影响电流热效应的因素(焦耳定律) 知识点题库

小菲冬天取暖时发现:电暖器的电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热.

  1. (1) 如图是小菲进行实验探究的部分电路,甲.乙烧瓶中装有 相等初温相同的煤油,金属丝电阻分别为R.R , R<R . 通电一段时间后,发现乙烧瓶中温度计的示数大些.此现象说明:在 和 相同时,  越大,电流产生的热量越多,要使两烧瓶中煤油的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向 滑动.

  2. (2) 小菲想用此装置探究水和煤油吸热能力,电路中必须满足的条件是 .用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如表.

    物质

    质量/g

    初始温度/℃

    加热时间/min

    最后温度/℃

    60

    20

    6

    45

    煤油

    60

    20

    6

    68

    在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物理量来描述.

如图所示机器工作时应用电流热效应的是(  )

A . 电热水壶 B . 电风扇 C . 刷卡机 D . 太阳能玩具车

如图是电饭锅内部简化电路图,已知R0=55Ω,R1=1045Ω,当S接“1”时,电饭锅正常工作电路中电流是  A;当S接“2”时,通电1min产生的热量是   J.

 下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  )

A . 电视机 B . 电热杯  C . 电风扇 D . 电脑

如图所示,灯L上标有“6V  3W”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电阻R1=20Ω.求:

  1. (1) 灯泡的电阻;

  2. (2) 当开关S1闭合,S2、S3都断开时,灯L正常发光,电源电压;

  3. (3) 开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,电流表的示数为2.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;

  4. (4) 当开关S1断开,S2、S3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,在1min内滑动变阻器产生的热量.

两根阻值比为R1:R2=1:2的电阻丝通过的电流之I1:I2=2:1,在相同的时间内,它们所放出的热量之比Q1:Q2为(   )

A . 1:1 B . 1:2 C . 2:1 D . 4:1
焦耳定律:电流通过导体时,通电导体产生的热量,跟成正比,跟成正比,跟成正比。

若阻值为20Ω的定值电阻中的电流为0.5A,则10s内电流产生的热量为 J.

如图所示,电源电压为220V,R是电烙铁,标有“220V 40W”字样,L是电灯泡,标有“PZ220V 40W”字样,当开关S闭合时,电烙铁每分钟产生的热量是 J;当 开关S断开时,电烙铁的实际功率是 W;开关S断开后,整个电路工作 h消耗1kW•h电能.

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:甲实验是为了研究通电导体产生的热量与 关系,乙实验是为了研究通电导体产生的热量与 关系.

英国物理学家 通过大量的实验探究,最先精确的确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即Q=I2Rt.为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为 的单位.

某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(   )
A . 图片_x0020_34 B . 图片_x0020_35 C . 图片_x0020_36 D . 图片_x0020_37
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.

图片_x0020_51

  1. (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. (2) 实验中,通过观察来判断电流通过导体产生热的多少.
  3. (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.

    长1m、横截面积1mm2的几种材料的电阻(20℃)

    材料

    镍铬合金

    电阻(欧)

    0.0175

    0.029

    0.053

    1.0

  4. (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).
如图为小科家电能表的铭牌,在断开其他用电器的情况下,标有“220V 1000W”的电热水器和标有“220V 1100W”的空调(填“能”或“不能”)同时使用。电热水器是利用工作的。小科只将标有“220V 1000W”的电热水器接入电路工作,2分钟内电能表转盘转了81转,则该电热水器的实际电功率为W。
下列措施中,属于利用电流热效应的是 (   )
A . 电视机的后盖有很多孔 B . 电饭锅的发热板装在底部 C . 与空调器相连的导线很粗 D . 电脑的主机中安装微型风扇
图为“探究电热和哪些因素有关”的实验装置图。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,左侧玻璃管中液面比右侧高。下列说法正确的是(    )

A . 通过玻璃管中液面的高度判断电流通过导体产生热量的多少,该方法是控制变量法 B . 使用煤油是因为煤油的比热大,现象更加明显 C . 该实验可得出,通电时间和电流相同时,电流通过导体产生的热量与电阻成正比 D . 左侧电阻丝的阻值比右侧大
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

Δh1

Δh2

2I

Δh3

Δh4

  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:
小金利用如图装置来研究电热跟哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同,瓶中电阻丝的大小关系为R>R , 以下说法不正确的是(   )

A . 通电后,乙瓶中的液面升高得快 B . 不选择水来做实验,是因为煤油的比热比水小 C . 煤油吸热的多少是通过玻璃管内的液面变化来反映的 D . 烧瓶和玻璃管相当于液体温度计
如图所示,2只相同的烧瓶,瓶塞上各插入1支温度计,瓶内装有电阻丝,电阻丝的阻值分别为R1、R2。在烧瓶中装入煤油或水(水的比热容已知),两电阻丝接入相应电路,无法完成的实验是(    )

A . 烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且串联,探究电热与电阻大小的关系 B . 烧瓶中装入等质最的煤油,若R1<R2且并联,探究电热与电流大小的关系 C . 烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,比较水和煤油的吸热能力 D . 烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,粗略测量煤油的比热容
实验小组的同学为了探究影响电流产生热量多少的因素,设计并连接了甲、乙两个电路。其中两电源的电压相等、所用器材都符合要求;四个烧瓶完全相同,其中装有质量和初温相同的同种煤油,并分别配上规格完全相同的温度计和阻值不同(R1>R2) 的电阻丝,请回答:

  1. (1) 烧瓶中的液体选用煤油而不是水,其原因是
  2. (2) 要利用甲电路来探究电热与电流的关系,需要进行的操作是
  3. (3) 利用甲方案进行实验时,要用到的科学方法有      (选填字母);
    A . 等效替代 B . 放大法 C . 转换法 D . 控制变量法
  4. (4) 利用乙电路可以探究电流产生的热量与      有关(选填字母)。
    A . 电阻大小 B . 电流大小 C . 通电时间
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