影响电流热效应的因素(焦耳定律) 知识点题库

如图所示,是探究“电流产生热量与哪些因素有关”的实验装置.烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度.横截面积相同.下列选项正确的是()

A . 甲图不能用来探究电流产生热量与电流大小的关系 B . 乙图也可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系 C . 在乙图中,滑动变阻器仅起保护电路的作用 D . 在甲图中,闭合开关一段时间后,B瓶中温度计的示数更高
要使电热器在单位时间内供热减少一半,以下方法中正确的是()

A . 电压不变,电阻增大到原来的2倍 B . 电阻丝不变,把通过它的电流减少一半 C . 保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半 D . 把电热器的电阻和加它两端的电压均减小四分之一
小明家购买一台电饭煲,在使用时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作,发生这一现象的原因可能是()

A . 电压太高 B . 导线太粗 C . 导线太短 D . 导线太细

如图所示,当开关闭合时,电路中的电流为1A,电压表V2的示数是l0V,定值电阻R的阻值为4Ω,电动机M的线圈电阻为1Ω,不计摩擦,下列说法正确的是()

A . 电压表V1的示数为4V B . 电路消耗的总功率是5W C . 通电lmin电流通过电动机产生的热量是60J D . 通电lmin电动机产生的机械能是360J
英国物理学家 做了大量的实验,于1840年最先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,其计算公式是   ,这一发现发展了电热学理论,为电热应用做出了杰出的贡献.

如图是在一定温度下,甲乙两个电阻的电流与电压的关系图象,根据图象可得R:R= ,若将甲、乙串联后接在同一电路上,产生的热量Q:Q= .

小洁在使用电饭锅时闻到橡胶的焦糊味,用手摸其电源线发现很热,而其它用电器仍正常工作,请你用所学的物理知识帮小洁分析一下,发生这一现象的原因是(   )

A . 电压太高 B . 导线太粗 C . 导线太细 D . 导线太短
家庭电路中接入电炉后,过一段时间发现电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,用你学过的物理知识解释这一现象.

电热毯坏了,将电阻丝接上后可以继续使用,但在使用中发现接头处容易被烧焦,请解释容易被烧焦的原因.

如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5欧的电阻并联后再与另一个5欧的电阻串联,将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中,两个容器中密封着等量的空气。U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是(   )

A . 图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B . 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少 C . 将图示中左侧5欧电阻丝换成10欧电阻丝后,可探究电流产生的热量与电阻的关系 D . 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是(   )

A . 闭合开关S1、S2 , 通过三根电阻丝的电流相同 B . 先闭合开关S2 , 再闭合开关S1 , 电流表示数保持不变 C . 先闭合开关S2 , 再闭合开关S1 , 通过右容器中电阻丝的电流变小 D . 闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
夏天天气很热,小明做作业时书桌上的小台扇一直开着,做完作业后,小明在关闭小台扇时,不经意间碰到风扇的后部,发现那里很烫。小明想:难道是风扇转动时的摩擦导致的吗?小明用手轻轻拨了拨风扇叶片,感觉阻力很小,转动时应该不至于产生这么多的热量。这时,小明突然想到:电流流过一切导体都会发热,难道是这个原因?于是他找到了风扇的铭牌(如图所示)。请你尝试计算:

  1. (1) 该台扇正常工作时的电流为A。
  2. (2) 该台扇正常工作1小时,耗电kW·h。
  3. (3) 已知该台扇电动机的线圈电阻为1Ω,请计算其正常工作1小时,电动机获得的机械能是多少?(列式计算)
如图所示电路中,当开关S分别与“1”“2”“3”接触时,各自出现什么现象?出现的现象分别利用了电流的什么效应?

  1. (1) 与“1”接触现象:,效应:
  2. (2) 与“2”接触现象:,效应:
  3. (3) 与“3”接触现象:,效应:
太阳能公路由三层组成:最上层为半透明的保护层,保护内部元件的同时也可以让太阳光透过;中间层为太阳能电池,用来产生电力;最底下的一层则用来隔绝土壤的湿气,避其影响到内部的线路。该设计可以将电力储存起来供给照明,同时也可以起加热的作用,避免冬天路面结冰。下列说法错误的是(   )

A . 中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为电能。 B . 最底层主要是为防止电路短路。 C . 该设计可以起加热的作用,是利用电流的热效应。 D . 冬天路面结冰,人容易摔倒是因为接触面越光滑,惯性越大。
如图所示装置中,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体,烧瓶中的电阻丝分别是水、水、煤油,烧瓶中的电阻丝分别为R、R、R , 烧瓶内都有相同的温度计。某科学实验小组借助该装置对“探究电热多少与哪些因素有关”、“比较不同物质的吸热能力”两实验及相关问题展开了讨论,在关于该实验装置的叙述中正确的是(    )

A . 若探究“电热多少与电阻大小有关”可选用甲、丙两烧瓶 B . 若探究“不同物质的吸热能力”,则物质吸热的多少可用温度计示数来表示 C . 在利用该装置进行的探究实验中只运用了控制变量法,没用到转换法 D . 若通电相同时间,温度计示数高低关系为T>T>T
如图所示,甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R、R的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。

  1. (1) 利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过观察温度计示数升高的多少来判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究通电电流和时间相同时,电流通过电阻产生的热量与大小的关系。
  2. (2) 在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值RR时(选填“>”“=”或“<”,下同),可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容关系:c c
为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,某同学找来了两根不同阻值的电阻丝,多

块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等,设计的方案如图甲所示。

  1. (1) 接通电路,几秒后发现泡沫块被电阻丝“切断”了。该实验方案是通过测量

    比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的。

  2. (2) 为研究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系,实验中应如何改变电流大小?
  3. (3) 为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系,请你在图乙中画上连接导线。
相对于“钻木取火”的不易成功,有网友在网上发布了新式野外求生点火方法:准备一节干电池,一张带有铝箔纸的口香糖纸,最好修剪成下图的形状(中间窄两端宽),将铝箔的那一面两端掐住电池的正负极,很快铝箔纸开始从中间最细处着火,并延伸到其他部位。请你用所学的科学知识解释以上现象。

为了验证通电导体产生的热量和导体的电阻之间的关系,某兴趣小组选择5欧,10欧,15欧三个定值电阻,将电阻封闭在塑料盒中,通过温度传感器记录塑料盒中空气温度值(塑料盒中空气升高的温度与电阻产生的热量成正比)。兴趣小组设计如下两种方案:

方案一:如图甲,先接入R1 , 闭合开关,记录4分钟内温度值,换用R2和R3 , 记录温度值。

电阻

塑料盒中温度值(℃)

0

1分钟

2分钟

3分钟

4分钟

5欧

26

26.5

27.1

27.7

28.4

10欧

26

27.1

28.2

29.6

30.8

15欧

26

27.5

29.3

31.5

33.2

方案二:如图乙,直接将三个电阻同时接入电路,闭合开关,记录4分钟内温度值。

  1. (1) 请从两个方案中选出你认为合理的方案并说明理由
  2. (2) 选择正确的方案后,兴趣小组得到的实验结果如上表。得出结论:当其他条件相同时,导体产生的热量与电阻成正比。结合表中数据说明其证据是
  3. (3) 为了让实验结果更具有普遍性,你的做法有(写出一点)
小金用如图所示电路研究电流产生的热量与哪些因素有关,他将电热丝R1、R2涂上一种红色温变油墨,当温度达到80℃时,该油墨会变成无色,以下选项错误的是(    )

A . 通电后油墨升温变色是由于电流的热效应 B . R1、R2应选择同种材料制成的阻值不同的电阻 C . 若要使变色时间提前,应将滑动变阻器滑片P往右移 D . 该实验可研究电流产生的热量与通电时间的关系
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