影响电流热效应的因素(焦耳定律) 知识点题库

 夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 效应工作的,与电灯、电风扇等其它家用电器是 联在电路里的,其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中,正常工作100s产生的热量是  J

 下列家用电器.主要利用电流热效应工作的是(  )

A . 收音机 B . 电视机   C . 电风扇 D . 电饭锅
判断电流通过导体产生的热量,下面公式选用正确的是(  )

A . UIt B . I2Rt C . )t   D . 前面三个都可以

如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置.两个透明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 . 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B . 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多 C . 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D . 乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
频繁开关电视机,显像管里的灯丝很容易烧断.请问开和关电视时什么时候灯丝更容易断?说明理由.

英国物理学家焦耳做了大量的实验,在1840年最先精确地确定了影响电热的相关因素,总结出了著名的焦耳定律.该定律具体表述为:电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟导体的 成正比,跟通电时间成正比.

电熨斗通电后,当熨斗面很烫时,电熨斗的电源线却不怎么热.请分析原因.


某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素,实验步骤如下:

①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中,按图甲所示连接电路.

②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至某一位置,记录此时电流表的读数I,通电一段时间,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h1、△h2

③断开开关,直至玻璃管中的液面降回各自初始位置.

④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的读数为2I,当通电时间与步骤②相同时,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h3、△h4 , 实验数据如表.

  1. (1) 步骤②中的电流表示数如图乙所示,此时电流为安.

  2. (2) 本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响,可以控制哪些变量相同?

  3. (3) 小明认为:只要选择“△h1、△h2、△h3、△h4”四个量中的某两个量进行比较,就能说明“对电流产生热量多少的影响,电流比电阻更大”,请比较这两个量的大小关系:

    电流大小

    烧瓶玻璃管内液面的变化高度

    A烧瓶(RA=10欧)

    B烧瓶(RB=20欧)

    I

    △h1

    △h2

    2I

    △h3

    △h4

如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置.两个透明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 . 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B . 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多 C . 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D . 乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
如图所示是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝两端的电压UU以及它们在相同时间内产生的热量QQ , 以下关系中正确的是(      )

图片_x0020_8

A . U=UQ=Q B . U<UQ>Q C . U<UQ<Q D . U>UQ<Q

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和R , R长度大于R , 闭合开关,经过一段时间t1后,甲玻璃管液面上升高度h(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h , 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加所需时间t2(选填“大于”或“小于”)t1

小红和小明分别用下图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。(设他们所用的各种同类器材性能相同)

  1. (1) 在这个实验中电流产生热量的多少是通过什么现象体现出来的?
  2. (2) 他们同时开始进行实验,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的是
  3. (3) 小红和小明的实验方案中有一个是错误的,是哪一个?为什么?
某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图,2只烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R和R

猜想一:电热跟电流的大小有关,电流越大电热越多;

猜想二:电热跟导体的电阻大小有关,电阻越大电热越多。

为验证猜想一,设计以下方案:


①将电阻丝R和R串联在电路中,标出2根玻璃管内液面的位置,闭合开关记下电流表的读数l1 , 经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置;

②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后,减小滑动变阻器的阻值,闭合开关记下电流表的读数l2 , 经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。

请回答下列问题:

  1. (1) 为使实验现象明显,经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少,实验中体现这些思想的设计有(写出一条即可)。
  2. (2) 为验证猜想一,必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度,原因是
  3. (3) 科学研究倡导有依据的猜想,请说出生活中支持猜想二的一个实例: 。
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是已知在世上最薄最坚硬的纳纳米材料,同时是在长度和横截面积相同条件下, 电阻最小的材料。浙大科研团队研制出的新型铝石墨烯电池,由金属铝箔负极、石墨烯正极及ACl4-电解液组成,这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作,在零下30摄氏度的环境中,这种新型电池能实现1000次充放电性能不减,而在100摄氏度的环境中,它能实现4.5万次。这种新型电池是柔性的,将它弯折一万次后,容量完全保持。根据以上材料分析:
  1. (1) 石墨烯属于材料(选填“非金属”“金属”或“有机合成”)
  2. (2) 从充放电性能的角度考虑,铝石墨烯电池更适合在 (选填“高温”或“低温”)
  3. (3) 工人在生产石墨烯电池过程中,可能会将石墨烯纳米粒子吸入肺部,若石墨烯纳米粒子进入血液,随着血液循环,该粒子最先到达心脏的  (选填“左心房”“左心室”“右心房”或“右心室”)。
  4. (4) 有人建议用石墨烯制作电饭煲的发热体,你认为是否合适,理由是 。
如图甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气,将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端,将容器外部的电阻丝R3和R2并联。

  1. (1) 图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与的关系。
  2. (2) 如图乙所示,某小组在实验中观擦到左侧U型管中液面很快出现高度差,右侧U型管中液面高度差为零,原因是电阻丝
如图为一种常用的插线板,运用所学知识回答下列问题。

  1. (1) 为什么插线板一般不能同时接用多个大功率用电器,否则易发生危险?
  2. (2) 现在有一种劣质插线板,经检查发现其插线板电源线芯线比合格产品细,这种插线板存在什么安全隐患?
下列是小西同学进行相关物理实验时,所选取的材料,你认为不合理的是(    )
A . 探究影响动能的相关因素,选取质量分别为100克和50克的两个金属钢球 B . 探究影响滑轮组效率因素,选取三个质量各不相等的滑轮 C . 探究影响电热的相关因素,选取分别装有200克水和煤油的两个相同的平底烧瓶 D . 探究串联电路中电功率与电压的关系,选择“2V、1W”的L1和“3V、1W”的L2
如图所示,下列关于实验的说法错误的是(    )

A . 该实验研究的是电流的热效应 B . 实验中采用了控制变量法 C . 观察实验现象可知:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少 D . 实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
如图表示“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。下列叙述正确的是(   )

A . 闭合开关S1、S2 , 通过三根电阻丝的电流大小相同 B . 先闭合开关S1 , 再闭合开关S2 , 电流表示数保持不变 C . 先闭合开关S1 , 再闭合开关S2 , 通过乙容器中电阻丝的电流变小 D . 闭合开关S1、S2一段时间后,右侧U形管内的液面高度差比左侧U形管内的液面大
某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时,制作了如图甲所示的实验装置:有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计,盒外采用优质保温材料包裹。
  1. (1) 采用优质保温材料的目的是减少实验过程中的散失。
  2. (2) 保持水的质量和电流不变,换用不同阻值的电阻丝R,记录水温变化△T和通电时间t的数据,整理部分数据并绘制图像如图乙。

    根据上述实验,可以得出结论:

  3. (3) 保持水的质量、电阻和通电时间不变,改变电流大小,相关数据整理如下表。

    电流I/A

    02

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    升高的温度△T/℃

    0.4

    0.9

    2.5

    3.6

    请分析表中数据,并将表中所缺的数据补上。

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