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焦耳定律计算题 ppt课件

1、如下图所示，标有“6V、3W”字样的小灯泡与最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为6Ω时灯正常发光。（不考虑灯泡电阻受温度影响，电源电压不变）求：
（1）灯泡电阻、电源电压；（2）灯泡正常发光 1min，变阻器产生的热量。
12Ω 9v 90J
焦耳定律计算题
1
2、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压不变。当开关S接1时，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A。求：（1）R2的阻值是多少？（2）当开关S接2时，电压表的示数为多大？若通电1min，电阻R2产生的热量是多少？
时的功率是多大？
S
焦耳定律计算题
R1 A
R2
B
13
1、 4 WUIt38V010A60s02.28106J QI2Rt10226001.2105J
焦耳定律计算题
5
6、为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（）
A、保持电压不变，电阻变为原来的一半； B、保持电阻不变，电压变为原来的一半； C、电压和电阻都变为原来的一半； D、使电压变为原来的1/4电阻变为原来的一半
UUR I
1592 3
(2)PU R2 U额 P额R 3228V
(3)P实UR实622 1W 8
焦耳定律计算题
4
5、电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作 10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？
同时间内，通电后产生热量最多的是（
）
A、电烙铁
B、充电器
C、电风扇
D、一样多
焦耳饭锅的电原理图，R1 R2

焦耳定律PPT【16页】

答案：BD
课堂练习3：为了使电炉消耗的电功率减小到
原来的一半，应该采用的措施是（ D ）
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。
课堂练习4：课后习题
电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能
电功大于电热
W Q W其它
P电 P热 P其
例题:一台电动机，线圈电阻是0.4 ，当电动机两端加 220V电压时，通过电动机的电流是50A。
（1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少？
（2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动机消耗的功率为多少？
W>Q
U>IR （欧姆定律不适用）
应该是W=E机+Q
1．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的
如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
P电
UI
I 2R
U2
R
P热
2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而是难以避免的热能损失.例如电动机、给蓄电池充电等
（1）特点：电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差（2）利用电势差求电功——WAB = qUAB
一、电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做功
W=qU W=UIt
q=It
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
一、电功和电功率
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
→电能转化为热能
b、电流流过充电电池

九年级物理上册 6.3 焦耳定律(焦耳定律的计算)习题(含解析)(新版)教科版

（答题时间：20分钟）1. 用焦耳定律公式Q＝ I2Rt计算电流产生的热量，这个公式适用于（）A. 纯电阻性用电器，如白炽灯、电炉等B. 电动机、电风扇等家用电器C. 电解、蓄电池充电等D. 对任何用电器都适用2. 某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min导体产生的热量是（）A. 4JB. 8JC. 240JD. 480J3. 电炉丝断了，去掉1/5后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A. 5 ：4B. 1 ：5C. 5 ：1D. 4 ：54. 阻值为R的电阻丝，接到电源上，6 min可将一杯水烧开。

现在用两个相同的电阻丝串联起来，仍接到原来的电源上，烧开同样一杯水，需要的时间是（）A. 12 minB. 6 minC. 3 minD. 4 min5. 养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为110Ω，在额定电压下工作，通过孵卵器的电流是2A，那么该孵卵器10s产生的热量为______Ｊ。

6. 有两个电阻R1＝6Ω，R2＝9Ω。

若把两个电阻R1、R2串联在电路中，在相同的通电时间内，电流通过R1、R2产生的热量之比是___________；若把两个电阻R1、R2并联在电路中，在相同的通电时间内，电流通过R1、R2产生的热量之比是___________。

7. 如图所示是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S 是温控开关。

电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样。

不考虑温度对电阻值的影响。

（1）求发热电阻丝R0的阻值；（2）当电热毯处于低温档时，开关S应处于什么状态？为什么？（3）已知当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0.1A，求在1min内发热电阻R0产生的热量是多少？21. D2. D 解析：产生的热量Q ＝I 2Rt ＝（2A ）2×2Ω×60s＝480J 。

3. A 解析：电炉丝断了，去掉1/5后，电阻变为原来的4/5，则在电源电压一定的情况下，电流变为原来的5/4，根据Q=I 2Rt 可求得在相同时间内产生的热量是原来的5/4。

焦耳定律最典型计算题含答案

计算题1．如下图电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。

电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。

电动机线圈电阻R M=1Ω，求：〔1〕电路中的电流为多少？〔2〕电动机输出的功率为多少？〔3〕电动机的效率？2．如下图，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。

在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用g表示)那么：(1)假设使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？(2)假设使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？3．如下图，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W〞字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.假设电灯恰能正常发光，求：(1)流过电灯的电流是多大？(2)电动机两端的电压是多大？(3)电动机输出的机械功率是多少。

4．如下图，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。

假设电源的电动势为6V。

求：〔1〕电源内阻r；〔2〕当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率；〔2〕电动机正常工作时输出的机械功率。

入板间。

假设小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。

求：〔1〕滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？〔2〕此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2)6．如下图，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF.〔1〕闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流；〔2〕然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R 1的总电量；〔3〕如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率．7．如下图电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。

人教版高二物理选修3-1第二章 2.5焦耳定律习题分析(共24张PPT)

A. P
B.
P( P)2r U
C.
U2 P
r
D. ( P )2 r
U
3.如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率应是
( BD )．
A．I＝1.5 A B．I＜1.5 A
（关1，03当℃温）度时低，于会6自0℃动时断会开自。动S闭2是合一；个温自度动高控于温开
80℃时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，
黄计（灯算 1）是加根保热据温电电时阻路的丝分指R析3示＝，灯50叙。Ω述，分电两流饭灯电煲电阻煮阻R饭1不＝的计R全2。＝过50程0Ω，
（包括加热和保温的过程）。
S1
R3
（2）简要回答，如果不闭合开关S1,电饭煲能将饭煮熟吗？
S2 R1
R2
（3）计算加热和保温两种状黄灯红灯
态下,电饭煲的消耗功率之比。
220V 电源
解：
（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时把手动开关S1关闭，这时黄灯被短路红灯亮，电饭煲处于加热状态，
加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合，待电饭煲中水烧干后，温度升高到103℃时，开关 S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态。
D. 小于36W
解：设灯泡接U=36V电压和U′=18V电压时的电阻分别为R、R′,电压减小，灯丝温度降低 ,电阻减小， R >R′。
PU21U29W R 4R
能力训练题
6、某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压 U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度 I=5A，求电动机线圈电阻R（g=10m/s2）。

2024年中考物理复习专题——焦耳定律(含答案)

2024年中考物理复习专题——焦耳定律一、单选题1．甲、乙两段导体通电时间相同，甲的电阻是乙的5倍，甲、乙产生的热量之比是4∶5，则通过甲、乙两段导体的电流之比是（）A．2∶5B．4∶25C．5∶2D．4∶12．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则产生热量最多的是（）A．电冰箱B．电风扇C．电热毯D．一样多3．小明发现，在家里装修时，电工师傅在不同位置所使用的电线粗细是不同的，小明利用学过的物理知识对这一现象进行了分析，下列分析中错误的是（）A．若其它条件相同，越粗的电线电阻越小B．家庭电路中主干线应该使用较粗的电线C．电线的接头处电阻最小，最不易烧断D．若电流相同，越细的电线越容易烧断4．将10Ω的电阻丝接在3V的电源上，5min内产生的热量为（）A．270J B．150J C．15J D．27J5．如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是A．乙地用户用电器上的电压仍为220VB．若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员C．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105JD．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多6．假如没有磁现象，下列现象会发生的是（）A．不能用指南针辨别方向B．急刹车时，人不会向前倒C．不能用吸管喝饮料D．电暖气不会发热7．电阻R1和R2串联，两端电压之比为2∶1，开关闭合后，关于二者产生热量的说法正确的是（）A．两电阻产生热量相同B．两电阻产生热量之比为2∶1C．两电阻产生热量之比为1∶2D．没有通电时间，无法比较产生热量多少8．如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

2025年高中物理复习配套课件含答案解析第27讲焦耳定律、闭合电路欧姆定律

非纯电阻电路的分析方法
（1）抓住两个关键量：确定电动机的电压M 和电流M 是解决所有问题的关键.若
能求出M 、M ，就能确定电动机的电功率 = M M ，根据电流M 和电动机线圈
的电阻可求出热功率 =
2
M ，最后求出输出功率出
= − .
（2）坚持“躲着”求解M 、M ：首先，对其他纯电阻电路部分、电源的内电路部
分等，利用欧姆定律进行分析计算，确定相应的电压或电流；然后，利用闭合电
路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路部分的工作电压和电流.
（3）应用能量守恒定律分析：要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守
恒定律，利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.
核心考点探究
考点二闭合电路欧姆定律、闭合电路中的功率和效率问题
扇、电动机、电解槽等.
特别说明：电动机因故障或其他原因不转动时，相当于一个纯电阻元件.
核心考点探究
考向一纯电阻电路的电功与电动率计算
例1
[2022·江苏卷]
如图所示，电路中灯泡均正常发
光，阻值分别为1 = 2 Ω ，2 = 3 Ω ，3 = 2 Ω ，
4 = 4 Ω，电源电动势 = 12 V，内阻不计，四个灯泡
中消耗功率最大的是(
A.1
A )
B.2
C.3
D.4
核心考点探究
[解析] 由电路图可知3 与4 串联后与2 并联，再与1
串联，并联电路部分的等效电阻为
并 =
2 3 +4
2 + 3 +4
= 2 Ω ,由闭合电路欧姆定律可知，干
路电流即经过1 的电流为1 = =

1 +并

焦耳定律练习题(含答案)

这台电动机正常工作iS消耗的电能为W产生的热量为Q则（）
A. W=3800J Q=200JB. W=3800J Q=3800J C.W=72200J Q=200JD. W=72200J Q=3800J
&有两根阻值分别为1匚的电阻丝，分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后，
相同时间内产生的热量最大的是（）
C.540J
D•无法判断
5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路中符合要求的是（）
6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成（）
A.电风扇B.电铃C.电炉
电机
7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2二，线圈中电流为i0A。
30、如图所示的电路中，有带风叶的小电动机一只，电热丝一段，开关两只（S、S2），插
头一只，导线若干，利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电路•要求：只闭合开关S时吹冷风；只闭合S时既无冷风又不发热；同时闭合S、S2时吹热风•请用笔画线做导线按要求将图中的元件连接起来•（连线不能交叉）
四、简答题
开S,使电烙铁处于预热状态；当需焊接时，闭合S,就能很快达到焊接温度。现用“220V25W的电烙铁，若灯炮在预热状态时的电阻为800欧，则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦？整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几？
A:放甲电热器的容器B:放乙电热器的容器
C:一样快D:无法确定
13、一根电阻丝，接在电压恒为U的电路中，在时间t内放出的热量为Q;若截去一半，
仍然接在该电路中，在相同的时间内放出的热量为（）：
A.Q/2B.QC.2QD.4Q

《焦耳定律》PPT课件

探究导体电阻与材料的关系方法: 伏安法测电阻R
实验电路图:
电阻定律
1.内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比，导体电阻与构成它的材料有关。
2.表达式: R L
S
是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反
映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
电阻率()
(1)Ra、Rb是否相等？ (2)如果不等，Ra、Rb谁大？
Ra、Rb比值是多少？
（1）不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”; Ra < Rb （2）若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联, Ra = R0 /2;(b)为两电阻串联, Rb =2 R0,所以Ra :Rb=1:4
例题4：
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ CD ）
Ａ．P I 2R Ｃ．P UI
Ｂ．P U 2 R
Ｄ．P W t
小结与反思：
１．电功 W UIt
２．焦耳热 Q I 2Rt
３．电功率 P W UI
４．热功率P Qt I 2R ５．纯电阻电路t与非纯电阻电路的区别
1、电阻率越大表明在相同长度、相同横截面积的情况下，
导体的电阻越大。
2、物理意义：电阻率是反映材料导电性能
的物理量。
3、公式：R=ρ—SL
RS
L
4、单位：欧·米（Ω·m)
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银铜铝钨铁锰铜合金镍铜合金
1．48×10－8 1．43×10－8 2．67×10－8 4．85×10－8 0．89×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7

18.4 焦耳定律—ppt习题课件

(1)电源电压； (2)电阻Rx的阻值：
(3)开关S闭合时，通电1 min，电阻Rx产生的热量．
所以，电阻Rx的阻值：Rx＝＝＝30 Ω 解：(1)当开关 S 断开时，电路为 R0
的简单电路，电流表测电路中的电流，
由 I＝UR可得，电源电压： U＝I0R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V
(2)当开关 S 闭合时，R0、Rx 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电
动机线圈电阻为R1，电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为 U的电源后，通过的电流为I，消耗的电功率为P，同学们
得到了下列四个关系式，其中正确的是( D )
①UI>P ②P＝I2(R1＋R2) ④P>I2(R1＋R2) A．①② B．②③
③UI＝P
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C．①④ D．③④
2．焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟_电__流__的__二__次__方___
成正比，跟_电__阻___成正比，跟__通__电__时__间____成正比．公式：_Q_＝__I_2_R_t_，式中Q表示___热__量____，单位是
__J__；推导公式为Q＝UIt、 Q＝UR2t (纯电阻电路适用)． 3．电热的利用和防止
第十八章电功率第4节焦耳定律
1．电流的热效应概念：电流通过导体时电能转化成__内__能__，这种现象叫做电流的热效应．探究实验：探究影响电流产生热量多少的因素的实验中，将电流产生的热量的多少通过__U_形__管__中__液__面__高__度__的__变__化__ 展现出来；在探究电流产生热量的多少与电阻大小的关系时，必须在__电__流__大__小__和通电时间相同的情况下比较．

6.3 焦耳定律—2020教科版九年级物理全册习题课件(共35张PPT)

(2)S 闭合时，R1 短路，则 R2 的值：R2＝PU高2 ＝（212000
V）2 W ＝484
Ω，
S
断开时，R1 与
R2 串联，此时电路处于低温挡，总电阻：R
U2 （220 串＝P低＝ 44
V）2 W＝
1 100 Ω，
R1 的电阻：R1＝R 串－R2＝1 100 Ω－484 Ω＝616 Ω。 (3)水吸收的热量：
第六章电功率
3. 焦耳定律
知识管理归类探究当堂测评分层作业
知识管理
1．电流的热效应定义：电流通过导体时__电__能___转化成__内__能___的现象。应用：电炉、电熨斗、电饭煲、电热毯。 2．焦耳定律内容：电流通过导体时产生的热量跟_电__流__的__平__方___成正比，跟导体的_电__阻___ 成正比，跟_通__电__时___间__成正比。
3．[2016·青岛]通过一电阻丝的电流为 2 A，通电 1 min 产生了 2.64×104 J
的热量，它的电阻是( C )
A．66
B．6 600 Ω
C．110
D．220 Ω
4．[2019·青岛一模]甲、乙两个电热器的电阻之比为 5∶4，通过的电流之比
为 2∶1，通电时间之比为 1∶2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比
公式：___Q_＝__I_2R_t____。
注意：在电路中接入的是电炉、电烙铁等“纯电阻性”的用电器，当电流通过时，消耗的电能全部转化为内能，此时消耗的电能与电热相等，即 W＝Q，可以用计算电能的公式计算电热。当电路中接入的是电动机，则消耗的电能中大部分转化为机械能，电热只占小部分，W>Q，只能用焦耳定律求电热。
分层作业

焦耳定律习题(含答案)

焦耳定律习题（含答案）一、单选题(本大题共6小题，共12.0分)1. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.电风扇 B.电饭锅 C.电视机 D.洗衣机2. 探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置．密闭容器中的电阻丝产生热量越多，容器内空气受热膨胀越明显，使U形管两边液面高度差越大．图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路，则图示对应的步骤探究是（）A. 通电导体产生的热量与导体电阻的关系 B. 通电导体产生的热量与通过导体电流的关系 C. 通电导体产生的热量与导体的长度的关系 D. 通电导体产生的热量与通电时间的关系3. 电路通电后，电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么发热，其原因是（）A. 导线的电阻小B. 导线中的电流大C. 电炉丝的电阻小D. 电炉丝中的电流大4. 下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是（）A. 收音机B. 电熨斗C. 电风扇D. 洗衣机5. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.家庭电扇 B. .笔记本电脑 C.洗衣机 D.电饭锅6. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.微波炉 B.电熨斗 C.电风扇 D.洗衣机二、填空题(本大题共3小题，共6.0分)7. 一台线圈电阻为0.3Ω的玩具电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流通过线圈产生的热量是______ J，电能转化成的机械能是______ J．8. 一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s，通过的电流为1A，则电流产生的热量为______ J．9. 大量实验表明，通电导线周围存在______ ，这一现象叫作电流的磁效应．三、实验探究题(本大题共5小题，共30.0分)10. 二个完全相同的烧瓶内装有质量相等的煤油．电阻丝R1=5Ω，R2=10Ω．用如图所示的方案探究“电流大小和通电时间相同，电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关”．（1）将二个电阻丝串联起来的目的是使______ 和______ 相同．（2）某实验小组设计了如下的记录实验数据的表格，并填上了实验前已知的信息：电流I 通电时间t电阻R/Ω煤油初温t1/℃煤油末温t2/℃煤油升高的温度△t/℃______相同相同5 10表格中最后一栏应该设置的项目是______ ．（3）实验中发现甲瓶温度计示数变化较小，乙瓶温度计示数变化较大．由此可以得出的结论是______ ．（4）通电时间不变，适当减少煤油的质量，对实验带来的好处是______ ．11. 如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油．闭合开关一段时间，可以通过温度计______ 情况，判断电阻丝产生热量的多少．此方案是探究______ 和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与______ 大小的关系．（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲______ R乙时，可以比较不同物质的吸热能量．若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲______ c乙．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，分别设计了如图甲所示的两个方案．（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______ 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，这种研究问题的科学方法叫做______ 法．13. 某同学用如图所示的实验装置来探究“电流的热效应电阻大小的关系”（1）在A和B两烧瓶中盛有质量、初温均相同的煤油，使A和B中的电阻丝阻值不同，闭合开关一段时间后，通过观察______ 可判断电流的热效应跟电阻大小关系，这种探究方法叫______ （选填“转换法”“类比法”或“控制变量法”）．（2）实验过程中发现实验现象并不明显，以下原因解释不合理的是______ （选填字母代号）A．电源电压太低B．A和B中的电阻丝阻值相差很大C．装置气密性不好（3）若用如图装置来进一步测量煤油的比热容，必须在A和B的烧瓶中装入质量、初温均相同的水和煤油，还必须要使A和B中的电阻丝阻值______ （选填“相同”或“不同”）．通电一段时间后发现A和B中温度计升高的示数之比为2：1，则装水的是烧瓶______ （选填“A”或“B”），若水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为______ J/（kg•℃），请列举一个有关水的比热容特性的应用实例______ ．14. 小明在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图甲、乙所示的实验装置，烧瓶内装入质量相等、初温相同的煤油，烧瓶中金属丝A、B的电阻R A＜R B，插入相同的温度计．（1）在进行甲图所示实验时，小明闭合开关一段时间后，发现两烧瓶中温度计示数均无变化，他将电压表的负接线柱与a接线柱连接，电压表的正接线柱依次与其他接线柱连接，从而检查此两点间有无电压，对应出现的电压表有无示数如表所示．电路各点间aj ai ah ag af ae ad ac ab电压表示数有有有有有无无无无根据以上信息可判断电路出现的故障是______ ；（选填选项前的字母）A．开关接触不良B．滑动变阻器短路C．导线ef 断路D．金属丝B断路（2）小明排除电路故障后继续实验，电路接通后，______ 温度计示数升高得快；（选填“P1”或“P2”）（3）在进行甲图所示实验的同时小明还按乙图所示进行实验（两图中滑动变阻器的滑片位置不变），比较P1和P3两支温度计示数变化情况，可探究电流通过导体产生的热量与______ 是否有关．四、计算题(本大题共6小题，共48.0分)15. 一台电热水器的铭牌如表所示，如果水箱中的水初始温度是20℃，（假设消耗的电能全部被水吸收，转化为水的内能）[已知：c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）电热水器在正常工作时的电流是多大？（保留一位小数）（2）热水器装满10kg的水后，把水箱中的水加热到70℃，要吸收多少热量？额定电压/V 220 容积/L 10频率/Hz 50 超温保护/℃120额定功率/kW 3（3）这个过程，电热水器正常工作至少多长时间？但实际上加热时间总是比你所求得结果长得多，请你写出产生这种现象的原因．（写出一个即可）16. 如图所示是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝的电阻不变，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），水的密度1.0×103kg/m3．求（1）电热壶电阻丝的电阻；（2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从30℃加热到100℃所需要的时间；（3）当电压为198V时，电热壶的实际功率．17. 为了测定额定功率为1600W的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器中加入质量为2kg的水，让热水器正常工作5min，测得水温从20℃上升到70℃，求：（c3 J/（kg．℃），天然气的热值为4×107J/m3）水=4.2×10（1）水吸收了多少热量；（2）该热水器正常工作时的效率；（3）若此过程改用天然气来加热，则至少需要多少m3天然气（设该热水器的效率不变）．18. 如图所示是湖北襄阳一位25岁农民自建的“屋顶发电站”，太阳晒一晒就能发电，这组光伏发电设备白天有阳光照射时每小时可发电 1.75×108J，若夏天太阳光平均每天照射的时间为10h．则（1）若每天得到的电能有60%用来加热水，可以使多少kg的水温度升高50℃[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）若每天得到的电能全部由燃烧天然气获得，则需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值q=3.5×107J/m3）（3）请你说出一点太阳能的好处．19. 家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，如图所示是某品牌电磁炉的铭牌，请你结合铭牌中相关的数据回答下列有关问题：（1）1标准大气压下，锅内装有2.5L温度为20℃的水，给电磁炉通电7min能把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量[水的密度为 1.0×103kg/m3，水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）]？（2）正常工作时通过电磁炉的电流为多少？（3）此电磁炉烧开水时的效率是多少？（答案保留1位小数）20. 某家庭把一只标有“220V1000W”的电水壶接入照明电路，将质量为5kg的水由20℃加热到60℃，不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），求：（1）水吸收的热量；（2）电水壶电热丝的电阻；（3）电水壶工作的时间．焦耳定律习题（含答案）【答案】1. B2. B3. A4. B5. D6. B7. 9；7118. 1×1049. 磁场10. 电流；通电时间；质量/kg；质量/kg；电流相等，通电时闻相同时，电流产生的热量与电阻有关；加热时间短11. 升高；电流；电阻；=；小于12. 电阻；电阻；电流；温度升高；转换13. 温度计示数；转换法；B；相同；B；2.1×103；热水袋中装水取暖14. C；P2；电流15. 解：（1）由P=UI可得，电热水器在正常工作时的电流：I==≈13.6A；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（70℃-20℃）=2.1×106J；（3）不考虑热损失时电热水器的加热时间最短，由Q=W=Pt可得，需要的最少加热时间：t′====700s，因为热量会以热传递的形式转移给容器、空气等，所以实际上加热时间总是比所求得结果长得多．答：（1）电热水器在正常工作时的电流是13.6A；（2）热水器装满10kg的水后，把水箱中的水加热到70℃，要吸收2.1×106J的热量；（3）这个过程，电热水器正常工作至少700s；热量会以热传递的形式转移给容器、空气等．16. 解：（1）由电热壶的铭牌可知，额定功率P=1000W，额定电压U=220V，由P=可得，电热壶电阻丝的电阻：R===48.4Ω；（2）水的体积：V=1L=1×10-3m3，由ρ=可得水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；水从30℃加热到100℃，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-30℃）=2.94×105J；不考虑热损失，则电热壶消耗的电能：W=Q吸=2.94×105J；电热壶正常工作时的功率为1000W，由P=可得需要的时间：t===294s；（3）当电压为198V时，电热壶的实际功率：P实===810W．答：（1）电热壶电阻丝的电阻为48.4Ω；（2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从30℃加热到100℃所需要的时间为294s；（3）当电压为198V时，电热壶的实际功率为810W．17. 解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0），=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×105J．（2）由P=得：热水器正常工作5min所消耗的电能：W′=Pt′=1600W×5×60s=4.8×105J．η=×100%=×100%=87.5%．（3）由于该热水器的效率不变，若此过程改用天然气来加热，则Q放===4.8×105J．由q=得：V===1.2×10-2m3．答：（1）水吸收了4.2×105J 的热量；（2）该热水器正常工作时效率为87.5%；（3）至少需要1.2×10-2m3天然气．18. 解：（1）一天得到的电能：W=1.75×108J/h×10h=1.75×109J，水吸收的热量：Q=1.75×109J×60%=1.05×109J，由Q=cm△t得水的质量：m===5×103kg；（2）由Q放=Vq得天然气的体积：V====50m3；（3）使用太阳能，无污染，并且利用天然能源，取之不尽，用之不完，可以节约有限的化石能源．答：（1）若每天得到的电能有60%用来加热水，可以使5×103kg的水温度升高50℃；（2）需要完全燃烧50m3的天然气；（3）无污染；取之不尽，用之不完．19. 解：（1）由密度公式ρ=可知水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg，在1标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J；（2）由电磁炉铭牌知其额定电压220V，额定功率2100W，由P=UI可得，正常工作时通过电磁炉的电流：I==≈9.5A；（3）由P=可得，烧水时电磁炉工作消耗电能：W=P额t=2100W×7×60s=8.82×105J，所以电磁炉烧水时的效率：η=×100%=×100%≈95.2%．答：（1）水至少吸收8.4×105J的热量．（2）正常工作时通过电磁炉的电流9.5A．（3）此电磁炉烧水时的效率是95.2%．20. 解：（1）由题水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（60℃-20℃）=8.4×105J；（2）由P=可得电水壶电热丝的电阻：R===48.4Ω；（3）电水壶接入照明电路中正常工作，不计热量损失，Q吸=W=Pt，所以电水壶工作的时间：t===840s．答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；（2）电水壶电热丝的电阻为48.4Ω；（3）电水壶工作的时间为840s．【解析】1.解：电风扇和洗衣机主要是把电能转化为机械能；电视机主要把电能转化为光和声音；只有电饭煲是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故B符合题意．故选B．要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能．本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题．2.解：如图，通过电阻的电阻相同，通电时间相同，由于两个电阻并联后与左边的电阻串联，则通过电阻的电流不同，根据控制变量法可知：电阻的导体的长度、电阻相同，通电时间相同，所以探究的是电流产生热量跟电流的关系．故选B．分析各个电阻的连接方式，然后根据串联、并联电路的电流特点，结合欧姆定律的应用分析．本题考查了学生对焦耳定律的认识，注意该实验中控制变量法和转换法的应用，是中考物理常见题型．3.解：根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻R越大，电流通过R产生的热量越多；电炉丝与导线串联，它们的通电时间和电流大小都相同，由于导线的电阻远小于电炉丝的电阻，因此电炉丝产生的热量远远大于导线．所以，电炉丝热得发红，而导线却不怎么热，故A正确，BCD错误．故选A．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据焦耳定律分析判断．本题考查串联电路的规律，应明确两电阻串联时，电路中的电流是相等的；同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的．4.解：A、收音机工作时，主要将电能转化为声能，不合题意；B、电熨斗工作时，主要将电能转化为内能，符合题意；CD、电风扇和洗衣机主要是依靠电动机工作，将电能转化为机械能，不合题意．故选B．电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能．本题考查了用电器中的能量转化，要知道电风扇、洗衣机主要部件是电动机，把电能转化为机械能．5.解：A、电风扇利用电动机带动工作，即将电能主要转化为了动能，故错误；B、电视机工作时将电能转化为光能和声能，故错误；C、洗衣机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应．故错误；D、电饭锅是利用了电流的热效应来加热的，故D正确．故选D．当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应．一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利影响．任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应．主要考查电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应在生活中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应．体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念．6.解：A、微波炉主要是把电能转化为电磁波，不是利用电流热效应，故A错误；B、电熨斗是将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故B正确；C、电风扇是将电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故C错误；D、洗衣机主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故D错误．故选B．电流具有热效应、磁效应和化学效应；电流的热效应就是把电能转化为内能．本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化．是一道基础题．7.解：电动机工作2min消耗的电能：W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J，在2min内线圈产生的热量：Q=I2Rt=（0.5A）2×0.3Ω×120s=9J；电能转化成的机械能：W机械=W-Q=720J-9J=711J．故答案为：9；711．（1）已知电压与电流，由功的公式W=UIt可求出电动机消耗的电能；（2）利用焦耳定律公式Q=I2Rt可求出电动机线圈产生的热量；（3）电动机消耗的电能与电动机线圈产生的热量之差等于电动机转化的机械能．本题考查了电动机消耗电能、线圈产生的热量、电动机转化机械能的计算，要知道电动机消耗的电能等于电动机线圈产生的热量与转化的机械能之和．8.解：电流产生的热量：Q=I2Rt=（1A）2×100Ω×100s=1×104J．故答案为：1×104．知道通过电阻丝的电流、电阻丝的阻值和通电时间，根据焦耳定律公式Q=I2Rt求出电流产生的热量．本题考查了学生对焦耳定律的了解和掌握，只要记住公式Q=I2Rt即可正确解答，属于基础性题目，比较简单．9.解：丹麦物理学家奥斯特在1820年发现：通电导线周围存在着磁场，这是电流的磁效应．故答案为：磁场．奥斯特实验：在静止的小磁针上方，放一根与磁针平行的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场．本题是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题，平时要注意基础知识的学习．10.解：（1）由图可知，两电阻串联，电流和通电时间相等，阻值R1的电阻丝两根，阻值R2的电阻丝两根（R1＞R2），电阻不等，由此可知，甲图可以探究当电流和通电时间相同时，电流产生热量跟电阻的关系；（2）在探究电流大小和通电时间相同，电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关时，应控制煤油的质量相等，故最后一栏为“质量/kg”；（3）实验中采用两电阻串联的方式，目的是为了控制两电阻丝中的电流相同．通电一定时间后，甲瓶中温度计示数高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时闻相同时，电流产生的热量与电阻有关；（4）通电时间不变，适当减少煤油的质量，由Q=cm△t可知，升高相同的温度，吸热比较少，加热时间短．故答案为：（1）电流；通电时间；（2）质量/kg；（3）电流相等，通电时闻相同时，电流产生的热量与电阻有关；（4）加热时间短．（1）图中，两电阻串联，电路中的电流和通电时间相等，根据Q=I2Rt可判断产生热量与什么物理量有关；（2）在探究电流大小和通电时间相同，电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关时，应控制煤油的质量相等；（3）实验中采用控制变量法，探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系时，控制通电时间和电流大小相同，将两电阻丝串联在电路中，控制电流相同；（4）根据Q=cm△t分析．采用控制变量法是探究实验常用的方法，本实验可通过控制电流、通电时间不变，只改变电阻，然后看热量的变化．11.解：（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少．探究电流产生的热量多少与电阻的关系时，应控制通过甲乙两电阻的电流和通电时间不变．故据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，故该装置可以探究电热和电阻的关系；（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲=R乙时，即相同的时间两电阻丝上产生的热量相同，故温度计a比温度计b温度升高得快，则说明甲的比热容小于乙的比热容．故答案为：（1）升高；电流；电阻；（2）=；小于；（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少．（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生的热量跟电流大小关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生的热量跟电阻的关系时，控制电流和通电时间不变；探究电流产生的热量跟通电时间的关系时，控制电流和电阻不变．（3）相同质量的物质吸收相等的热量，温度升高越快，吸热能力越弱，比热容越小．掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系．12.解：（1）由图甲知，两电阻丝串联，通过的电流相同、通电时间相同，两电阻的阻值不同，所以可探究的问题是在通过的电流一定时，电热与电阻的关系；（2）由图乙知，两电阻丝并联，并且两电阻的阻值、通电时间相同，探究的问题是在电阻和通电时间一定时，电热与电流的关系；（3）电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，但可以通过煤油的温度升高把电流通过导体产生热量的多少体现出来．这种研究问题的科学方法叫做转换法．故答案为：（1）电阻；（2）电阻；电流；（3）温度升高；转换．（1）（2）分析甲图和乙图中电阻丝的连接方式（串联时电流相同、通电时间相同），并结合焦耳定律找出相同的量和不同的量，据此分析得出答案．（3）电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，在此应用了转换法，把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来．本题考查了控制变量法和转化法的应用，并结合所选取的实验器材能确定研究的问题，并且可以把所学的物理知识在生活中加以应用．13.解：（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；这种探究方法叫转换法；（2）根据焦耳定律可知，电热与电阻有关，阻值相差越大，电热相差越明显，故选B；（3）由Q=I2Rt可知，相同的电阻丝在相同时间内产生的热量相同，即水和煤油吸收的热量相同，由Q=cm△t可知，温度计升高的示数越小，比热容越大，故装水的是烧瓶B；由于水和煤油吸收的热量相同，所以Q1=Q2，即c1m1△t1=c2m2△t2，则=2，解得c煤油=2.1×103J/（kg•℃）；热水袋中装水取暖就是利用水的比热容大的特性．故答案为：（1）温度计示数；转换法；（2）B；（3）相同；B；2.1×103；热水袋中装水取暖．（1）温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少，这种探究方法叫转换法．（2）电热和电阻有关，当电流和能电时间一定时，电阻越大，产生的电热越多．（3）由Q=I2Rt可知，电阻丝在相同时间内产生的热量相同，即水和煤油吸收的热量相同，由Q=cm△t即可求出煤油的比热容．本题通过实验探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用以及掌握一种常用的物理研究方法--转换法．14.解：（1）①aj间有电压，说明电源没有问题；②ai间有电压，说明导线ji没有断路；③ah间有电压，说明金属丝A没有断路；④ag间有电压，说明导线gh没有断路；⑤af间有电压，说明金属丝B没有断路；⑥ae间没有电压，说明导线fe断路；⑦ad间没有电压，说明滑动变阻器或者导线fe断路；⑧ac间没有电压，说明导线cd、滑动变阻器或者导线fe断路；⑨ab间没有电压，说明导线开关、cd、滑动变阻器或者导线fe断路．综上可知，导线ef断路．（2）由图可见，A、B两段电阻丝串联，通过的电流相等，由于两个烧瓶中金属丝A、B 的电阻R A＜R B，根据Q=I2Rt，所以金属丝B产生的热量多，因此P2温度计示数升高得快．（3）甲乙两图中，通过电阻R A的电流不同，比较相同通电时间内，P1和P3两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关．故答案为：（1）C；（2）P2；（3）电流．（1）电压表是测量电压的仪表，电源是提供电压的装置，电压表如果有示数，说明电压表和电源两极连接的部分没有断路；电压表如果没有示数，说明电压表与电源两极连接的部分断路或者电压表被短路．（2）两段电阻丝串联，通过的电流相等，根据焦耳定律的内容可知：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多．（3）在电阻和通电时间相同的条件下，观察两只温度计示数变化情况，可以探究电流产生的热量与电流的关系．本题考查了电路故障的判断以及焦耳定律的探究实验，尤其是电路故障的判断是个难点，难度较大．15.（1）电热水器在正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出其电流；（2）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；（3）不考虑热损失时电热水器的加热时间最短，根据Q=W=Pt求出最短加热时间，然后根据热量的散失回答实际加热时间比计算加热时间长的原因．本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的灵活运用，从表格中获取有用的信息是关键．16.（1）由铭牌可知，电热壶的额定电压和额定功率，根据P=可求出电热壶电阻丝的电阻；（2）已知水的体积，利用m=ρV求水的质量，再利用Q吸=cm△t求水吸收的热量；不考虑热损失时，利用Q吸=W=Pt求出加热时间；（3）电热壶电阻丝的电阻不变，根据P=可求出当电压为198V时，电热壶的实际功率．本题为电学和热学的综合计算题，根据电热水壶的铭牌找出其额定电压与额定功率是正确解题的前提，熟练应用电功率的变形公式、吸热公式是正确解题的关键．17.（1）由吸热公式Q=cm△t可以求出水所吸收的热量．（2）利用W=Pt求出电热水器正常工作5min所消耗的电能，然后利用η=即可求效率．（3）已知热量和天然气热值，可利用公式V=计算体积．掌握住吸收的热量的计算公式、电功率的变形公式、效率公式，直接计算即可，难度不大．18.（1）根据题意求出水吸收的热量，再根据Q=cm△t求出水的质量；（2）根据W=Q放=Vq求出天然气的体积；（3）为了达到“环保、绿色、节能”，我们应该使用一些新技术、新能源和新材料．如太阳能的利用，有利于节能．本题考查能量转化、热量计算、以及环保节能方面的了解和掌握．太阳能的利用，无污染，并且有利于节能．19.（1）由密度公式求出水的质量，然后应用热量公式求出水吸收的热量．（2）根据电磁炉铭牌知其额定电压和额定功率，由P=UI计算正常工作时通过电磁炉的电流．（3）先计算电磁炉工作消耗电能，再应用效率公式可以求出电磁炉的效率．本题考查了密度公式、热量公式、功率公式与效率公式的应用，从电磁炉铭牌上获取有用信息是解题的关键．20.。

焦耳定律实验典型例题含答案及解析之欧阳音创编

中考物理温习焦耳定律时间：2021.03.11 创作：欧阳音一．解答题（共12小题）1．（•广西）如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量_________（选填“相等”或“不等”）的_________（选填“同种”或“不合”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲年夜于R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系；实验中通过观察_________来比较电阻丝发热量的几多；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择_________来进行实验．2．（1999•绍兴）如图，有二个电阻R1、R2辨别以串连和并联的方法接入相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中_________图的电路（填“a”或“b”）．3．（•德州）小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻年夜小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．（1）实验中煤油吸热的几多是通过_________来反应的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不必水做实验，是因为煤油的比热容_________水的比热容．（选填“年夜于”或“小于”）．（3）通电一按时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是_________．（4）该实验中用到的研究物理问题的法是_________．4．（•肇庆）如图（甲）所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”．（1）请用笔划线取代导线，将图（甲）的电路连接完整（要求两电阻串连、通过电阻丝的电流可以修改且连线不得交叉）（2）两烧瓶中电阻丝的资料、横截面积均相同，由图可知：两电阻丝的阻值Ra_________Rb（选填“＞”、“＜”或“=”）（3）通电一段时间后，a、b两温度计的示数如图（乙）所示，则b 的示数是_________℃．由此可知：在相同的时间内，电流一按时，电阻越_________，它产生的热量越_________．（4）若将图（甲）的电路改成图（丙）所示，通电一段时间后，_________温度计的示数较年夜．（选填“a”或“b”）5．（•无锡）如图是“探究电流的热效应跟电阻年夜小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较年夜．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量_________（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，_________（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快．6．（•甘孜州）小红和小芳想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻年夜小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A 中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较年夜，两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．（1）上述实验中铜丝和镍铬合金丝采取的电路连接方法是串连，这样连接的目的是控制通过金属丝的_________和通电时间相同．（2）实验中，小明和小红发明烧瓶B中温度计的示数升高很快，这标明：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．（3）小红提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若烧瓶B的器材不变，她们除把烧瓶A的煤油换成食用油外，还需更换烧瓶A中的金属丝．另外，为了能在通电一段时间后，通过两温度计示数的变更量来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有烧瓶A、B中食用油和煤油的_________相同，烧瓶A、B中金属丝的电阻_________（填“相同”或“不相同”）．7．（•宿迁）在探究“影响电流热效应的因素”实验中（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内装置一根电阻丝，并拔出一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变更，来判断相同时间内不合电流产生的热量几多，这种研究办法叫_________．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变更更明显，应选用_________（选填“煤油”或“水”），理由是_________．（2）小明先丈量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再丈量烧瓶内液体的温度，获得温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片修改电流年夜小，重复上述操纵，获得第二组数据（见表）．实验次数电流/A 通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃1 0.3 30 10 1.52 0.6 30 10 6.0由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流_________，其产生的热量_________．（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应坚持电流和通电时间相等，同时选择乙图中_________（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶_________（选填“串连”或“并联”）．8．（•赤峰）为了探究影响电流产生热的因素，小红同学用两个相同烧瓶，装入等量的煤油，烧瓶A中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍，温度计用来显示煤油的温度，如图所示，开始时两瓶中的煤油温度相同．（1）通电一段时间后，小红比较瓶口温度计的示数，是为了探究电热与_________的关系．（2）烧瓶中的液体用煤油而不必水，其主要原因是_________．（3）如果通电一段时间后，烧瓶A中煤油的温度上升了△t，则烧瓶B中的煤油温度上升_________．（假设电阻产生的热量被煤油全部吸收）9．（•长沙）在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采取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型管中液面变更反应了密闭空气温度的变更．（1）若通电时间相同，发明B玻璃管内液面上升较高，这标明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的_________越年夜，产生的热量越多．（2）小刚采取了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发明A玻璃管液面上升较高，这标明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的_________越年夜，产生的热量越多．（3）该实验中用到的研究物理问题的办法是_________法和转换法．10．（•安顺）小明冬季取暖时发明：电暖器的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．（1）请你根据小明发明的现象提出一个需要探究的物理问题；（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻辨别为RA、RB，RA＜RB．通电一段时间后，发明B烧瓶中温度计的示数年夜些．请用所学的知识解释此现象．11．（•娄底）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的几多与什么因素有关”时采取了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．（1）实验总通过观察两个U形管中_________的变更来比较电流通过电阻丝产生的热量的几多．（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_________的关系．（3）由乙图所示的实验现象可以获得的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的_________越年夜，电阻产生的热量越多．（4）该实验采纳的探究办法是_________．12．（•桂林）小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不合的电热丝．（1）RA与RB采取串连的方法，其目的是为了控制通电时间、_________相等．（2）小明同学为了比较RA与RB阻值的年夜小，用电压表辨别测出RA与RB两端电压的年夜小，发明UA＜UB，则RA_________ RB（选填“＞”“＜”或“=”）．（3）在相同的时间内，可通过观察_________来比较电流通过电热丝产生的热量几多；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油_________（选填“年夜”或“小”）．（4）通过实验，发明烧瓶B中煤油吸热多，这标明：在电流、通电时间相同的情况下，电阻_________（选填“越年夜”或“越小”），产生的热量越多．（5）小华想改装此实验装置用来“丈量煤油的比热容的年夜小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其_________（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成_________的电热丝．丈量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温辨别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=_________．（已知水的比热容为c水）．小明认为这样丈量煤油的比热容会有较年夜的误差，原因主要有：_________．（只要写出一条即可）中考物理温习焦耳定律参考谜底与试题解析一．解答题（共12小题）1．（•广西）如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量相等（选填“相等”或“不等”）的同种（选填“同种”或“不合”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲年夜于R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与电阻的关系；实验中通过观察温度计示数变更来比较电阻丝发热量的几多；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择煤油来进行实验．考电热．点：专题：压轴题；控制变量法．阐发：如图中两个电阻丝是串连，则电流相等，是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应使用相同的等质量的液体，通过观察升高的温度来比较吸收的热量，由于煤油的比热容比水的比热容小，为了效果明显，应使用煤油做实验．解答：解：这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，使用了串连电路，使电流相等，为了比较产生的热量的几多，应使用相同的等质量的液体来吸收热量，通过观察温度计示数的变更来反应吸收的热量的几多，为了使效果明显，应使用比热容小的煤油进行实验．故本题谜底为：相等；同种；电阻；温度计示数变更；煤油．点评：本题利用控制变量法来进行研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应控制吸热液体的资料相同，质量相等，通过观察液体的温度的变更来比较吸热的几多．2．（1999•绍兴）如图，有二个电阻R1、R2辨别以串连和并联的方法接入相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中 a 图的电路（填“a”或“b”）．考点：电热；焦耳定律的计算公式及其应用．专题：电与热、生活用电．阐发：首先根据两图中电阻的连接方法，求出电路的总电阻，然后根据焦耳定律的表达式Q=I2Rt和欧姆定律的表达式I=进行比较阐发．解答：解：a图中两电阻并联，电路的总电阻Ra=；b图中两电阻串连，电路的总电阻Rb=R1+R2；∴Ra＜Rb又∵Q=I2Rt、I=∴Q=t因此，Qa＞Qb故谜底为：a．点评：本题考查了串连电路和并联电路的电阻关系，灵活运用Q=W=t是解题的关键．3．（•德州）小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻年夜小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．（1）实验中煤油吸热的几多是通过温度计示数来反应的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不必水做实验，是因为煤油的比热容小于水的比热容．（选填“年夜于”或“小于”）．（3）通电一按时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是在电流和通电时间相同时，导体电阻越年夜产生的热量越多．（4）该实验中用到的研究物理问题的法是控制变量法．考点：焦耳定律；热量的计算．专题：实验题；控制变量法；转换法．阐发：（1）首先导体产生的热量是要通过煤油的温度变更体现出来，由t=+t0可知，煤油的质量和初温要相同．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到得温度计示数变更年夜，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变更年夜．（3）使用相同质量的煤油，通电一按时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；由此得出结论．（4）知道热量与电流、电阻及通电时间有关，可变因素较多，本题是在电流、时间相同的前提下，使用不合的电阻，探究热量与电阻的关系，这采取的是控制变量法．解答：解：（1）两电阻丝产生热量的几多是通过温度计示数的变更反应出来的．由Q=cm（t﹣t0）得，t=+t0，可见影响温度计示数的不只是热量，还有煤油的初温和质量，所以要包管煤油的初温和质量都相同，才干通过温度的变更反应出热量的几多．（2）若将烧瓶中装有水，则由Q=cm△t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容年夜，温度升高的度数少，温度计的示数变更不明显；（3）综合实验过程，使用相同质量与初温都相同的煤油，在电流和通电时间相同的前提下，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；所以可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，导体电阻越年夜产生的热量越多（4）为包管通过两个电阻的电流总是相等，电阻串连；同时包管了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只与电阻有关了，为此采取控制变量法．煤油吸热的几多是通过温度计示数的变更来反应的，这是采纳的转换法．故谜底是：（1）温度计示数；（2）小于；（3）在电流和通电时间相同时，导体电阻越年夜产生的热量越多；（4）控制变量法（或转换法，填对一个即可）．点评：采取控制变量法是探究实验经常使用的办法，本实验可通过控制电流、通电时间不变，只修改电阻，然后看热量的变更．4．（•肇庆）如图（甲）所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”．（1）请用笔划线取代导线，将图（甲）的电路连接完整（要求两电阻串连、通过电阻丝的电流可以修改且连线不得交叉）（2）两烧瓶中电阻丝的资料、横截面积均相同，由图可知：两电阻丝的阻值Ra ＜Rb（选填“＞”、“＜”或“=”）（3）通电一段时间后，a、b两温度计的示数如图（乙）所示，则b的示数是35 ℃．由此可知：在相同的时间内，电流一按时，电阻越年夜，它产生的热量越多．（4）若将图（甲）的电路改成图（丙）所示，通电一段时间后， a 温度计的示数较年夜．（选填“a”或“b”）考点：焦耳定律．专题：压轴题；实验探究题；电与热、生活用电．阐发：（1）滑动变阻器、两电阻丝串连接入电路，注意滑动变阻器要接上面的接线柱．（2）导体电阻由导体资料、长度、横截面积决定，在资料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越年夜，根据图甲所示导体长度间的关系．判断两电阻的阻值年夜小．（3）根据图乙b所示温度计，确定温度计的分度值，然后读出温度计的示数；根据实验条件、温度计示数进行阐发，从而得出实验结论．（4）由图丙可知，两电阻丝并联，根据电阻年夜小、由并联电路特点及电功公式W=t判断哪个温度计示数年夜．解答：解：（1）滑动变阻器、两电阻丝串连接入电路，电路图如下图所示．（2）由图甲可知，电阻Rb的电阻丝长，又∵电阻丝的资料、横截面积均相同，∴Ra＜Rb．（3）由图乙b所示温度计可知，温度计分度值是1℃，温度计示数是35℃；由图乙可知，温度计b的示数年夜于温度计a的示数，则Rb产生的热量年夜于电阻Ra产生的热量，已知两电阻串连，Ra＜Rb，通过两电阻的电流I、通电时间t都相等，由此可见：在相同的时间内，电流一按时，电阻越年夜，它产生的热量越多．（4）由图丙可知，两电阻并联，电阻两真个电压U相等，已知Ra＜Rb，由Q=t可知，Qa＞Qb，所以通电一段时间后，a温度计的示数较年夜．故谜底为：（1）电路图如下图所示；（2）＜；35；年夜；多；（3）a．点评：本题考查了连接电路图、影响导体电阻的因素、温度计读数、电功公式的应用、串并联电路的特点等问题，实验中应用了控制变量法，解题时注意控制变量法的应用．5．（•无锡）如图是“探究电流的热效应跟电阻年夜小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较年夜．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量相等（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后， B （选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快．考点：电热．专题：实验题；压轴题；控制变量法．阐发：电热的影响因素有电流、电阻、通电时间．首先要判断清楚两段导体的什么因素是相同的，什么因素是不合的，再根据焦耳定律来判断哪段导体产生的电热多，即这个瓶中温度上升较快．解答：解：（1）根据控制变量法，实验中修改要研究的因素，控制不研究的因素一定；（2）根据焦耳定律Q=I2Rt，铜丝和镍铬合金丝是串连的，所以电流I和通电时间t相同，镍铬合金丝比铜比电阻年夜，所以产生电热多，故B瓶的温度上升较快．故谜底为：相等；B．点评：本题考查了学生对焦耳定律的了解和掌握，在研究电流产生的热量与什么因素有关时，要用好控制变量法．6．（•甘孜州）小红和小芳想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻年夜小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较年夜，两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．（1）上述实验中铜丝和镍铬合金丝采取的电路连接方法是串连，这样连接的目的是控制通过金属丝的电流和通电时间相同．（2）实验中，小明和小红发明烧瓶B中温度计的示数升高很快，这标明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越年夜，产生的热量越多．（3）小红提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若烧瓶B的器材不变，她们除把烧瓶A的煤油换成食用油外，还需更换烧瓶A 中的金属丝．另外，为了能在通电一段时间后，通过两温度计示数的变更量来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有烧瓶A、B中食用油和煤油的质量相同，烧瓶A、B 中金属丝的电阻相同（填“相同”或“不相同”）．考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．阐发：（1）根据图示可知，两电阻串连，目的是控制通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越年夜的电阻产生的热量越多，温度升高越快；（2）根据Q=I2Rt可知，要研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，必须坚持电流和通电时间相同，比较AB产生热量几多与电阻年夜小的关系．（3）由吸热公式Q吸=cm△t可知，要比较食用油和煤油的比热容年夜小，应让两瓶中食用油和煤油的质量m相等、吸收的热量相等，通过比较它们升高的温度年夜小关系，得出比热容的年夜小关系．解答：解：（1）两电阻串连，所以通过它们的电流相等；目的是控制通过金属丝的电流和通电时间相同．（2）镍铬合金丝的电阻年夜于铜导线的电阻，烧瓶B中温度计的示数升高很快，这标明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越年夜，产生的热量越多．（3）要比较食用油和煤油的比热容，则应让食用油和煤油的质量相等，吸收的热量相等，由温度的变更求得比热的年夜小；故用相同质量的食用油取代水，两瓶中都有相同电阻丝，电阻相等．故谜底为：（1）电流；（2）年夜；（3）质量；相同．点评：本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生阐发实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的经常使用办法，应重点掌握．7．（•宿迁）在探究“影响电流热效应的因素”实验中（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内装置一根电阻丝，并拔出一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变更，来判断相同时间内不合电流产生的热量几多，这种研究办法叫转换法．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变更更明显，应选用煤油（选填“煤油”或“水”），理由是煤油比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显．（2）小明先丈量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再丈量烧瓶内液体的温度，获得温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片修改电流年夜小，重复上述操纵，获得第二组数据（见表）．实验次数电流/A 通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃1 0.3 30 10 1.52 0.6 30 10 6.0由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越年夜，其产生的热量越多．（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应坚持电流和通电时间相等，同时选择乙图中 B （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶串连（选填“串连”或“并联”）．考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．阐发：（1）掌握转换法在实验中的应用，通过比较烧瓶内温度的变更，来判断相同时间内不合电流产生的热量几多；为了实验效果更加明显，实验应采取比热容较小的液体；（2）阐发表格中数据相同的量和不合的量，判断温度升高的影响因素；（3）要探究电热器产生热量与电阻的关系，应坚持电流和通电时间相等，电阻不合．解答：解：（1）实验中通过比较烧瓶内液体的温度变更，来判断相同时间内不合电流产生的热量几多，这种研究办法叫转换法；由于煤油的比热容较小，质量相同吸收热量相同时，温度变更比较明显，应选用煤油进行实验；（2）由表格中数据知，通电时间和电阻相等，电流增年夜为原来的2倍，温度升高为原来的4倍，即产生的热量为原来的4倍，可知通电时间和电阻相等，产生的热量与电流的2次方成正比；（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应坚持电流和通电时间相等，电阻不合，所以应该选择B烧瓶和甲图中的烧瓶串连．故谜底为：（1）转换法；煤油；煤油比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显；（2）越年夜；越多；（3）B；串连．点评：本题考查的是影响电流热效应的因素实验，考查了温度变更与比热容的关系，考查了控制变量法在实验中的应用，要探究产生热量的几多和其中一个量之间的关系，需坚持其它量不变，注意实验数据的阐发，同时涉及到了串连电路电流的特点．8．（•赤峰）为了探究影响电流产生热的因素，小红同学用两个相同烧瓶，装入等量的煤油，烧瓶A 中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍，温度计用来显示煤油的温度，如图所示，开始时两瓶中的煤油温度相同．（1）通电一段时间后，小红比较瓶口温度计的示数，是为了探究电热与电阻的关系．（2）烧瓶中的液体用煤油而不必水，其主要原因是煤油的比热容小．（3）如果通电一段时间后，烧瓶A中煤油的温度上升了△t，则烧瓶B中的煤油温度上升△t．（假设电阻产生的热量被煤油全部吸收）考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．阐发：（1）实验目的是探究影响电热的因素，由图知，两段电热丝串连所以通过的电流相同，通电时间也相同，产生的热量不合，是因为电热丝的阻值不合．（2）从煤油与水的比热容年夜小关系阐发实验中用煤油而不必水的原因．（3）已知电阻的关系，根据焦耳定律Q=I2Rt计算电阻放出的热量；再根据吸热公式Q=cm△t比较升高的温度关系，计算烧瓶B中的煤油升高的温度．解答：解：（1）由图知，两个电阻是串连的，电流相等，通电时间相等，电阻不合，所以实验目的是探究在电流和通电时间一按时，电热跟电阻的关系；（2）因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，便于观察；（3）A、B电阻串连，电流和通电时间相等，根据焦耳定律，电阻放出热量关系为：==；两瓶中煤油质量相等，电阻放出的热量完全被煤油吸收，。