专题20：焦耳定律.doc

专题20: 焦耳定律实验探究

1.（08江苏连云港）如图是“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。请回答下列问题：

（1）合上开关，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；

（2）采用这种连接方式的目的是。

2. （08江苏南京）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23所示的实验器材，其中A、B两个相同

的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的铜丝

和镍铬合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤

油的温度．

(1) 实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了

控制相同；

(2) 绐图中的装置通电一段时间后，切断电源．根据铜丝和镍铬合金丝的大小以及双察到

的，可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系．

3．（08江苏无锡）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。

(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( )

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，产生的热量越多。

4．（08江苏扬州）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( 相等/ 不等) 的

电阻丝，控制通过两个电阻丝的电流（相等/ 不等），

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，同时将火材棒分别插入两个电阻圈中，如图18所示，他想通过火材被点燃的先后来比较产生热量多少。当电路接通后，他发现两根火材几乎同时被点燃，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（正确/ 错误）的，请分析他实验时火材被同时点燃的主要原因

是。

5. （08湖北十堰）小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，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13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

通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些。此现象说

明：在_____________和______________相同时，_____________越大，电流产生的热量

越多。

6．（08年大连市）在“比较两种液体比热容的大小”实验中，

提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶( 各烧瓶完全

相同；各烧瓶中的液体种类不同、质量相同；各烧瓶中发

热电阻丝完全相同) 若干，其他器材任选。

(1) 小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体，选用的

其他器材及实物连接图如图14所示。给A、B两种液体加

热时，小明“先闭合S1和S2，后闭合S3，一段时问后，断

开S3。”这样操作可保证加热时间_________，其目的是使两种液体______________。通过观

察，发现A液体中温度计示数的变化量大，则_________液体比热容大。

(2) 小明将装有A液体的烧瓶换成装有C液体的烧瓶，将装有B液体的烧瓶换成装有D液体的烧瓶。

其他器材及实物连接关系不变，又做了一次实验。他“先闭合S1和S2，后闭合S3，发现C液体温度升高得快，一段时间后，断开S1，同时记下C液体中温度计示数的变化量△t 。又过了一段时间，当D液体中温度计示数的变化量也等于位时，断开S2。”因为_________液体加热时间短，所以_________液体比热容小。

7．（08湖北武汉）小明看到研究焦耳定律的实验装置后，

将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的

装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，

闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间

内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的

情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt

水Ｃ水／Δ。t

（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是____________ ___。

（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt

／Δt。”，小明的测量方案中至少还需要的一

水Ｃ水

种测量仪器是_________，目的是_________________________________________ 。

（3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_______滑动。8．(08 河南) 如图10所示，在探究电流产生的热量与哪些因素有关的

实验中：

(1) 通过观察来判断电流产生的热量的多少。

(2) 图10中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电

流产生的热量与的关系。

9．(08 四川成都) 图8 所示的实物图，是教材第十五章第二

节“探究电流做功快慢与哪些因素有关”的实验电路。实验

中，要测出：电流表示数I ，电压表示数U ，煤油的温

度变化值△t, 通电时间t 。查表可知煤油的比热容为c。

则煤油吸收的热量的计算式为Q＝________。由能量关系

可知电功W＝Q，由电功率的定义式P＝W/t 可以计算出电

功率，再与U 、I 比较即可得出实验结论。

10．（长春市2007 年）(4 分)学完焦耳定律后，小红和小亮

想利用如图12 所示的装置比较铝和锰铜这两种材料的

导电性能。

⑴他们应该选用____________、______________都相同

的铝丝和锰铜丝。

(2) 小红想在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油，而小亮

建议用水代替煤油。小亮的建议不妥的原因是

___________ ____。

(3) 按小红的想法进行实验，接通电路后，他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温

度升高得慢，说明_______丝的导电性能较强。

11．（济宁2007）小明要用图13 所示的实验器材探究电

压一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻

丝的长度、粗细都相同。

(1) 请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。

(2) 电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这