中考物理《焦耳定律》专题训练(含有答案)

第第页中考物理《焦耳定律》专题训练(含有答案)1．如图所示电路中，甲、乙、丙三烧瓶中分别装有等质量的水或煤油，瓶内电阻丝电阻的大小关系为R甲>R乙=R丙，瓶中均插有同型号的温度计。（1）闭合S2，断开S1、S3，可用于探究串联电路中电流产生的热量与___________的关系。若甲瓶温度升高较快，说明串联电路中___________越大，电流产生的热量越多；（2）要比较不同液体的比热容，必须同时闭合开关___________；此时，___________瓶中的电阻被短路（选填“甲”、“乙”或“丙”）；（3）该同学在本次实验中用到的研究方法是_________。2．在“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置中，与U形管相连的透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝；（1）电阻丝主要利用了电流的______效应工作；（2）甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，这是由于a容器中电阻丝发生______（选填“断路”或“短路”）造成的；（3）乙图中，d密闭容器外部，阻值为2Ω的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两个密闭容器内电阻丝的______不同，d密闭容器内电阻丝的阻值应为______Ω，才符合实验探究的要求；（4）一款养生壶的电路如图丙所示，电热丝R1和R2的阻值分别为40Ω和400Ω；①当开关S接2位置时，养生壶处于______（选填“加热”或“保温”）状态；②当开关S接1位置时，通电10s电路产生的热量为______J。3．小昕做了“探究电流产生的热量与电阻大小的定性关系”的实验。（1）如图1所示，两个完全相同的烧瓶，分别装有初温和质量相等的花生油，插入相同的温度计，分别装入电阻。请你帮忙完成实物图的连接，使电路能达到实验目的；______（2）该实验中，小昕是通过观察______的变化来比较导体所产生热量的多少，使用了______（选填“转换法”“控制变量法”或“比值定义法”）；（3）闭合开关，2分钟后，小昕发现乙瓶中温度计的示数比甲瓶的高，继续加热到3分钟、4分钟、5分钟，她观察到的结果依然如此。由此可以得出结论：______；（4）小昕将实验进行了改进，如图2所示，她将电阻为4Ω的镍铬合金丝和电阻为0.5Ω的铜丝串联接入电路，用两张完全相同的纸巾分别将它们包住，并分别在纸巾上滴了一滴花生油，通电后约10秒，只看到包在4Ω镍铬合金丝上的纸巾冒烟，请你评估改进后的实验有何优点？______4．（1）如图甲所示是小冉同学比较“A、B两种液体吸热升温现象”的实验装置。①小冉应选用初温和______（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体，并用两支规格相同的电热棒进行实验，实验中通过______（选填“加热时间”或“升高温度”）来比较液体吸收的热量；②如图乙所示是小冉根据实验数据画出两液体温度随加热时间变化的图像。由图像可知，加热过程中温度升高较快的是______（选填“A”或“B”）液体；（2）如图所示是小莉同学探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两烧瓶中煤油的质量和初温均相同，且电阻丝的阻值R1<R2；①该实验装置是为了探究电流产生的热量与______（选填“电流大小”、“通电时间”或“电阻大小”）的关系；②闭合开关，通电一段时间后，观察到乙烧瓶中温度计的示数比甲烧瓶中温度计的示数高；③由此可得出结论：当电流和通电时间相同时，导体电阻越大，电流产生的热量越______（选填“多”或“少”）；该实验用到的物理探究方法有______法（选填“控制变量”或“等效替代”）和转换法。5．为了探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关，小鹏同学利用电源、开关、导线和如下图所示的装置组装电路进行实验。甲、乙、丙三个透明容器里盛放着等量的空气，实验前每个U形管两侧液面高度均相同；（1）实验前，U形管两侧液面高度______（选填“需要”或“不需要”）检查容器的气密性；（2）将它们接入电路后，可通过比较U形管中液面高度差来判断产生热量的多少，这种研究物理问题的方法在下面的______（用字母表示）实验过程中也用到了；A．探究串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系B．探究电流与电压的关系时，保持电阻大小不变C．探究影响导体电阻大小的因素时，通过灯泡亮度来判断导体电阻的大小（3）小鹏同学将电路接通，一段时间后观察的现象如图所示。对比______两容器相连接的U形管液面的高度差，可研究电流通过导体产生热量的多少是否与电阻大小有关。若丙容器外面的电阻断路，将______（选填“会”或“不会”）对上述问题的研究造成影响。6．如图所示是某实验小组探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。（1）实验时，两瓶煤油的质量要___________（选填“相等”或“不相等”），我们通过观察温度计示数的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，在这里运用的实验方法是___________；（2）图甲中，RA与RB采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、___________相等，选用的RA和RB的阻值大小___________（选填“相等”或“不相等”）；（3）按图乙方法进行实验时，观察到在相同的时间内，C瓶煤油比D瓶煤油的温度上升更多，这说明：其他条件相同时，___________越大，电流通过导体产生的热量越多；（4）为了使实验现象更明显，可以将图乙中R3的换成阻值更___________（选填“大”或“小”）的电阻。7．小红要探究“影响电流热效应的因素”。如图所示，三个相同透明容器中封闭着等量的空气，三个电热丝的电阻关系如甲图，都有一段装有红色液柱玻璃管将透明容器封闭。（1）在甲图中电热丝放出热量的多少通过______判断；（2）若想探究“电流产生的热量与电阻关系”，应选择______两个电热丝，通过______联来控制两电热丝通过的电流相同、通电时间相同；（3）在乙图的两个电路可以研究______；A．电流产生的热量与电流的关系；B．电流产生的热量与通电时间的关系；C．电流产生的热量与电阻的关系。（4）把透明瓶内装等体积的空气或煤油（已知空气的比热容小于煤油，空气的密度小于煤油）哪个更好？______原因是______。8．如图1所示，是“探究不同物质吸收热量的多少与物质种类有关”的实验装置，小阳选取了质量和初温均相同A和B两种不同液体放入烧瓶进行实验，烧瓶中放入电阻丝R1和R2进行加热，不计热量损失，即可认为电阻丝放出的热量完全被液体A和液体B吸收。（1）当电阻R1______R2（选填“=”或“≠”）时，A、B两种液体吸收热量的多少可通过______比较（选填“液体升高的温度”或“加热时间”），实现因变量转换依据的公式是______；（2）如图2所示，是小阳根据实验数据绘制的液体A、液体B的温度随时间变化的图像，根据图像可以判断：在控制液体质量和______相同的前提下，液体A吸收的热量______（选填“大于”或“小于”）液体B吸收的热量。9．如右下图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。甲、乙、丙三个相同的密闭容器，内装有质量___________红色的煤油，插有两端开口的玻璃管，接通电路前玻璃管内液柱高相同。（1）①通过对比观察甲、乙两容器中的玻璃管液面变化情况，发现甲容器中的玻璃管液面变化大。得出的结论是：在其他条件相同的情况下，___________越大电流产生的热量越多；②通过对比观察___________、丙两容器中的玻璃管液面变化情况，发现丙容器中的玻璃管液面变化大。得出的结论是：在其他条件相同的情况下，电流越大电流产生的热量___________；③断开开关，把乙容器的电阻用导线短接，待玻璃管内液柱恢复到原高度后，闭合开关，通过对比观察甲、丙两容器中的玻璃管液面变化情况，发现丙容器中的玻璃管液面变化大于甲容器，这说明_______对产生热量多少影响更大；（2）在（1）中，第________步的结论可以解释电饭锅做饭时，导线不热而电饭锅热的原因。10．在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，某实验小组采用了如图1、2所示的电路。（1）实验中，通过观察_____来间接反映电流产生的热量，这种科学探究方法称为_____法。（2）利用图1进行实验时，是为了探究电流产生的热量与_____的关系；为了探究电流产生的热量与电流的关系时，应选择图_____（选填“1”或“2”）。这种科学探究方法称为_____法。（3）通过本实验可以得出结论：通电时间越长，电流_____，电阻_____，电流产生的热量越多。（4）另一实验小组决定用图3所示的装置，比较不同物质的吸热能力，应在A、B两烧瓶中放入_____（选填“质量”或“体积”）相等、初温_____的水和煤油。实验中通过观察_____来间接反映物质吸收热量的多少。（5）该实验小组将测量的数据描绘成图像如图4所示，则_____的吸热能力更强。11．小石和小琪自制了三个类似“灯泡”（如图，电阻大小关系是R1=R2<R3），每个“灯泡”配有相同的反映热量多少的装置（玻璃管内红色液柱），补充器材有电源、开关、导线。（l）小石想探究电流热效应跟电阻大小的关系，他组装的电路如图甲所示，请你写出他选用R1和R3串联的理由______。实验中观察到相同时间内，R3瓶比R1瓶中红色液柱上升的______；（2）小琪想探究“电流热效应跟电流大小的关系”，小琪为了收集多组数据，取来了一个滑动变阻器连接了如图乙所示电路，可是小琪利用图乙实验失败了，请你写出失败原因______？小石利用现有器材，仅对乙电路的一条支路进行改进，完成了探究，请你在方框中画出小石改进的电路图。12．用图甲中的两个电加热器分别加热容器内相同质量的煤油和水。加热相同时间，液体均未沸腾，同时每隔30s记录一次温度。比较煤油和水吸热的情况。（1）根据实验数据作出煤油的温度—时间图象如图乙，请根据下表的实验数据画出水的温度—时间图象；时间/s0306090120温度/oC2030405060（2）若c水=2c煤油，电加热器从0s加热至60s，比较煤油和水吸收的热量Q水和Q煤油的关系：Q水____Q煤油（选填“>”、“<”或“=”）。你的依据是：____；（3）已知电加热器1内的发热电阻R=1kΩ，通过R的电流为2A，根据公式Q=______算出30s内R放出的热量为______J。13．在“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验时（1）一组同学的实验装置如图一所示，两个透明容器中密封着等量的空气，选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，由实验现象可以得出的结论是_____；选用甲、乙组合，串联到电源两端，通电一段时间后，甲、乙容器内电阻产生的热量之比是_____；（2）二组同学的实验装置如图二所示，完全相同的烧瓶，分别装有电阻R甲、R乙和相同的温度计，探究电流产生的热量跟电阻的大小有关，实验中是通过_____反映导体产生热量多少的；（3）二组的小明又利用这套装置比较两种液体的比热容，除需要保持两种液体质量相同外，他设计电路时必须满足的条件是R甲、R乙的阻值_____（选填“相同”或“不同”），他这样做的目的是_____。14．小明在进行“探究影响电流热效应的因素”实验时，将图甲所示的装置按照图乙接入电路。（1）小明保持通电时间一定，调节滑动变阻器，是在探究电流通过导体产生的热量与______的关系；（2）实验中，可以通过观察______来比较电流通过导体产生热量的多少；（3）小明要探究电热与另一因素的关系，找来了与R阻值______（选填“相同”或“不同”）的电阻R'，分别安装在如甲所示的两个相同装置中，然后将它们______（选填“串联”或“并联”）接入电路。最终得到该步骤的实验结论为：______。15．如图是某实验小组探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。（1）实验前应取______相等的两瓶煤油，在这个实验中，电流产生的热量的多少，是通过______体现出来。为了便于实验观察，还应使两瓶煤油的______相同；（2）实验时，实验小组的同学首先将滑动变阻器的滑片保持在某一适当位置处，然后闭合开关进行观察。由图中的连接方式可知他们是在探究电流产生的热量与_______的关系，因此所选择的两段电阻丝的电阻大小应该_______；（3）完成了上面的实验后，实验小组的同学向左移动滑动变阻器的滑片P。可观察到两支温度计的示数都比原来上升得______（选填“快“或“慢”）。说明在通电时间都相同的情况下，_______越大，电流通过电阻丝产生的热量就越多。参考答案1．

电阻

电阻

S1、S2、S3

甲

控制变量法和转换法2．

热

短路

电流

5

加热

11003．

温度计示数

转换法

在电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多