焦耳定律 知识点题库

为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”,小成设计了所示的实验电路。烧瓶中盛有质量相同的煤油,闭合开关S1、S2 , 用电阻丝(其中R=R<R)给煤油加热相同时间,观察并记录烧瓶中温度计示数的变化情况。

(1)比较烧瓶甲和烧瓶乙中温度计示数的变化,研究电热与 的关系。
(2)比较烧瓶甲和烧瓶丙中温度计示数的变化,研究电热与 的关系。
(3)小成对此实验装置稍做改装,用改装后的装置测量未知液体比热容。测量时,分别在两烧瓶中装入水和待测液体,闭合开关,一段时间后分别用温度计测出水和待测液体升高的温度Δt和Δt,在忽略热损失的情况下,则待测液体的比热容c=Δtc/Δt。小成对此实验装置做出的改装是 。
为了得出待测液体比热容的表达式c=Δtc/Δt,实验中还需要增加一种测量仪器,说出该仪器名称和作用 。

小明在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,把两段金属丝A、B(已知A、B两金属丝的电阻的大小关系为RA<RB)串联后,分别放在如图4所示的两个完全相同的烧瓶中并接入电路,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计a、b.闭合开关通电一定时间.此方案可探究电流通过导体时产生的热量与 大小的关系.实验可得出的结论是 请你应用所学知识推断实验过程中 (选填“甲”或“乙”)瓶内煤油的温度升高得更快.

如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,两个透明容器里都有一段电阻丝,下列说法正确的是(  )

A . 两个透明容器内的空气是否等量和密封都不影响实验效果 B . 乙图中的实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 C . 通过比较两个U型管中液面高度的变化来反映空气吸收热量的多少 D . 甲装置图中,通电一段时间后,左测U形管中液面的高度差比右侧的大
电脑的中央处理器(CPU)只有半张扑克牌大小,工作时发热显著,常采用散热片与风扇组合冷却,某电脑CPU的功率为90W,其中发热功率占8%,铜质散热器的质量是0.8kg.若工作半小时,CPU消耗电能 J,产生热量 J,这些热量可使散热器温度升高℃[铜的比热容为0.39×1 03J/(kg•℃),结果保留一位小数).
利用如图所示的电路装置,探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,两容器内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况,比较瓶内电阻丝的发热多少?

  1. (1) 此装置可以探究电流产生的热量跟的关系,一段时间后,容器内电阻丝产生的热量较多(选填“左”或“右”).
  2. (2) 如果通过R1的电流为2A,那么10s内通过R1的电流产生的热量是J.
在“探究影响电流的热效应因素”的实验中,装置示意图如图所示.

  1. (1) A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,两瓶中盛装的煤油质量和初温均相等的目的是
  2. (2) 当开关闭合后,通电一段时间发现B烧瓶内煤油温度升高得多.根据已知的电热与电阻的关系,可分析得出,A瓶中金属丝的电阻比B瓶中的电阻
  3. (3) 在“探究电流热效应跟电流大小的关系”时,闭合开关,观察并记录(填“A”、“B”或“任一”)瓶中温度计示数,需要添加的器材是
如图所示电路中,闭合开关,电流表A1和A2的示数分别为0.5A和0.2A,电源电压保持不变,R2的电阻为15Ω,则通过R1的电流为A,电源电压是V,10s内电流通过R1产生的热量为J.

为了探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关,小明设计了如图15所示的实验,三只完全相同的烧瓶中盛有等质量的煤油。已知电阻丝R>R=R

  1. (1) 在相同通电时间内,烧瓶中煤油温度上升较高的是瓶(选填“甲”或“乙”)。
  2. (2) 探究产生的热量与电流的关系,应选择的瓶和瓶(选填“甲”或“乙”“丙”)。
  3. (3) 上述实验方法是研究物理问题的常用方法,下面研究方法中与此相同的是(    )    
    A . 在研究物体受到几个力作用时,引入了合力的概念 B . 在研究磁场时,用磁感线来形象地描述磁场 C . 在研究电流与电压的关系时,必须保持电阻一定
如上图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析错误的是(   )


A . 甲、乙两次实验都应用了控制变量法 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 . 乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系 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大
如图所示,电源电压不变,定值电阻R1=10Ω.灯泡L标有“12V 3W”字样,当S,S1 , S2闭合时,灯泡L正常发光,当S闭合,S1 , S2断开时,电压表的示数为4V,求

  1. (1) 电源电压和R2的阻值
  2. (2) 当S闭合,S1 , S2断开时,在1min内电流通过R1产生的热量
  3. (3) 若用一个滑动变阻器R3代替灯泡L,调节滑片,使所有开关都闭合时电路的总功率是只闭合S时电路总功率的4倍,求此时滑动变阻器连入电路中的阻值。
用如图所示的器材未探究通电导体产生的热量与电的关系:

  1. (1) 将A、B两烧瓶的锰铜合金丝和镍铬合金丝串联接入电路,其目的是控制相等。
  2. (2) 随着时间增加,两瓶中煤油温度都逐渐上升,说明通电导体产生的热量与有关。
  3. (3) 已知镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大,通电一段时间后,烧瓶中的煤温度上升快(选填”A”或“B”),由此,小明得出结论:在其它条件相同时,电阻越大,导体产生的热量越多。
小致用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”.他把甲乙两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。

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  1. (1) 一段时间后, (选填“甲"或“乙")图中U形管中液而高度差大一些,由此可以得出电流通过导体时产生的热量与大小有关。
  2. (2) 在探究电流产生的热量与电流的关系时,在不改变原电路连接情况下,小致利用图内所示的装置完成实验。他已将A、E两个接线柱连接,你认为还应把F与(选填“B”、“C”或“D”)接线柱连接。
  3. (3) 在步骤(2)中,将丙装置接入电路,闭合开关一段时间后,只有乙、丙装置中U形管中液而出现高度差,而甲图的U形管中液柱高度并无变化,这可能是甲图容器中的电阻丝出现了(选填“断路”或“短路”)。
如图所示装置是用来探究通电时间相同,电流通过导体产生热量跟的关系。若通过甲容器内电阻的电流为1A,通电3min甲容器内电阻产生热量为J;若将乙容器外的电阻放入乙容器内,通电一段时间,(选填“左”或“右”)侧U形管内液面高度差较大。

如图所示,是探究“电流的热效应与哪些因素有关”的实验装置。实验中通过观察U形管内两侧来判断电流通过电阻产生的热量多少;乙装置中右侧盒外连接的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的不同。由实验可以得出结论:电流通过导体产生热量的多少与导体中的电流、以及通电时间三种因素有关。

利用下图探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,下列说法正确的是(   )

A . 通电一段时间后,右边U形管两液面的高度差大 B . U形管中两液面产生高度差是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的 C . 容器外R3在本实验中主要起到分流的作用,在实验过程中也会发热 D . 通电一段时间后,左侧R1产生的热量等于R2、R3产生的热量之和
甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为(   )
A . 2:1 B . 6:1 C . 1:2 D . 1:6
小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,R<R

  1. (1) 实验中通过观察来比较电流产生热量的大小;
  2. (2) 甲、乙两电阻丝采用串联的连接方式,目的是为了控制相等,这种探究方法叫法;
  3. (3) 通电一段时间后,小明发现(选填“甲”或“乙”)烧瓶中的温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越,产生的热量越多。
在家庭电路中由于热水器的功率远大于电冰箱,因此,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比电冰箱的要一些(选填“粗”或“细”);现让热水器单独工作3min,如图所示的电能表的转盘转了100r,热水器的实际功率为W。

某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关,如图所示,透明容器内通过U形管中液体密封着等量空气,密闭容器中都有一段电阻丝,a、b、c、d、e、f是接线柱,通电前U形管中液面相平。请回答下列问题:

  1. (1) 要探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,请你用笔画线代替导线,将图甲的器材连接成实验电路;
  2. (2) 实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫
  3. (3) 接好电路,闭合开关,通电一段时间后,(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大,此实验现象表明,在电流相同、通电时间相同的情况下,越大的电阻丝所产生的热量越多;
  4. (4) 将如图乙装置接入电路,经检查装置和电路完好,闭合开关进行实验探究,观察到右侧U形管中液面高度的变化较,可得到的结论是:
               
  1. (1) 图甲是某物质熔化时的温度变化曲线,由图可知,该物质属于(选填“晶体”或“非晶体”),图中A点对应的温度如图乙温度计所示,读数为℃;

  2. (2) 图丙是“探究平面镜成像的特点”的实验装置,该实验用分别测量蜡烛和它的像到玻璃板的距离。当蜡烛向玻璃板靠近时,像的大小(选填“变大”“变小”或“不变”);
  3. (3) 图丁所示,两容器中的电阻丝串联接到电源两端,是为了探究电流产生的热量与的关系,通电一段时间后,侧U形管中液面高度的变化较大。
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