影响电流热效应的因素（焦耳定律）知识点题库

如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同额煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度.横截面积均相同，则（）

A . 在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系 B . 在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系 C . 在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同 D . 在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越小

如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度、横截面积均相同，则（　　）

A . A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系 B . B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系 C . C．在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同 D . D．在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越多

改装电路时不小心使火线和零线直接连通会造成，导致电路中的非常大，产生大量的热，使导线的温度升高，很容易造成火灾

电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，如图所示是我们常见的家用电器，其中主要利用电流的热效应工作的是（　　）

A . 电视机

B . 电饭锅

C . 电冰箱

D . 电风扇

你家中用电器的额定电压一般是　 V，通常情况下它们以的连接方式接入电路；用电饭煲煮饭是因为电流具有效应．

下面不是利用电热的实例（）

A . 用电饭锅煮饭 B . 用电熨斗熨衣服 C . 电视机外壳有许多小孔 D . 用电热壶烧水

在生活中，小红发现用电炉烧水时电热丝热得很快，而连接的导线却不怎么热．小红猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电流不同．小明猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同，根据已学知识，小明马上否定了小红的猜想．

（1）为了验证小明的猜想，他们设计了如图甲所示的电路，两个烧瓶A、B中盛有质量的煤油，选择煤油的理由是 _A与R_B是阻值不同的电热丝，其中R_A与R_B采用串联的连接方式，探究后得出结论．
（2）接着小红提出探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，他们又利用上述器材设计如图乙电路同时观察R_A与R_B ，这样的方案是（选填“可行”或“不可行”），理由是．

英国物理学家焦耳经过大量实验研究：电流产生热量与哪些因素有关．得出结论：电流产生的热量与成正比，与导体的电阻成比，与通电时间成正比，这就是焦耳定律．

下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整．

（1）
课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理．
我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大．通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越．
实验过程：
①接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：瓶中的煤油上升得高．这表明，串联时的电阻越大，产生的热量越．
②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同．在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高．实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较第一次的．这表明，同一电阻，电流越大，电流产生的热量越．
③实验表明：通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越．我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和因素有关．
（2）应用：有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子．．

小伟探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关，电路如图甲，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R₁＞R₂ ．

（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要原因是．
（2）通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，是为了探究电热与的关系
（3）小伟将装置改装（如图乙，两烧瓶中的电阻R₁相同）测量煤油的比热容，实验步骤如下：
a．分别在两个相同的烧瓶中加入初温均为t₀ ，质量均为m的水和煤油；
b．通电一段时间后，分别读出温度计的示数为t_水、t_煤油．
c．请用步骤中出现过的物理量符号表示煤油比热容为c_煤油=　（已知水的比热容为c_水）．
d．小伟发现实验中的数据与课本中煤油的比热容有偏差．结合试验装置图，分析原因：．

研究电热跟哪些因素有关的实验中，甲乙两个烧瓶内的煤油质量相等，把两根电阻丝串联连接的目的是，通电一段时间后，甲烧瓶中煤油温度上升了5摄氏度，乙烧瓶中煤油温度上升了3摄氏度，则甲乙两根电阻丝的阻值之比是．

在学习“探究影响电流热效应的因素”时，同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改进的设想：

设想一：将煤油换成水来做实验

设想二：通过加热空气来做实验

（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们判断的依据是
（2）为了验证设想二，他们设计了下面的实验：
①在锥形瓶中装入等质量的红墨水，用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置，通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示温度变化的大小。然后把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速，这说明
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，为使管内的液柱与瓶内液面相平，他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示，接下来的操作是
③同学们用两根电阻丝(R甲>R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示，闭合开关，甲、乙两玻璃管中液面如图D所示，由此得出关于电热的结论是

有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示．控制电路由电压为U₁=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R₂和热敏电阻R₁组成，图乙是热敏电阻R₁阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U₂=220V的电源和电阻为R₀=44Ω的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：

（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。
（2）电热丝R₀正常工作100s产生的热量?
（3）当滑动变阻器R₂接入电路中的电阻为50Ω时，可使恒温箱的温度保持多高？
（4）在升温的过程中，电阻R₁两端的电压会（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R₂的滑片，使其接入电路的阻值（选填“变大”或“变小”）。

焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次，获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是（）

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A . 焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路 B . 焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比 C . 焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法 D . 科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式

电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是( )

A . 通过电炉丝的电流大 B . 通过电炉丝的电流小 C . 电炉丝的通电时间长 D . 电炉丝的电阻大

小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系，锥形瓶内装有200g煤油，他先闭合开关，调节滑片P使电流表示数为0.5A，记录到5min内温度计示数升高了5℃，则煤油吸收的热量为J，接着他调节滑片P使电流表示数发生改变，观察并记录温度计示数的变化，对比前后数据，可得出初步结论。利用该装置还可以探究电流产生的热量与的关系。[c_煤油＝2.1×10³J/(kg·℃)]

下列各图都是课本上的实验示意图，关于各实验的说法正确的是（）

A . 甲图所示的实验中，甲乙两个电阻丝串联的目的是为了控制通过它们的电流和通电时间相同 B . 乙图实验说明：物体动能大小与高度有关。在其它条件相同时，高度越高，物体的动能越大 C . 丙图实验中，如果弹簧秤沿斜面拉动物体匀速直线运动，弹簧秤示数等于物体受到的摩擦力 D . 丁图所示实验中金属管通过热传递的方式增大了内能

如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么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 . 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B . 通电一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大 C . 将左边容器中的电阻丝换成 10Ω 的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 D . 该实验装置是利用 U 形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少

气温骤降，用电取暖器取暖，接通电源后发热体发热，就可以帮你驱走寒冷。根据上面的描述请回答下列问题：

（1）电取暖器是利用原理工作的。
（2）为什么导线温度不高，而只有发热体温度高?

电和生活密切相关。以下说法正确的是（）

A . 教室里，一个开关能同时控制两个灯的亮灭，这两个灯一定是串联的 B . 电阻对电流起阻碍作用，电阻在电路中有百害而无一利 C . 毛皮和梳子摩擦后，毛皮会带上正电，是因为部分电子从毛皮转移到了梳子上 D . 电热水壶烧水时，与之相连的导线几乎不发热，原因是流过电热丝的电流远大于流过导线的电流

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