（1）铭牌中“50Hz”的含义是。
（2）小明和小华想测量电热水壶的实际功率。
当只有电热水壶工作时，小明发现在3min内脉冲式电能表的指示灯闪了90次(脉冲式电能表表盘上标有“2000imp/kW·h”字样，表示指示灯每闪2000次，电路中耗电1 kW·h)，电热水壶的实际功率是多少?（3）在进行上述测试时，小华在热水壶中装了2L温度为20℃的水，测得在3min内壶中的水温升高到了35℃。
试求这次测试时电热水壶的效率。
[c水＝4.2×l03J/(kg·℃)]例3、（2012武汉中考）武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。
有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如下。
坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω.闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？当堂训练1、把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则( )A、Q1∶Q2＝1∶4B、Q1∶Q2＝4∶1C、Q1∶Q2＝1∶2D、Q1∶Q2＝2∶12、在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（）A、通过它们的电流和加在两端的电压 B.通过它们的电流和它们的电阻C.通过它们的电流和通电时间D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间3、电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（）A、导线不绝缘保护层，能隔热 B.导线散热快，所以温度低C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线电阻小产生的热量少4、为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（）A、保持电压不变，电阻变为原来的一半；B.保持电阻不变，电压变为原来的一半；C、电压和电阻都变为原来的一半；D、使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半5、用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为( )A．t／4B．t／2C．2t D．4t6、有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是：( )A．把电阻丝剪去一小段。
焦耳定律(九年级物理)
C．4﹕9
D．4﹕27
基础巩固题
4. 电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的 发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的 电阻比发热体的电阻____小__。在额定电压下，烧开一壶水用时 3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的 热量为_3_._6_×_10_5___J。
焦耳
电能和电热关系
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时 转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电 能W，即：Q = W = UIt = I2Rt (如：电暖器、电饭锅、电炉子等)
此时：Q=W=Pt=UIt =
U2
R
t = I2Rt
适用于纯电阻电路（只发热）
【问题回顾】电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热
结论：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。
1. 图是课本“探究电流通过导体产生的
热量与导体电阻间关系”的实验装置，两
个透明容器中封闭着等量的空气，电路正
确连接后，通电进行实验过程中，下列说
法正确的是 （ B ）
两电阻丝串联电流相等
热A量．的左多边少容不器能电直阻接丝观中察的，可电通流过比U右型边管容液器面电高度阻差丝的中变的化电来流反大映 ×
知识点 1 电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。 利用电流的热效应来加热的设备：_电__热__器___。
电热水器 电烤箱
这些用电器 电热工水作壶时有什么
共同特点？
电饭锅
电炉 电热取暖器
观察与猜想
点亮的灯泡过一会儿 会烫手，说明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？ 猜想：与电流、电阻、时间有关。
第8讲 焦耳定律
第8讲焦耳定律经典例题例1．电炉的电阻丝热得发红，而与它串联的铜导线却不发烫，这是因为铜导线的（）A. 电阻较大B. 电阻较小C. 通过的电流较大D. 通过的电流较小例2.一个定值电阻，接在电路中每分钟产生的热量为Q。
现在想让它每分钟产生的热量为3Q，下列措施正确的是：（）A.将电压变为原来的3倍B.将电压变为原来的倍C.将此电阻对折后接入原电路D.将电流强度变为原来的3倍例3、甲、乙两灯的电阻之比为2∶1，若将两灯串联在某电源两端，则在相同的时间内，电流通过甲、乙两灯做功之比是（）A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4例4、一只白炽灯标有“220V、40W”，其正常工作时，通过它的电流约为（）A．0.182mA B．182mA C．5.5A D．不能确定例5．假设所有导体都没有电阻，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．电动机仍然能转动C．电饭锅仍然能煮饭D．电熨斗仍然能熨衣服例6．某电热器上标有“220V 1000W”字样，对于这个电热器有以下说法，其中不正确的是（）A．接在家庭电路中，它能正常工作 B．正常工作时每秒钟消耗电能1000WC．正常工作时通过的电流约4.5A D．正常工作时它的电阻约48.4例7．有两根电阻丝联接到同一电源上，则在相同的时间内所产生的热量（）A．串联时多B．并联时多C．一样多D．无法确定例8．标有“220V 40W”的灯泡接入110伏特的线路中，它的实际功率为瓦特例9.一个电热器电阻为1050欧姆，通过它的电流强度是500毫安培，则在1分钟内产生的热量是 J，消耗的电功率是 W，产生这些热量全部用来给水加热，能够使1千克的水温度升高℃。
都闭合，变阻器的滑片P移到a端例10. 如图1所示电路，灯L上标有“12V 9W”字样，当开关S和S1时，灯恰好正常发光，电流表示数是1.25A，求：（1）变阻器的最大阻值是多少？断开，变阻器的滑片P移到b端时，灯消耗的功率是多少？（2）当开关S闭合，S1图经典练习1．两根阻值相同的电阻丝，分别串联和并联后接在同一电源上，烧开壶水所用的时间分别为t 1和t 2，比较它们大小时，有（ ）A ．t 1＜t 2B ．t 1＞t 2C ．t 1=t 2D ．条件不够，无法判定2．某家用电器正常工作时，测得通过它的电流是4 A ，此电器可能是下列的（ ）A 、电风扇B 、电视机C 、家用洗衣机D 、家用空调器3．平常我们讲空调功率大，实质是讲（ ）A 、空调消耗的电能多B 、空调做的电功多C 、空调需要的电压高D 、空调消耗电能比较快4．下面几个用电器额定电压和功率都相同，让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量最多的是 （ ）A 、电风扇B 、洗衣机C 、电炉D 、霓虹灯5．下列现象中，存在安全隐患的是 （ ）A 、用遥控器调节电视频道B 、更换灯泡前先拉闸切断电路C 、电视机的插座不是三孔的D 、家庭电路的保险丝断了，用铜丝代替6．甲乙丙三盏白炽灯，规格分别为“220V 、40W ”“110V 、40W ”“36V 、40W ”，当均正常发光时，其亮度（ ）A 、甲灯最亮B 、乙灯最亮C 、丙灯最亮D 、三灯一样亮7．炎热的夏天，小明家来了许多客人。
第四节 焦耳定律
第四节焦耳定律第一课时电流的热效应一、基础知识1.电流的热效应（1）电流有三大效应：a.电流的热效应 b. 电流的磁效应 c.电流的光学效应（2）电流的热现象：电流通过导体时电能转化为内能，这个现象叫做电流的__________。
（3）任何用电器，只要由电阻存在，电流通过时都会有热效应产生；如果电阻为零（如超导体）则没有电流的热效应产生。
2.影响电流产生热量的因素（1）影响的因素：__________、__________和__________。
（2）在实验中用到了__________法和转换法。
（3）结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多；在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大产生的热量越多；在通电时间和电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
二、典型例题例1、下列用电器属于电热器的是（）A．电风扇 B．电冰箱 C．电烙铁 D．空调器解析：A、电风扇是主要利用电动机将电能转化为风扇的机械能，少部分转化为内能的用电器，故A错误．B、电冰箱工作时消耗电能，压缩机把大部分电能转化为机械能，压缩空气做功把机械能又转化为内能排到冰箱外，故B错误．D、电烙铁工作时主要把电能转化为内能，电烙铁是电热器，故C正确．D、空调工作时主要把电能转化为机械能，空调不是电热器，故D错误．答案：C．例2、如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C瓶中装的是水，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC，且RA＜RB=RC．（假设实验中没有任何热损失）（1）小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较_______两瓶中温度计的示数变化情况，其中_______瓶中的液体温度升高得更快一些．（2）小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验，她应该观察比较_______、C两瓶中温度计的示数变化情况，实验中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”）．该实验中装有_______（选填“水”或“煤油”）的烧瓶中温度计示数变化较大．解析：电流产生热量与电流、电阻和通电时间三个因素有关，探究中要采用控制变量法；（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等，改变电阻．通电后给质量相同的同种液体加热，所以应比较A、B两瓶中温度计的变化情况，因为RA＜RB，所以B中液体温度升高得快些；（2）为了比较水和煤油吸热的多少，应采用相同的加热装置，通过加热时间长短来比较，因为RB=RC，所以要选择B、C两瓶中温度计的示数变化情况；通电相同时间（吸热相同的热量），质量相等的水和煤油中，煤油的温度升得高，温度计示数变化大．答案：（1）A、B；B；（2）B；加热时间；煤油．三、课后作业1、下列所示的家用电器，正常工作时发热最多的是（）A．电暖气 B．洗衣机 C．电风扇 D．电视机2、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．电烙铁产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多C．电视机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多3、如图所示，烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油，通电一段时间后（液体均不沸腾），发现两只温度计示数上升得相同．不考虑热损失，则电阻R1、R2的大小关系是（）A．R1＞R2 B．R l＜R2 C．R1=R2 D．无法确定4、某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（）5、下列情况中利用电流热效应为我们服务的是（）A．电视机背后设计有散热窗 B．电动机外壳有许多散热片C．爆破工程中引发炸药的电热装置 D．计算机内装的散热风扇6、电热毯通电后很热，而跟电热毯连接的铜导线却不怎么热，这是因为（）A．通过电热毯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，而电热毯电阻大产生的热量多C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线比电热毯传热快，所以不容易热7、小陈家里有“1000W”的电饭煲、“500W”的电熨斗、“1000W”的电吹风各一个，同时使用时它们之间是_______（“串”或“并”）联的．若让它们各自正常工作相同时间， _______产生的热量最多， _______消耗的电能最少．8、普通白炽灯的灯丝工作时处于高温状态，说明有部分电能转化为_______能．为了节约能源，现在尽可能用发光二极管（LED）等新型光源代替白炽灯．发光二极管属于_______（填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）．9、海南阴雨天气，即使不用的用电器也要通电一段时间目的是_______．这是利用电流的_______效应．10、如图是探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置．将两根阻值不等的电阻丝R1、R2（R1＞R2）串联后分别密封在两个相同的烧瓶中，瓶中气体通过玻璃管分别于与a、b气球相连，闭合开关后，通过R1的电流_______通过的R2电流；一段时间后，a体积_______b体积．（以上均选填“大于”、“小于”或“等于”）11、小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时，设计了如图甲乙所示的两个实验．实验中通过______________来判断电流产生的热量的多少．（填液面的高度或液面的高度差）甲实验中探究的是电流产生的热量与_______有关；乙实验中探究的是电流产生的热量与_______有关．12、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图所示的甲、乙两装置．他将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，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．（l）甲装置可探究电流产生的热量与_______是否有关．（2）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过___________体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”．这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列_____________________．（3）在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与_______是否有关．（4）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是______________．13、如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙．闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲_______（选填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度h乙．断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2_______（选填“大于”或“小于”）t1．粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙，则R甲＞R乙；14、小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路．两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，R A与R B是阻值不同的电热丝．（1）R A与R B采用串联的连接方式，其目的是为了_____________________．（2）小明同学为比较R A与R B阻值的大小，用电压表分别测出R A与R B两端电压大小，发现U A＜U B，则R A_______R B（选填“＞”、“＜”或“=”）．（3）在相同时间内，可通过观察_______来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是因为______________．（4）实验发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：_____________________．（5）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其_______（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成_______的电热丝．小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：______________（写出一条即可）．第二课时 焦耳定律及其应用一、基础知识1.焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
探究焦耳定律例题
1．有两根电热丝，R1＝nR2，若单独用R1对一壶水加热，则所需时间为t，则将这两根电热丝同时连入电路，烧开同一壶水所需的最短时间为（不计热损失）（）
A ．t
B ．t
C ．t
D ．t
【分析】（1）水沸腾时吸收的热量相同，根据Q＝I2Rt ＝t表示出把R1单独接在电压为U的电源上时产生的热量；
（2）由电阻的串并联可知，当两电阻并联时电路中的总电阻最小，根据Q＝I2Rt ＝t 求出烧开同一壶水所需的时间
【解答】解：水沸腾时吸收的热量相同，设为Q吸，则
Q吸＝I2Rt ＝t，
因电阻越串越大、大于任何一个分电阻，电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
所以，由Q＝I2Rt ＝t可知，电压相同时，两电阻并联时，加热时间最短，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，R并＝＝＝，
因Q吸＝t ′＝t，
则t ′＝t ＝t ＝t。
故选：B。
【点评】本题重点考查了焦耳定律变形公式和串并联电阻的特点，关键知道不管用哪种连接方式，水吸收的热量都相同。
第1 页共1 页。