影响电流热效应的因素（焦耳定律）知识点题库

电冰箱是生活中常用的家用电器，下列说法正确的是（）

A . 冷冻室的内壁上常附着一层霜，是由于水蒸气液化产生的 B . 电冰箱散热器摸起来烫手，这主要是电流的热效应造成的 C . 电冰箱电动压缩机和冷藏室内照明灯泡的连接方式是并联 D . 夏天，打开冰箱门看到的“白雾”是水分蒸发产生的水蒸气

如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置．已知R_甲=5Ω，R_乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝联在电路．若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在1min内产生的热量为 J．

电热器通电后，电热丝热得发红，而跟电热丝连接的铜导线却不怎么热，这是为什么？

如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路（烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同）．瓶中的电阻采用金属丝．

（1）完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小．
（2）实验中，通过观察来判断电流通过导体产生热的多少．
（3）在电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与进行对比．
材料
铜
铝
钨
镍铬合金
电阻（欧）
0.0175
0.029
0.053
1.0
（4）要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关，可以采取的方法是（允许改变元件位置，更换元件等，只要求写出一种）．

马云同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．

（1）实验总通过观察两个U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．四个容器中装满了煤油，为什么用煤油而不是用水？。
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　　的关系．乙图是研究所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　　的关系
（3）该实验采取的探究方法是法和法　．

如图所示是探究电流通过导体时产生热量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，通电一段时间后，右侧 U 形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是( )

A . 左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大 B . 该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系 C . 该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系 D . U 形管中液面高度发生变化是因为 U 形管中液体的热胀冷缩造成的

将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。

（1）图中4条弧线为磁感线，请在答题纸上标出它们的方向。
（2）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将。
（3）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是。

如图为”探究焦耳定律”的实验示意图。用该实验装置在“研究电流做功产生的热量与电阻的关系”实验时，可以确保甲、乙两装置的（）

A . 电阻相等和电流相等 B . 通电时间相等和电流相等 C . 电阻相等和通电时间相等 D . 电压相等、通电时间相等、电流相等

如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R_甲>R_乙外,其余条件均相同。开关闭合,电路接通后,下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断,正确的是( )

A . 因为通过两电阻丝的电流相等,所以两电阻丝两端的电压相等 B . 因为通过乙瓶电阻丝的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快 C . 因为甲瓶中煤油的比热容要小,所以甲瓶的温度计示数变化快 D . 因为甲瓶中电阻丝产生的热量多,所以甲瓶的温度计示数变化快

某科学兴趣小组对“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”进行了探究。装置如图，2个烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插一根完全相同的玻璃管，瓶内各装1根阻值分别为R_甲和R_乙(已知R_甲>R_乙)的电阻丝，将2根电阻丝串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置。

（1）烧瓶中装的液体是煤油而不是水，主要原因是因为煤油的小，温度容易发生变化。
（2）闭合开关，记下电流表的读数。经过一段时间后，标出2根玻璃管内液面的位置，发现烧瓶甲中玻璃管内液面上升较多。可以通过玻璃管内液面的高度变化反映电阻丝产生热量的多少，运用的研究方法是 (选填“等效替代法”或“转换法”或“类比法”)。由上述实验现象，可得出结论：当通电时间和电流相等时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
（3）当2根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离，闭合开关，记下电流表的读数。经过与第一次相同的通电时间后，标出2根玻璃管内液面的位置。发现2根玻璃管内液面上升的高度都比前一次实验中上升的高度要高。由上述实验现象，可得出什么结论? 。

为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装等量煤油的相同烧瓶、两个带有橡皮塞的相同温度计，两根不同阻值的电阻丝(已知R甲>R乙)，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，设计了如图一、二所示的两个方案。

（1）两个方案的共同点是通过观察知道电热的多少。
（2）如图一方案，闭合开关，一段时间后，发现温度计示数变化小。为了使温度计示数变化明显，应将滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B")移动。
（3）如图二方案，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，一段时间后，发现甲温度计示数小于乙温度计示数。小组成员得出的结论是：电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多。你对该结论的合理解释与评价是。
（4） “水比较容易获得，为什么不用水代替煤油?”，对于这个问题，小组成员给出了下列四种理由，你认为合理的是 (选填字母)

A . 煤油有颜色便于观察 B . 煤油有较大的热值 C . 煤油有较小的密度 D . 煤油有较小的比热容

为了研究电热跟哪些因素有关，小明将阻值不同的电阻丝R₁、R₂分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变，R₁<R₂ ，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此研究的各种表述，正确的是( )

A . 因为水的比热大，若将煤油换成水，实验效果更明显 B . 乙装置可探究电热与电阻是否有关 C . 在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 D . 比较相同通电时间内a、c温度计示数变化，可探究电流产生热量与电流是否有关

为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，某实验小组采用了如图所示的实验装置，其中R₁>R₂。

（1）实验中R₁、R₂采用串联方式连接，这样做的目的是。
（2）在通电时间相同时，两支玻璃管内煤油上升较高的是甲瓶。由此可得出结论。
（3）实验中R₁是一根阻值为40Ω的电阻丝，通电200s，通过的电流为0.2A，则电流通过电阻丝产生的热量为J。
（4）本实验中，电流产生的热量通过玻璃管内煤油液面的变化来判断，这种科学方法叫做转换法，下列科学实验中，也用到转换法的有。
①滑动摩擦力大小跟哪些因素有关，用弹簧秤匀速拉动木块

②牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出牛顿第一定律

③用大豆和芝麻混合实验来模拟分子间有空隙

④证明通电直导线周围有磁场

在科学实验中，把难以测量或测准的科学量通过转换变成能够测量或测准的科学量，或者把某些不易显示的科学现象转换为易于显示的现象的方法，称之为转换法。下列实验中不是利用了转换法的是( )

A . 研究植物的蒸腾作用与大气温度的关系

B . 研究凸透镜成像的规律

C . 研究液体内部压强与密度的关系

D . 研究电流产生的热量与电阻的关系

同学们准备用如图所示装置研究电热跟哪些因素有关。装置中两只相同的烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插一根玻璃管，瓶内各装一根阻值不同的电阻丝R_甲和R_乙(R_甲小于R_乙)。试回答：

（1）装置中相当于液体温度计。
（2）本实验蕴含着一种科学方法，即把电阻丝放出热的多少转换成。
（3）实验中，同学们验证了“电热跟电阻有关”的猜想，则应观察到的现象是。
（4）若继续利用如图装置研究电热跟电流的关系，需调节，通电相同时间后，比较来得出电热跟电流的关系。

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Δh₁、Δh₂。

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Δh₃、Δh₄ ，实验数据如表。

电流	烧瓶玻璃管内液面的变化高度
	A烧瓶（R_A=10欧）	B烧瓶（R_B=20欧）
I	Δh₁	Δh₂
2I	Δh₃	Δh₄

（1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为安。
（2）本实验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？和。
（3）小科认为：只要选择“Δh₁、Δh₂、Δh₃、Δh₄”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：。

如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R₁、R₂串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前两U形管内液面相平接通电源一分钟后，通过R₁、R₂电流分别为I₁、I₂则（）

A . 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 B . 通电一段时间后，U形管A中液面的高度差比右侧的大 C . I₁=l₂ ， A管中液面的高度差较小 D . 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的

磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像，若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（）

A . 铁在磁场里会被磁化 B . 磁能生电 C . 电能可以转化为热能 D . 同名磁极相互排斥

为研究电流通过导体产生的热量与电流大小有关，小洪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）实验时接通电路，几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。由此可知，该实验方案是通过测量来比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的。
（2）实验时，小洪第一次将滑片处于阻值最大处后，闭合开关，读取电流大小并记录相关实验现象，然后断开开关，向左移动滑片后，马上闭合开关，进行第二次实验，记录相关数据及现象……。小洪的实验过程是否正确？理由是？

选择合适的材料是实验成功的关键因素之一，以下实验材料选择与选择主要原因的关系符合的选项是（）

选项	实验材料选择	选择主要原因
A	观察植物细胞使用洋葱鳞片叶内表皮而不是外表皮	内表皮比外表皮更易找到细胞进行观察
B	研究电热实验选择使用煤油而不是水作为被加热材料	煤油的比热比水小，吸收相同的热量，温度变化明显
C	研究光合作用的产物氧气选择金鱼藻而不是天竺葵	金鱼藻生活在水中，可直接利用水作为原料产生更多的氧气
D	实验室鉴别稀硫酸稀盐酸常用氯化钡溶液而不用硝酸银溶液	硝酸银溶液见光易分解

A . A B . B C . C D . D

选项	实验材料选择	选择主要原因
A	观察植物细胞使用洋葱鳞片叶内表皮而不是外表皮	内表皮比外表皮更易找到细胞进行观察
B	研究电热实验选择使用煤油而不是水作为被加热材料	煤油的比热比水小，吸收相同的热量，温度变化明显
C	研究光合作用的产物氧气选择金鱼藻而不是天竺葵	金鱼藻生活在水中，可直接利用水作为原料产生更多的氧气
D	实验室鉴别稀硫酸稀盐酸常用氯化钡溶液而不用硝酸银溶液	硝酸银溶液见光易分解

材料	铜	铝	钨	镍铬合金
电阻（欧）	0.0175	0.029	0.053	1.0

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