第4节 焦耳定律 知识点题库

在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究．下表所示为记录的相关内容．

主要器材	微波炉	电能表
相关资料	额定电压220V 频率50Hz	220V   10（20）A 50Hz 600revs/kW•h
活动记录	①取①质量为250g的水，测得水的初温为20℃ ②关闭家中其它用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作 ③用微波炉给水加热1min ④测得电能表的转盘在这1min内转了12转 ⑤加热1min后，水的温度达到60℃

在用微波炉给水加热的1min内，求：

如图所示是研究“电流产生热量与什么因素有关”的实验装置。甲、乙烧瓶中装有质量相等初温相等的煤油，金属丝的电阻分别为R₁、R₂ ， 且R₁＜R₂。通电一段时间后，发现乙烧杯中温度计的示数大些。此现象说明：电流产生热量与 有关。

如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，电线燃烧起来．分析产生现象的原因：

（1）甲电路中电线燃烧起来的原因是 使电路中电流过大；

（2）乙电路中电线燃烧起来的原因是 使电路中电流过大．

 

在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电流通过电阻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，该实验通过比较 ，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是 ．

A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它；

B．探究电流与电压、电阻的关系；

C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻；

实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是 ．

（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（如表）．

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 （越大或越小），其产生的热量 （越多或越少）．

（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 （选填“串联”或“并联”）．

（4）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 ．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”）．

 

图甲是电动咖啡机，其铭牌如下表，简化电路图如图乙，在额定功率下制作一杯咖啡时，电动机 带动刀片将咖啡豆磨成咖啡粉，同时规格为“220V  880W”的电热丝R将体积为8×10^﹣4m³的水从40℃加热到90℃，上述过程只需30s，则此过程中[ρ_水=1×10³kg/m³ ， c_水=4.2×10³J/（kg▪℃）]

品牌	恵颐	型号	DE﹣320
颜色	耀光黑	功能	触屏
压力	19Bar	重量	14kg
额定电压	220V	水箱容积	2×10﹣3m3
额定功率	1500W	豆箱容量	250g

小金有一种造型可爱的迷你小风扇．这种小风扇使用的电动机额定电压为3V，正常工作时通过线圈的电流为0.3A，线圈电阻约为1Ω，若迷你风扇正常工作10分钟，求：

小红设计了如图所示的电路。实验时已知R₁为4Ω．在闭合S的情况下，断开S₁时电压表的读数是2.0V，当再闭合S₁时电压表的读数是3V．则被测电阻R₂的阻值是；此时，10s内整个电路产生J的热量。

当1 A的电流通过阻值为50 Ω的电阻丝，产生的热量为250 J，则电阻丝通电的时间为s。

如图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝R将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度。当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，注水阀门便会自动打开从储水箱中注水。加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器 的阻值范围是 欧。求：

某课外兴趣小组学习了电磁继电器以后，制作了如图所示的“自动保温控制电路”．

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（    ）

多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ρ_水＝1×10³kg/m³ ， c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），g＝10N/kg）

项目	参数
电源电压（V）	220
低温档功率（W）	275
中温档功率（W）	550
高温档功率（W）	1100
容积（L）	1

如图所示，两个透明容器中密闭着等质量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

家庭装修时要在墙内布电线，布干路电线时要选用较粗的铜线，其原因之一是这样可以避免电线过热而存在安全隐患，试解释其原因。

如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧烧瓶温度计示数比左侧高。下列说法正确的是（   ）

一台“220V　1000W”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是J；如果它的电源线比标准的细，则其电阻比标准电源线的电阻大，在相同时间内电源线产生的热量比标准线的。

一电动机（200V，1000W）正常工作时的电阻为4Ω，则1min内该电动机做的功为J；产生的热量为J。

喜欢钻研的小明，通过自己的观察研究，画出了家中电吹风的电路图（如图）。他还想知道电热丝的阻值，于是找来一个量程合适的电流表，将其与电吹风串联后接入家庭电路，当只闭合开关时吹冷风；再闭合另一开关吹热风，与吹冷风时相比，电流表的示数变化了4.4A，则电热丝阻值为Ω。

如图是探究焦耳定律的实验装置，两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，电阻阻值R₁>R₂。闭合开关一段时间后，记录两支温度计的示数。下列说法中正确的是（   ）

小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当观察到时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为W，通电lmin滑动变阻器产生的热量为J。