18.4焦耳定律達(dá)標(biāo)題

一、選擇題(3*8=24分)

1.關(guān)于電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，以下說法正確的是()

A.根據(jù)Q=FRt可知，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多

U-

B.根據(jù)。=—可知，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越少

R

C.根據(jù)Q=Ult可知，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電阻無關(guān)

D.根據(jù)Q=FRt可知，在電流一定時，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多

2.將標(biāo)有“220V100W”字樣的電視機(jī)、電風(fēng)扇、電熱水袋都接入家庭電路中，正常工作相

同時間,則()

A.電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多

B.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多

C.電熱水袋產(chǎn)生的熱量最多

D.三者產(chǎn)生的熱量一樣多

3.小明同學(xué)在進(jìn)行電學(xué)知識復(fù)習(xí)時，針對電阻甲和乙的I-U圖象，作出了如下判斷，正確的

是()

A.甲、乙串聯(lián)在電路中，相同時間內(nèi)甲、乙產(chǎn)生熱量之比為2：1

B.甲、乙并聯(lián)在電路中，相同時間內(nèi)甲、乙消耗電自之比為1：2

C.將甲和乙并聯(lián)，當(dāng)甲兩端電壓為2V時，則它們的干路電流為0.6A

D.將甲和乙串聯(lián)，當(dāng)它們兩端電壓為3V時，通甲的電流為0.6A

0I23Z.W

4.如圖是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實驗裝置，兩個透明容器中

封閉著等量的空氣，電路正確連接后，通電進(jìn)行實驗過程中，下列說法正確的是()

A.該裝置可以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電流是否有關(guān)

B.保持兩個電阻絲中的電流相等，這實際上體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化法的思想

C.U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少

D.左邊容器電阻絲兩端的電壓比右邊容器電阻絲兩端的電壓大

5.兩個定值電阻Rl、R2并聯(lián)在電路中，如圖甲所示，它們的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖

乙所示，閉合開關(guān)S,則RI、R2產(chǎn)生的熱量之比為()

A.2:l

B.l:2

C.4:l

D.l:4

甲乙

6.一把標(biāo)有“220V40W”字樣的電烙鐵，正常工作時，lmin產(chǎn)生的熱量為（）

A.40J

B.240J

C.2400J

D.24J

7.如圖所示是課本“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實驗裝置，兩個透

明容器中封閉著等量的空氣，電路正確連接后，通電進(jìn)行實驗過程中，下列說法正確的是（）

A.左邊容器電阻絲中的電流比右邊容器電阻絲中的電流大

B.U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少

C.要保持兩個電阻絲兩端電壓相等

D,通電時間相同，兩個容器中空氣吸收的熱量相同

8.電熨斗通電一段時間后變得很燙，而連接電熨斗的導(dǎo)線卻不怎么熱，這主要是因為（）

A.導(dǎo)線的絕緣皮隔熱

B.導(dǎo)線散熱比電熨斗快

C.通過導(dǎo)線的電流小于通過電熨斗的電流

D.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電熨斗電熱絲的電阻

二、填空題（3*4=12分）

9.如圖是電熱水器原理的模擬簡易示意圖，通過調(diào)控開關(guān)S可以使熱水器處于加熱或保溫狀

態(tài)，那么斷開S時，熱水器處于狀態(tài)。已知％=10Q,R2=20Q,電源電壓U=6V,當(dāng)熱水器

處于加熱狀態(tài)時，電阻在lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量為J.

10.如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。兩個相的透明容

器中密封著等量的空氣，將1、2和3導(dǎo)線分別接到電源兩端。

（1）中圖所示的裝置用來探究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通電一段時

間，（填“a”或"b”）容器中電流產(chǎn)生的熱量較多。

（2）通過觀察乙圖中的實驗現(xiàn)象，可知（填“c”或"d”）容器中電阻絲的阻值

大。

三、探究實驗題（3*12空=36分）

11.如圖1是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實驗裝置.

（1）在實驗中，比較兩個U形管中液面高度的變化，來說明電阻產(chǎn)生的熱量的多少，其研

究問題的方法是—.（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）在電路連接正確的情況下，通電

一段時間，發(fā)現(xiàn)左邊U形玻璃管中液面高度幾乎不變，另一個U形玻璃管中液面高度明顯

改變，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是—.（寫出一種即可）

（2）該裝置可用于探究電流產(chǎn)生的熱量與—的關(guān)系，從連接方式可知通過R1的電流II與

通過R2的電流12之間的關(guān)系是11=—12.不改變該裝置的連接方式還可以探究電流產(chǎn)生的

熱量與___的關(guān)系.

（3）當(dāng)電阻和通電時間一定時,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系如圖2正確的是下

面的圖象（填“A”、"B"、"C”）.

12.為了探究“電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”，小賀準(zhǔn)備的實驗器材有三個完

全相同的燒瓶，燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油，相同的溫度計a、b、c,阻值為Ri、R2、

R3的電阻絲(R1>R2=R3)，還有滿足實驗要求的電源、開關(guān)、導(dǎo)線。他連接了如圖甲所示的電

路進(jìn)行實驗，閉合開關(guān)一段時間后，記錄溫度計a、b的示數(shù)如圖乙所示。根據(jù)實驗過程及

現(xiàn)象回答下列問題：

(1)此實驗是通過反映電流通過電阻時產(chǎn)生熱量的多少的。

(2)由實驗現(xiàn)象可知，電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量_______________與電阻大小(填“有關(guān)”

或“無關(guān)”)。

(3)小明想探究“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流大小是否有關(guān)“，他連接的電路如圖丙所

示。該電路(填“能”或“不能”)完成探究任務(wù)，原因是

&葛

13.某科學(xué)小組對電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了研究。裝置如圖，2只燒

瓶內(nèi)裝滿煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內(nèi)各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R"

猜想一：電熱跟電流的大小有關(guān)，電流越大，電熱越多。

猜想二：電熱跟導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，電阻越大，電熱越多。

為驗證猜想一，設(shè)計了以下方案：

第一步：將電阻絲R平和Rz串聯(lián)在電路中，標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置，閉合開關(guān)記下電

流表的讀數(shù)k，經(jīng)過一段時間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。

第二步：當(dāng)2根玻璃管中的液面降到原來的高度后，減小滑動變阻器的阻值，閉合開關(guān)記下

電流表的讀數(shù)L，經(jīng)過相同時間后標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。

請回答下列問題:

(1)為使實驗現(xiàn)象明顯，經(jīng)常會采用轉(zhuǎn)換或放大的思想。為比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少，

實驗中體現(xiàn)這些思想的設(shè)計有(寫出一條即可)

(2)為驗證猜想一，必須比較同一個燒瓶中前后兩次實驗玻璃管內(nèi)液面上升的高度，原因

是____________________

(3)科學(xué)研究倡導(dǎo)有依據(jù)的猜想，請說出生活中支持猜想二的一個實例：

四、計算題(9+9+10=28分)

14.如圖電路中，電阻Ri的阻值為12Q,R2是定值電阻，閉合開關(guān)，電流表Ai和A2的示數(shù)

分別為和則內(nèi)上產(chǎn)生的熱量是多少？

0.8A0.3A,lminR2

15.某興趣小組模擬冬季溫房自動化加熱和保溫的電路，如圖所示，光控開關(guān)S因光照改變

會自動通斷，該電路具有白天保溫、晚上加熱的特點。Ri、R2為電熱絲，a、b間電壓U=24V,

Ri=72Q,晚上電路的發(fā)熱功率為12W。

(1)保溫時S應(yīng)處于什么狀態(tài)？

(2)求R2的阻值。

(3)白天工作5min所產(chǎn)生的熱量為多少焦耳

:

I*:

A

A

16.火鍋是人們比較喜歡的一種飲食方式，如圖為小明家使用的一款電火鍋工作電路的原理

圖。它有高、中、低三個加熱擋位，旋鈕開

關(guān)可以分別置于“0和1”“1和2”“2和3”或“3和“4”接線柱。正常工作時，低溫?fù)豕?/p>

率為高溫?fù)豕β实?/5,Ri為242Q,R2為60.5。(忽略溫度對電阻的影響)

(1)請指出開關(guān)置于什么接線柱時，火鍋處于低溫?fù)酰?/p>

(2)R3的阻值是多少歐姆?電火鍋處于低溫?fù)跽９ぷ鲿r，在lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少焦耳?

(3)小明關(guān)閉家中的其他用電器，只讓電火鍋獨立工作，用高溫?fù)跫訜釡?min,電能表的

表盤轉(zhuǎn)了請通過計算判斷此時電火鍋是否正常工作。［電能表的銘牌上標(biāo)有

81r0

3000r/(kW?h)l

lm

Ki

答案

12345678

DCCCACBD

9>216

10>電流

c

11、轉(zhuǎn)換法

空氣盒漏氣

電流

2

通電時間

C

12、溫度計的示數(shù)

有關(guān)

不能

沒有改變自變量電流的大小。

13、

通過玻璃管內(nèi)頁面上升高度來反映電熱絲產(chǎn)生熱量的多少

保持前后兩次電阻大小相同

電水壺中的發(fā)熱體放熱比連接電壺的導(dǎo)線放熱多

14、

通過R2的電流4=/一L=0.8A—0.3A=0.5A

根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點U=■=力=1圈=0.3Axl2c=3.6V

則R2的電阻為&=S=-=7.2Q

~120.5A

lmin內(nèi)R2上產(chǎn)生的熱量為。=/；&'=(0-25A)2x7.2Qx60s=108J

15、

(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時，RI、R2串聯(lián)，電路中的電阻最大，電流最小，電功率最小。或者分

2

析尸=，U得，電阻變大，總功率最小，保溫狀態(tài)。

R

(2)晚上電路的發(fā)熱功率為12Wo因為白天保溫、晚上加熱則晚上電路中只有R2連入；所以,

2

由P=—U得:

R

_(/2_(24V)2_

N--------例，2

-P12W

(1)保溫時兩電阻串聯(lián)，則總電阻卡="+/?2=72。+48。=120f1

則白天工作5min所產(chǎn)生的熱量為：

x5x60.v=1440J

R120Q

16、

U2

(2)當(dāng)旋鈕開關(guān)置于1和2接線柱時，R2、R3串聯(lián)，電路電阻最大，由P=——可知,

R

電功率最小，火鍋處于低溫檔；當(dāng)旋鈕開關(guān)置于2和3接線柱時，R3被短路，電路為R2的

簡單電路，電路電阻最小，電功率較大，火