黑龙江省大庆市喇中2015初中物理考题精选复习88焦耳定律及其应用

1、焦耳定律及其应用1、小明和小红利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大温度计显示煤油的温度（1）实验中，小明和小红发现      烧瓶中温度计的示数升高快这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越      ，产生的热量越多。（2）小明提议利用该装置改成 “比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成   

2、;     相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的     _相等。 答案 （1）_乙_  _大_        （2）_质量_  _电阻2、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”两瓶煤油中都浸泡着一段长度、粗细相同的金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝。（1）实验中根据      法的研究思想，应该要使

3、这两个烧瓶中煤油的质量和初温相同。（2）实验中他们是通过观察      来了解导体产生的热量多少的。（3）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，为什么不用水代替煤油？”对于这个问题，你认为最合理的解释是          。（4）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越      ，产生的热量越多。 答案 控制变量（1分）温度计（1分）吸热相同时煤

4、油升温较快，现象比较明显（1分）大（1分）【解析】（1）这是控制变量法在探究问题中的典型应用在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相等；（2)实验中由温度计示数反产生热量的多少;（3）吸热相同时，煤油比水升温快，现象比较明显；（4）烧瓶B中温度计的示数升高的快，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。3、如图所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同下列选项正确的是（ )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

5、C在甲图中，闭合开关一段时间后，A瓶中温度计的示数更高D乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系 答案 A 解析 甲图中A、B串联，电流相同，但两导体的电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A正确；乙图中，导体电阻不变，但滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以探究的是电流产生的热量与电流的关系，故B错误；甲图中，因为B中导体电阻大于A中导体电阻，根据Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，B中的镍铬合金丝产生的热量更多，温度计的示数更高，故C错误；乙图也可以改变电阻丝的电阻值，通过滑动变阻器保持电流不变，探究产生热量和电阻的关系，故D错误故选A4、为了探究“电流通过导体产生的

6、热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝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、乙两套装置已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1<R2，装入烧瓶的煤油质量相等实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过炼油升高的温度体现出来的，这种方法叫    甲装置可探究电流通过导体产生的热量与    是否有关，在相同的通电时间内，温度计    所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 答案 转换法    电阻     c5、如图甲所示，电源电压为6V

7、恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20闭合开关，滑动变阻器的PR图像如图乙所示，则R1=    ；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为    A，通电10s电流通过R1产生的热量是  J 答案 10        0.2       46、将两电热丝R1、R2串联起来，分别放在等质量同温度的甲乙两杯水中，并接入电路，如图所示。若R1R2，一段时间后，水温更高的是（ ）A甲    

8、0; B乙       C甲乙一样     D 无法确定 答案 A7、小明组装了如图甲所示的可调光台灯。小红说：“滑片P在B端时比在A端时整个电路省电。”小明想：滑片P在B端时灯和滑动变阻器都工作，反而比滑片P在A端时灯单独工作还要省电，这是为什么呢？（1）他从实验室找来一个电压恒定的电源，电阻丝R1、R2，及相关的一些器材进行探究。图乙是他实验电路的一部分，在这个电路中电阻丝只接入R1，通电5min记录温度计升高的示数。为了验证滑片P在B端时整个电路消耗的电能是否减少，他在

9、原电路中再接入电阻丝R2，此时应将R2与R1      联，待煤油冷却后，同时放入原来的烧瓶中。通电5min发现这次温度计升高的示数比上次少。从而验证了小红的说法是正确的。实验中，小明是通过观察              来反映电阻丝消耗电能的多少。（2）他进一步思考灯变暗时省电的原因是：电源电压不变，由于电路的总电阻         ，导致电路的

10、总功率           ，相同时间内消耗的总电能少。（3）小明家的电暖气有高温和低温两个档位，为了节省电能又不至于太冷，常使用低温档，比使用高温档时接入电路中的总电阻要                。 答案 串      温度计升高的示数    增大 &

11、#160;  减小    大8、在做“电流通过导体时产生的热量与与什么因素有关”的实验时，小源采用了如图甲所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。               若通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同相同的情况下，导体的       越大，产生的热量

12、越多。小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的        越大，产生的热量越多。      该实验中用到的研究物理问题的方法是    法和            法。    答案 电阻 电流    

13、;      控制变量法                   转换法     9、某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小（1）试验采用的是 

14、;           的研究方法，试验的设计依据是电流的          效应（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是             的（选填“相等”或“不相等”） （3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数     &

15、#160;  乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”、“等于”或“小于”）判断依据是                   答案 控制变量法；热；相等；小于；由Q=I2Rt可知当I、t相等时，R越大，Q越大。10、实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个完全相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，两根阻值不同（R1 >R2）的电阻丝，以及电源、开关、滑动变阻器、

16、导线等。实验小组的同学根据现有的实验器材，设计了如图17所示的实验电路。（1）此电路可探究当        和通电时间一定时，电流产生热量跟       的关系。（2）闭合开关，通电一段   时间后，温度升高较少的是       温度计。（选填“甲”或“乙”）。 答案 电流、 电阻、乙11、如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完

17、全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）盒内封闭一定量的空气的优点是      。在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察      来比较的。（2）图甲可探究电流产生的热量与      的关系，图乙可探究电流产生的热量与    的关系。（3）图乙中右侧盒外连接的5电阻，它的作用是      。（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是  

18、;    法；二是转换法。 答案 （1）空气受热容易膨胀，便于实验观察；两个U形管中液面的高度 （2）电阻；电流 （3）使电阻c、d中的电流不相等  （4）控制变量12、为了探究影响电流产生热量的因素，实验室准备了两个相同的烧瓶（内装质量相等的煤油）、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同温度计，四根不同阻值（R1 >R2  R3=R4）的电阻丝，以及相同的滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了如图12甲、乙所示的两个方案。（1）甲方案可探究电流和通电时间一定时，电流产生的热量跟   

19、60;   关系。（2）乙方案可探究      和通电时间一定时，电流产生的热量跟     关系。（3）电阻在一定时间内产生的热量是通过烧瓶中煤油             的多少反映出来的。 答案 （1）电阻（2）电阻，电流（3）温度升高13、如图1所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是 答案 B 14、将两根电阻丝R 1 、R 2 分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串

20、联接入电路，R1R2 = 25通电一段时间后，R 1 、R 2 产生的热量之比为（） A25       B52       C425    D254 答案 A解析：R 1 、R 2 串联在电路中，通过它们的电流相等，根据焦耳定律，产生的热量Q = I 2 R t ，在电流和通电时间相同时，热量Q与电阻值成正比，即Q 1 Q 2 = R 1 R 2 = 25，正确答案是A15、如图所示，是某电器内部的电路结构图，R 1 、R 2 为阻值

21、相同的电热丝，不同的连接方式其发热功率不同，下列说法正确的是（）A甲的发热功率与丙的发热功率相等    B丁的发热功率是丙的发热功率的2倍C丙的发热功率是乙的发热功率的2倍   D丁的发热功率是乙的发热功率的4倍 答案 BCD解析：假设R 1 = R 2 = R：甲图中由于没有接到3接线柱，R 1 和R 2 没有电流通过，电路属于断路，所以电功率；乙图中，R 1 与R 2 串联，电功率为；丙图中，R 2 并未接入电路中，只有R 1 工作，P丙；丁图中R 1 与R 2 属于并联，电功率为。综上分析，可知答案为BCD16、如图是探究“电流产生的热量

22、与哪些因素有关”的装置。 (1)图1中在两个密闭容器中装有质量_（选填“相等”或“不等”）的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与电阻的关系；(2)图2是两密闭容器中的电阻丝阻值一样，但在其中一容器外部并上一个阻值相同的电阻，此装置研究的是电流产生的热量与_的关系； (3)两个实验都是通过观察U型管中液面的高度差来比较电阻丝产生热量的多少的，这种研究物理问题的方法是_。 答案 相等电流转换法17、为了探究影响电热的因素，小伟设计了如图所示电路。（1）实验需要的器材有：初温、        

23、均相同  的煤油、电源、开关、滑动变阻器、两段阻值不同的电阻丝R2>R1，除了温度计外，还需要的测量工具是         和秒表。（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小伟选用煤油而不用水做实验，是因为水具有         的特点。实验中煤油吸热的多少是通过来             

24、0;   反映的。（3）通电10s后，乙瓶中的温度计示数升高的多，由此得出的实验结论是               。（4）若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系，你接下来的操作是                。 答案   （1）质量   天平

25、（2）比热容大    温度升高的示数（3）当电流和通电时间都相同时，电阻越大，产生的电热越多（4）移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化 18、在学校创新比赛中，小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图甲所示是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图乙所示，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有共10个金属触点（在图乙中用“”表示，“”中标有1、2、3、4编号，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如，图乙中，

26、旋钮上的箭头指向图中位置D，此时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：温度档位高温中温2中温1低温加热功率/W11006604402641如果要实现旋转开关沿某个方向转动时，加热功率依次递减或递增，通过计算，分析说明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，分别对应哪一档加热功率？2小亮根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，并按电路图连接好。经检查无误后，小亮将电热器接入家庭电路，同时借助电能表

27、和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率，结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果，测量后发现电源电压为220V请简单解释产生这种偏差的原因。3使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度不再升高，此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小，水能够达到的最高温度越低，这是为什么？ 答案 1、D：P11100W，C：P2=660W，B：P3=440W，A：P4=264W2、电热丝的电阻会随温度而变化。在借助电池组、电压表和电流表截取一定阻值的电热丝时，电热丝消耗的功率很小，一定时间内产生的热量少，故温度低，此时电阻小；当电热丝接入家庭电路工作

28、时，消耗的电功率较大，一定时间内产生的热量多，温度升高显著，电阻变大明显：由公式PU2/R可知，此时消耗的电功率比测得的电阻计算的电功率要小一些。3、电热器在给水加热时。由于水在吸热的同时还在散热（向空气传递热量、蒸发吸热），并且随着水温的升高，水温与环境温度差增大，热传递的速度加快、水蒸发时吸热的速度也加快，导致水的温度升高减慢；当散失热量与从电热丝吸收到的热量平衡时，水温就不再升高了加热功率越小，单位时间内产生的热量越少，达到上述平衡时与环境的温差越小，所以水能达到的最高温度越低。目的：综合运用电学与热学等知识实际问题。19、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图所

29、示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W求：（1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？（2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？（3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少？ 答案 1、30000J；  2、9：1；  3、18000J20、在图所示的各种家用电器中，利用电流热效应工作的是（     ） 答案 C  21、如图是某取暖器的工作电路图为了

30、安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，使取暖器倾倒时整个电路断开则跌倒开关S应安装在（） Aa处       B     b处        C  c处 D d处 答案 分析：  跌倒开关就是防止取暖器倾倒时火线和零线直接接触会出现短路，电流过大，产生热量会增多，会引起火灾，为了防止短路现象，在电热器倾倒时，切断电路即应位于干路  解：为了防止短路现象，在取暖器倾倒时，切断电路，故跌倒开关应

31、位于干路上，即图中a处故选A22、为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小伟同学采用了如图所示的实验装置，其中R1<R2。（1）甲、乙两瓶中装入了质量和初温度相同的同种液体的原因是_ _。（2）实验中R1、R2采用        （填“串联”或“并联”）的连接方法是为了控制        、_相同。（3）在通电时间相同时，两玻璃管内煤油上升较高的是       （填“甲”或“乙”）瓶。

32、由此可知_ 答案 （1）便于用温度计升高的示数反应电阻丝放热的多少；（2）串联、电流、通电时间；（3）在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多；23、小刚同学在“探究影响电流产生热量的因素”的实验中，使用了如图12所示的装置。在三个相同的烧瓶中装有质量相同、初温相同的煤油，用三段电阻丝（R甲R乙R丙）分别给三个烧瓶中的煤油加热，观察并记录三个烧瓶中温度计示数的变化情况，就可以对电流产生热量的多少进行比较。请你回答下列问题：小刚同学连接的电路要研究的是电流产生热量的多少跟_大小的关系。实验中，某一时刻三个烧瓶中温度计的示数如图13所示，由此可知：_瓶中煤油吸收的热量最多；在通电时间相

33、等，电流相等时，_越大，电流产生的热量越_。 答案 电阻；丙；电阻；多24、小红与小明分别用如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（R1R2）密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连（设他们所用的各种器材性能相同）（1）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过            体现出来的（2）他们同时开始进行实验，在a、b两个气球中，鼓起来最快的是     （3）小红和小明的实验方案中

34、有一个是错误的，我认为      的方案是错误的理由是     答案 (1)气球鼓起的程度（2）b(3)小明、小明方案中，没有控制电流一定25、探究影响电热的因素实验，在如图10所示的实验电路中，电阻圈R1、R2，R1R2，电阻圈上各夹一根火柴. （1）接通电路，一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃，这说明电流通过电阻时会产生热，将    能转化为     能。（2）若继续进行以下实验：断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新

35、各夹一根火柴，使变阻器接入电路的阻值较大。接通电路，经历时间t1，R1上的火柴先被点燃。这说明，在电流和通电时间相同的情况下，_越大，产生的      越多。 （3）断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电路的阻值较小。接通电路，经历时间t2，R1上的火柴先被点燃，比较发现t2小于t1. 由此推理，在电阻和通电时间相同的情况下，_越大，产生的            越多。 答案 （1）电&#

36、160; 内；（2）电阻  热量；（3）电流  热量。26、电热炉内有两个阻值分别为R160和R2120的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多挡位工作的要求。将电热炉接入家庭电路中。（1）电热炉工作时能发热，是利用了电流的_；当电热炉只有发热电阻R1工作时，通过它的电流是_。（2）当两个电阻R1 、R2_连接时，电热炉发热功率最大，并且这个最大功率值为_。（3）如图是这个电热炉的工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向

37、图中位置C时，金属滑片将3 4触点接通，同时也将8 9触点接通。试分析当旋转开关的箭头指向_（填写字母）位置时，电热炉的功率达到最大值。 答案 （1）热效应     3.67A（2）并联      1210W   （3）A或F27、如图9所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项正确的是：（     ）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