2011中考焦耳定律实验及电热计算解答题汇编
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。
焦耳定律习题(含答案)

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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。
中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项测试卷(附带参考答案)

中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项测试卷(附带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、计算题1.小明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=50Ω,电热丝R2=242Ω,电热转化效率为84%,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),求:(1)高温档的加热功率;(2)用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间;(3)如果改用无烟煤,将第(2)中22kg水从20℃加热到60℃需要燃烧无烟煤0.5kg,求加热效率为多少?(无烟煤热值为3.4×107J/kg)2.如图所示,只闭合开关S时,标有“6V 3W”的灯泡L恰好正常发光,电阻R2的阻值为6Ω。
闭合开关S、S1、S2时,电流表示数为2.5A。
不考虑温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯泡正常工作的电流;(2)电源电压;(3)电阻R1的阻值;(4)通电2min,电阻R1产生的热量。
3.小华家买了一个家用电吹风如图甲,其简化电路如图乙所示,主要技术参数如下表。
电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:(1)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?(2)电热丝工作时的电阻是多大?(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风30min产生的热量是多少?4.电热加湿器靠电流的热效应工作.某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示.电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度.当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左端时,加湿器以最大功率工作,求电热丝R1的阻值.(2)如果加热仓容积为0.05L,加热仓内冷水温度为20℃,以最大功率工作,经过100s水沸腾产生蒸气,求此过程中的加热效率(气压为标准大气压)(3)气雾调节器R2的最大阻值为198Ω,当滑片滑到最右端时,加湿器以最低气雾量工作20h电热丝R1消耗电能为多少千瓦时5.某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求:(1)通过R1的电流;( )(2)R1消耗的电功率;( )(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
中考物理 焦耳定律的应用问题综合试题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一只电热水壶有两根电阻丝1R 、2R ,其阻值12R R >,现把这只电热水壶接入照明电路中将一壶水加热至沸腾,则下列说法正确的是( )A .只接入1R 所用时间最短B .只接入2R 所用时间最短C .两根电阻丝串联接入电路所用时间最短D .两根电阻丝并联接入电路所用时间最短【答案】D【解析】【分析】【详解】 将一壶水加热至沸腾时,产生的热量相同,根据热量的公式2U Q t R=可知,电源电压不变,接入电路的电阻越小,产生相同热量的时间越少,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,两根电阻丝并联接入电路时,总电阻最小,加热时间最短。
故选D 。
2.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R 1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V 不变,当滑片P 位于a 端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W .此时,电阻R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60【解析】【分析】【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R 1的数据,所以R 1的阻值为:R 1=5V =0.5AU I 总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a 端时,R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ,由图象知,当R 1的电压是1V 时,电流为0.1A ,根据串联电路的电流处处相等,∴I 2=I 1=0.1A ,∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ,Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。
3.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,闭合开关 S 1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V ,则灯泡的额定功率是____W ,R 1 的阻值为_____Ω,滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ,移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。
中考物理 焦耳定律的应用问题综合试题含答案解析

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W ”的煮蛋器,一台“220V 300 W"的小型洗衣机,分别接在220V 的电压下,则相同时间内它们产生的热量 A .小型洗衣机最少 B .电热杯最少 C .煮蛋器最少 D .一样多【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知,三种仪器的额定功率相同,但小型洗衣机主要将电能转化为机械能;而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能,故小型洗衣机产生热量最少,故选A 。
2.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。
两根输电线的总电阻为r 。
已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U ,输送电能的功率为P ,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为__________。
(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值) 【答案】21rP U- 【解析】 【分析】 【详解】由P UI =得:通过输电线的电流P I U= 输电线的总电阻R r =,则输电线上消耗的功率2222()P P rP I R r U U==⨯=损耗则用户实际得到的电功率22P r P P P P U=-=-损耗实则输电线输送电能的效率为2221P rP P Pr U P P Uη-===-实 所以输电线输送电能的效率为21rP U -。
3.从产品说明书得知,一台“6 V 3 W ”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值0.1Ω,则小风扇正常工作2min 电动机线圈产生的热量为____J 。
【答案】3 【解析】 【分析】 【详解】电路中线圈的电流为3W 0.5A 6VP I U === 电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q =I 2Rt =(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J4.如图所示当甲电路中的开关S 闭合时,两个电压表所选量程不同,测量时的指针位置均为如图乙所示,则电阻R 1两端的电压为______V ,R 1∶R 2=______,当电阻R 1、R 2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1∶Q 2=_______。
初中物理2011中考(经典力学、电热)计算题及答案

一、填空题1、闭合开关后,用手按住玩具电动机的转子,不让它转动,这时与电动机并联的电压表读数为3伏,与电动机串联的电流表读数为6安.松手后,电动机正常转动,此时电流表读数为1安.这台电动机正常转动时,每秒钟有焦的电能转变为机械能.2、单位时间通过某处的水的体积,称为水在该处的流量.某抽水机额定功率为P,抽水时,水头高度为h,抽水机的效率为η.当抽水机满负荷工作时,出水管中水的流量为 (水的密度为ρ).二、计算题1.电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而若暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。
所以,有时采用如图8所示电路,在暂不需要焊接时,断开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?5、一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压。
家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。
现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。
测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。
求此时加在电热壶上的实际电压。
6、经验表明,自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦/米2·秒。
如果晒水箱内的水大约有40千克,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2,请计算,要使水温上升30℃需要多长时间。
、 7.小明家有一个标有“220V、800W”的电炉,在额定电压下用10分钟能烧开一壶水。
一天他用这个电炉在相同环境下(空气的温度和压强相同)烧开同样一壶水用了12分钟,请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约为多大。
你在计算中使用了哪些近似条件?、8.淋浴用水的流量约为10升/分,合适的水温约为50℃,用水时间约为4分钟。
中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项检测卷(附带答案)
中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项检测卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、计算题1.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表.电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?(2)电热丝工作时的电阻是多大?(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风5min产生的热量是多少?2.小林家热水器有加热和保温两档,下表是热水器的部分参数(外界大气压为1标准大气压),热水器装满初温为20℃的水,接在家庭电路中工作。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3。
求(1)保温时通过电热水瓶插头的电流;(2)加热时电热水瓶的总电阻(结果保留整数);(3)若不计热量损失,把满水瓶烧开,需多长时间。
型号XXX额定电压220V保温功率440W额定功率1200W额定容量2L3.如图甲所示电路,电源电压恒为6V,R0为定值电阻,闭合开关S后,滑片P由右向左滑动,因变阻器R1某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数,当电流表开始有读数时,才闭合开关S1,此时电压表的示数为4V。
电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。
求:(1)当电流表开始有读数时,R1接入电路的阻值;(2)当滑片P移到s=2cm处时,电阻R0在10s内产生的热量;(3)当滑片P移到s=6cm处时,R1消耗的电功率;(4)电压表的量程为“0﹣3V”,电流表的量程为“0﹣0.6A”,若R1完好,没有任何地方断路,为保护电路安全,R0的电功率变化范围。
4.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化的功能,深受用户好评,如图所示,是某养生壶的简化电路图以及相关数提,则(1)说明当置于功率550W时电键S1、S2所处状态;(2)试计算R1的阻值;(3)试计算R2的阻值。
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
中考物理总复习《焦耳定律的综合计算》专题检测卷-带参考答案
中考物理总复习《焦耳定律的综合计算》专题检测卷-带参考答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.如图所示,是小芳设计的可调式电热水器的工作原理图,电路由电热管R和可调电阻器R0组成。
电热水器的工作电压为220V,电热管R的最大加热功率为1100W。
电热管R的阻值不变,可调电阻器R0的阻值范围是0~176Ω。
求:(1)电热管的阻值R;(2)最大加热功率下,工作10min,产生的热量;(3)电热水器的最小加热功率。
2.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为242W,简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,且R2的阻值是R1的4倍。
求:(1)R1和R2的阻值是多少?(2)高温挡加热5min,共产生多少热量?(3)如果实际电压是200V,低温挡工作时的实际功率是多少?3.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,它的电路示意图如图.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?4.如图1所示,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 2.5A”。
当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电压表示数如图2所示;当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表示数如图3所示。
求(1)滑动变阻器的最大阻值;(2)当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量;(3)若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是多少?整个电路的总功率变化范围是多少?5.图为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能.图中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通.热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.(1)衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是多大?(2)保温状态下,若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%,求10分钟内热水器散失的热量;(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?若R0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少6.如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”,小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样(小灯泡电阻值随温度变化忽略不计)。
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焦耳定律典型题1、利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅,其发热体电阻丝如图5所示. A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱. 相信你一定能帮助该厂完成以下工作.(1) 说明各挡位的连接方法(文字表述)低温档:将接入电源;中温档;将接入电源;高温档:将接入电源上.(2) 如果低温档发热功率为200W,那么:中温档发热功率是 W;高温档发热功率是 W.2、某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。
当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1∶P2=。
3、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,通过线圈的电流为10A,这台电动机正常工作时,1s消耗的电能为___________J,产生的热量为______________J。
4、一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220 V,额定功率模糊不清,热效率为90%。
正常工作情况下烧开满壶水需要5 min,水吸收的热量为118800 J,此时热水壶消耗的电能为________J,其额定功率为________W,电阻是________Ω。
若实际电压为198 V,通过电热水壶的电流是________A,1 min内电热水壶产生的热量是________J。
(假设电阻不随温度改变)5、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值是Ω.实验时,电源电压保持5V不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是___ W,此时,电阻R1在10min内产生的热量为____ J.二、计算题(每空?分,共?分)6、图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机),表3是该电吹风的铭牌。
求:(1)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大。
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2011中考焦耳定律实验及电热计算解答题汇编
三、解答题
(11·威海)18.在“探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系”的实验中,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计,如图所示,电流通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过显示电流产生的热量变化;上述实验中采用这种电路连接方式的目的是。
答案:温度计示数上升(改变)保证通过两个电阻的电流相等(串联电流相等)
13.小明在使用电炉时发现,电炉丝热得发红而导线却不怎么热,这是为什么?请你说明其中的道理。
答案:这是因为电炉丝跟导线串联连接在一起,看似都为金属导线,但电炉丝的电阻值要比导线大成千上万倍。
当它们串联时,电流(I)和通电时间(t)都是相等的,根据焦耳定律Q=I2Rt就可以看出电炉丝的发热是导线的成千上万倍。
所以,电炉丝热得发红而导线却不怎么热。
(11·河北)25.小明利用如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相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小。
(1)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,主要是由于________________________________________________。
(2)实验中,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是______________________。
(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10℃,镍铬合金丝消耗了3.3×10-3kW·h的电能,烧瓶中煤油的质量是________。
[已知c煤油=2.1×103J/(kg·℃),不计热损失]
答案:(1)水的比热容大于煤油的比热容
(2)在电流及通电时间相同时,导体的电阻越大产生热量越多
(3)0.6
(11·荆门、荆州)16.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。
如图所示,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力
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,则可以探究课题。
(填课题对应的字母)
(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。
(填课题对应的字母)
(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。
答案:(1)A (2)C (3)长度和横截面积
(11·潜江、天门、仙桃等)45.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。
答案:(1)大通电时间
(2)多少
(3)长
(11·崇左)23.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。
两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。
(1)根据法的研究思想,应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等。
(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,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,你认为最合理的是。
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
(3)实验中,小明和小红发现烧瓶B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,产生的热量越多。
(4)小红把实验装置作了一些改动:在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升。
下列实验中也用到这种思想和方法的是。
A.将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小
B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C.让不同的纸团从相同高度同时下落,通过落地的先后判断运动的快慢
D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况
答案:(1)控制变量(2)D (3)大(4)B
(11·肇庆)24.如图所示,电阻R两端的电压U=6V,流过电阻R的电流I=0.5A.通过计算求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电阻R在1min内产生的热量是多少焦?
答案:(1)120Ω(2)180J。