人教版物理九年級(jí)上冊(cè) 第4節(jié) 焦耳定律 同步檢測(cè)

/第4節(jié)焦耳定律一、選擇題1.首先發(fā)現(xiàn)電流效應(yīng)的物理學(xué)家是〔

〕A.

法拉第

B.

歐姆

C.

奧斯特

D.

安培2.有兩條電阻絲,它們的電阻之比是2：1,把它們并聯(lián)后接入電壓為U的電路中,那么在相等的時(shí)間里,它們放出的熱量之比是〔〕A.

1：2

B.

2：1

C.

1：4

D.

4：13.以下家用電器中,主要利用電流熱效應(yīng)工作的是〔〕A.

電風(fēng)扇

B.

電視機(jī)

C.

電飯鍋

D.

洗衣機(jī)4.如下圖電路中,R1＞R2,電源電壓U保持不變,在相同的時(shí)間內(nèi)四個(gè)電路中總共放出的熱量由多到少的順序是〔

〕

A.

甲、乙、丙、丁

B.

甲、丙、丁、乙

C.

丙、丁、乙、甲

D.

乙、丁、丙、甲5.電爐通電后電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么熱,其原因是〔

〕A.

電爐絲的電阻小

B.

導(dǎo)線的電阻小

C.

通過(guò)導(dǎo)線的電流大

D.

通過(guò)電爐絲的電流大6.電風(fēng)扇、電烙鐵和電動(dòng)機(jī)上都標(biāo)有“220V

60W〞字樣,它們都在額定電壓下工作相同時(shí)間,產(chǎn)生熱量多的是〔

〕A.

電風(fēng)扇

B.

電烙鐵

C.

電動(dòng)機(jī)

D.

一樣多7.假設(shè)導(dǎo)體沒(méi)有電阻,當(dāng)用電器通電時(shí),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔

〕A.

白熾燈仍然能發(fā)光

B.

電動(dòng)機(jī)仍然能轉(zhuǎn)動(dòng)

C.

電飯鍋仍然能煮飯

D.

電熨斗仍然能熨衣服8.以下生活中的用電器通電時(shí)不希望它發(fā)熱的是(

)A.

電爐

B.

電熨斗

C.

電風(fēng)扇

D.

電飯鍋9.為了研究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)〞,小秋設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)：先在一塊電路板上插上四根相同的竹筷,然后在相對(duì)的兩根竹筷間分別連上阻值不同的電阻絲AB和CD〔RAB＜RCD〕,最后和開(kāi)關(guān)、蓄電池組成一電路．實(shí)驗(yàn)時(shí),小秋將一塊長(zhǎng)方體泡沫塊水平放在兩根電阻絲上,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)擱在CD上的泡沫塊先被切斷．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕

?A.

本實(shí)驗(yàn)研究的是電熱Q與電流I的關(guān)系

B.

實(shí)驗(yàn)中兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量是QAB＞QCD

C.

將泡沫塊換成薄石蠟塊也可以完成該實(shí)驗(yàn)10.小潔家購(gòu)置了一臺(tái)電飯鍋,在使用時(shí)聞到橡膠的焦糊味,用手摸其電源線發(fā)現(xiàn)很熱,而其它用電器仍正常工作,請(qǐng)你用所學(xué)的物理知識(shí)幫小潔分析一下,發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是〔

〕A.

電壓太高

B.

電源線太粗

C.

電源線太細(xì)

D.

電源線太短11.電爐絲通電后熱得發(fā)紅,而跟電爐絲連接著的銅導(dǎo)線卻不怎么熱,原因是〔〕A.

銅導(dǎo)線比電爐絲傳熱快,所以不怎么熱

B.

銅導(dǎo)線有絕緣層,所以不怎么熱

C.

銅導(dǎo)線的電阻小,消耗電能小,爐絲的電阻大,消耗電能多,所以熱得發(fā)紅

D.

通過(guò)電爐絲的電流比通過(guò)電線的電流小12.如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置．兩個(gè)密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個(gè)容器的外部,將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián),通電后,觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔

〕A.

通電一段時(shí)間后,左邊液面高度比右邊高,說(shuō)明電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量比R2少

B.

通電一段時(shí)間后,R1產(chǎn)生的熱量等于R2、R3產(chǎn)生的熱量之和

C.

該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系

D.

R3在本實(shí)驗(yàn)中主要起到分流的作用,在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)熱二、填空題13.一個(gè)電阻為20Ω的電爐,通過(guò)它的電流為10A,讓它工作1min產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_______

．14.綜合問(wèn)題：冬天同學(xué)們到學(xué)農(nóng)基底實(shí)踐時(shí)的幾個(gè)場(chǎng)景如下,請(qǐng)你挑選1個(gè),用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行解釋?zhuān)?/p>

①同學(xué)們用電熱水器給水加熱．

②水開(kāi)了,壺蓋不斷的跳動(dòng)．

③宿舍的暖氣用熱水作為熱源效果更好．

解析場(chǎng)景________：________．15.電爐絲熱得發(fā)紅,而跟它串聯(lián)的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱,這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)它們的電流________〔填“相等〞或“不相等〞〕,而導(dǎo)線的電阻比電爐絲的電阻________〔填“小〞或“大〞〕得多．16.如下圖電路中,電源兩端電壓不變,R1、R2的阻值分別為10Ω和20Ω,當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)電壓表的示數(shù)為6V。通過(guò)R1的電流為_(kāi)_______A,通電1min電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量是________J．

17.白熾燈是根據(jù)電流的

________效應(yīng)工作的．燈絲做成螺旋狀是為了

________〔選填“增大〞或“減少〞〕散熱,以便更好地發(fā)光．在開(kāi)燈瞬間,燈絲容易燒斷,原因是此時(shí)燈絲電阻較

________.18.在探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)時(shí),采用了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置．這是用來(lái)探究電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與________

的關(guān)系．

19.如圖是“探究電流的通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻大小關(guān)系〞的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．A、B兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A內(nèi)的金屬絲電阻較小,燒瓶B內(nèi)的金屬絲電阻較大．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使兩瓶中盛裝的煤油質(zhì)量________

〔選填“相等〞或“不相等〞〕．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,________

〔選填“A〞或“B〞〕瓶中溫度計(jì)示數(shù)上升較快,僅使用圖中的器材________

〔選填“能〞或“不能〞〕探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系．

20.R1：R2=3：4,當(dāng)電阻R1、R2串聯(lián)在電路中時(shí),R1、R2兩端的電壓之比U1：U2=________；當(dāng)電阻R1、R2并聯(lián)在電路中時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)R1、R2所產(chǎn)生的熱量之比Q1：Q2=________。三、實(shí)驗(yàn)探究題21.小明在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)〞時(shí),設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,燒瓶?jī)?nèi)裝入質(zhì)量相等、初溫相同的煤油,燒瓶中金屬絲A,B的電阻RA＜RB,插入相同的溫度計(jì)．

〔1〕在進(jìn)行甲圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí),小明閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)兩燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)均無(wú)變化,他將電壓表的負(fù)接線柱與a接線柱連接,電壓表的正接線柱依次與其他接線柱連接,從而檢查此兩點(diǎn)間有無(wú)電壓,對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的電壓表有無(wú)示數(shù)如表所示．電路各點(diǎn)間ajaiahagafaeadacab電壓表示數(shù)有有有有有無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)根據(jù)以上信息可判斷電路出現(xiàn)的故障是

；〔選填選項(xiàng)前的字母〕A.

開(kāi)關(guān)接觸不良

B.

滑動(dòng)變阻器短路

C.

導(dǎo)線ef斷路

D.

金屬絲B斷路〔2〕小明排除電路故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),電路接通后,________溫度計(jì)示數(shù)升高得快；〔選填“P1〞或“P2〞〕〔3〕在進(jìn)行甲圖所示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)小明還按乙圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)〔兩圖中滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變〕,比擬P1和P3兩支溫度計(jì)示數(shù)變化情況,可探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________是否有關(guān)．22.如下圖是“探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關(guān)系〞的實(shí)驗(yàn)裝置．(甲、乙、丙三個(gè)容器內(nèi)三根玻璃管液面相平)

〔1〕電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量,在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察玻璃管中液面的________來(lái)比擬甲、乙、丙容器內(nèi)空氣溫度的變化．〔2〕在通電時(shí)間相同的情況下,通過(guò)比照觀察甲、乙容器中的玻璃管液面變化情況來(lái)探究電流產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關(guān)系,得出的結(jié)論是________．〔3〕在通電時(shí)間相同的情況下,通過(guò)比照觀察________容器中的玻璃管液面變化情況來(lái)探究電流產(chǎn)生的熱量Q與電流I的關(guān)系,得出的結(jié)論是________．〔4〕請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論簡(jiǎn)要解釋“電爐工作時(shí),電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱〞：________．四、綜合題23.在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中,幾名同學(xué)對(duì)家用微波爐的實(shí)際功率和加熱效率進(jìn)行了研究．下表所示為記錄的相關(guān)內(nèi)容．主要器材微波爐電能表相關(guān)資料額定電壓220V

頻率50Hz220V

10〔20〕A

50Hz

600revs/kW?h活動(dòng)記錄①?、儋|(zhì)量為250g的水,測(cè)得水的初溫為20℃

②關(guān)閉家中其它用電器,只將該微波爐接入電路中,讓其單獨(dú)工作

③用微波爐給水加熱1min

④測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)在這1min內(nèi)轉(zhuǎn)了12轉(zhuǎn)

⑤加熱1min后,水的溫度到達(dá)60℃在用微波爐給水加熱的1min內(nèi),求：〔1〕水吸收的熱量．c水=4.2×l03J/〔kg?℃〕〔2〕微波爐實(shí)際消耗的電能．〔3〕微波爐的實(shí)際功率．〔4〕微波爐給水加熱的效率．〔精確到1%〕24.電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作．某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡(jiǎn)化圖如下圖．電熱器的電熱絲浸沒(méi)在加熱倉(cāng)的水中產(chǎn)生熱量,使加熱倉(cāng)中的水沸騰變成水蒸氣噴出,增加環(huán)境濕度．當(dāng)加熱倉(cāng)中的水減少到一定程度時(shí),自動(dòng)閥門(mén)智能翻開(kāi),水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入到加熱倉(cāng)中．工作電壓220V工作頻率50Hz最大運(yùn)行功率40W儲(chǔ)水箱容量2.4L尺寸高315mm,底部直徑

168mm滿水工作時(shí)間高氣霧量

10h,低氣霧量24h〔1〕當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí),加濕器以最大運(yùn)行功率工作,求電熱絲R1的電阻值．〔2〕如果加熱倉(cāng)內(nèi)冷水的溫度為20℃,用最大運(yùn)行功率工作,經(jīng)過(guò)5min36s,水沸騰產(chǎn)生蒸氣,求加熱倉(cāng)中水的體積．〔3〕當(dāng)滑片移到最右端時(shí),氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為605Ω,加濕器以最低氣霧量工作,求此時(shí)電熱絲R1的電功率是多少瓦？[c水=4.2×103J/〔kg?℃〕,ρ水=1×103kg/m3,電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收．環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]．答案解析一、選擇題1.【答案】C【解析】A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,不是首先發(fā)現(xiàn)電流效應(yīng)的物理學(xué)家,A不符合題意；

B．歐姆總結(jié)了歐姆定律,B不符合題意；

C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng),是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家,C符合題意；

D．安培建立了安培定那么,用于判斷通電螺線管的磁極,D不符合題意．

故答案為：C．

【分析】法拉第、安培、歐姆、奧斯特、牛頓等物理學(xué)家都對(duì)物理學(xué)史做出了突出的奉獻(xiàn),奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng),歐姆得出了歐姆定律,安培得出了安培定那么,牛頓發(fā)現(xiàn)了三大定律等.2.【答案】A【解析】：并聯(lián)電路電壓U相等,兩電阻絲并聯(lián)在相等時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比：

故A正確；

分析：電阻絲電阻之比,應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與電功公式可以求出電阻絲產(chǎn)生的熱量之比3.【答案】C【解析】：A、電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故錯(cuò)誤．

B、電視機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,故錯(cuò)誤．

C、電飯鍋是利用了電流的熱效應(yīng),即將電能轉(zhuǎn)化為熱能,故正確．

D、洗衣機(jī)利用電動(dòng)機(jī)帶開(kāi)工作,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．故錯(cuò)誤．

應(yīng)選C．

【分析】當(dāng)電流通過(guò)電阻時(shí),電流作功而消耗電能,產(chǎn)生了熱量,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)．即在該過(guò)程中消耗了電能,主要產(chǎn)生熱能,所以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析即可4.【答案】D【解析】因?yàn)榧?、乙、丙、丁四個(gè)電路兩端電壓相等,電阻關(guān)系為R甲＞R丙＞R丁＞R乙,

根據(jù)純電阻電路焦耳定律公式可知,相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量關(guān)系為：Q乙＞Q?。綫丙＞Q甲應(yīng)選D．

【分析】根據(jù)串并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)可知,兩電阻并聯(lián)時(shí)總電阻最小,兩電阻串聯(lián)時(shí)總電阻最大；根據(jù)可知,電壓不變時(shí),電阻越小,電路產(chǎn)生的熱量越多,反之越少．5.【答案】B【解析】【解答】電爐在使用時(shí),電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),I電爐絲=I導(dǎo)線,通電時(shí)間t相同,

∵Q=I2Rt,R電爐絲＞R導(dǎo)線,

∴電流產(chǎn)生的熱量：

Q電爐絲＞Q導(dǎo)線,

從而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象；

由上述分析可知選項(xiàng)A、C、D都不正確．

應(yīng)選B．

【分析】由焦耳定律知道,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體電阻大小和通電時(shí)間成正比．電爐絲和連接的導(dǎo)線串聯(lián)在電路中〔通過(guò)的電流相等〕,通電時(shí)間是相同的,而電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大,據(jù)焦耳定律分析判斷．6.【答案】B【解析】【解答】電風(fēng)扇和電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗電能,大局部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,少局部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電烙鐵工作時(shí)把電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；∵它們都在額定電壓下工作

∴P=P額,實(shí)際功率P相同,

∵W=Pt,

∴工作時(shí)間相同時(shí),三個(gè)用電器消耗的電能相同,

又∵只有電烙鐵把電能全轉(zhuǎn)化內(nèi)能,

∴電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多．

應(yīng)選B．

【分析】根據(jù)電風(fēng)扇、電烙鐵和電動(dòng)機(jī)這三種用電器工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況分析判斷．注意生活中常用電器的能量轉(zhuǎn)化情況：一消耗電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的：電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、電飯鍋；二消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能的：電風(fēng)扇、電吹風(fēng)、電動(dòng)機(jī)．7.【答案】B【解析】【解答】解：白熾燈、電飯鍋、電熨斗都是利用電流的熱效應(yīng)工作的,如果導(dǎo)體沒(méi)有電阻,當(dāng)用電器通電時(shí),用電器不會(huì)產(chǎn)生電熱,白熾燈不能發(fā)光,電飯鍋不能煮飯,電熨斗不能熨衣服．

如果導(dǎo)體有電阻,電動(dòng)機(jī)工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能,假設(shè)導(dǎo)體沒(méi)有電阻,當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電時(shí),電動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生電熱,電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,效率更高更好．

應(yīng)選B．

【分析】假設(shè)導(dǎo)體沒(méi)有電阻,當(dāng)用電器通電時(shí),用電器不會(huì)產(chǎn)生電熱,利用電流的熱效應(yīng)工作的家用電器將不能工作．8.【答案】C【解析】【解答】電爐、電熨斗、電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)工作的電器,它們工作時(shí)希望它們發(fā)熱；電風(fēng)扇是利用電流的磁效應(yīng)工作的電風(fēng)扇工作時(shí),主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不希望它發(fā)熱．應(yīng)選C．

【分析】利用電流熱效應(yīng)工作的用電器希望用電器發(fā)熱；不是利用電流熱效應(yīng)工作的用電器不希望用電器發(fā)熱；

分析各用電器的工作原理,然后答題．此題考查了電爐、電熨斗、電風(fēng)扇、電飯鍋的工作原理,是一道根底題；熟悉常用電器的工作原理、用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化方向有助于解決這類(lèi)問(wèn)題．9.【答案】C【解析】【解答】解：

A、由圖可知,AB、CD兩根電阻絲串聯(lián),所以通過(guò)兩電阻絲的電流相同、通電時(shí)間相同,由焦耳定律可知,該實(shí)驗(yàn)研究的是：當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí),電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系,故A錯(cuò)誤；

B、因?yàn)閮呻娮杞z串聯(lián),所以通過(guò)電阻的電流相等,因?yàn)镽AB＜RCD,根據(jù)Q=I2Rt可知,導(dǎo)體電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,即QAB＜QCD,故B錯(cuò)誤．

C、本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察泡沫塊的熔化快慢來(lái)判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少,所以將泡沫塊換成薄石蠟塊也可以完成該實(shí)驗(yàn),故C正確．

應(yīng)選C．

【分析】〔1〕由圖可知,兩電阻絲串聯(lián),通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同,研究的是：當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí),電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系；

〔2〕兩電阻串聯(lián)電流相等,由焦耳定律可知阻值越大的電阻發(fā)熱量越多,溫度升高越快；

〔3〕本實(shí)驗(yàn)中,電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量,被泡沫塊吸收,到達(dá)一定溫度后泡沫塊熔化,實(shí)驗(yàn)中采用的物體熔化溫度不能太高,據(jù)此分析．10.【答案】C【解析】【解答】解：電飯鍋與電源線串聯(lián),流過(guò)它們的電流I相等,電源線很熱,說(shuō)明電源線電阻產(chǎn)生的熱量多,電源線電阻比擬大．導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料、導(dǎo)體長(zhǎng)度、導(dǎo)體橫截面積有關(guān),電飯鍋電源線的材料、長(zhǎng)度一定,電阻較大,是因?yàn)殡娫淳€橫截面積太小,電源線太細(xì)造成的,C符合題意．

故答案為：C．

【分析】抓住現(xiàn)象說(shuō)明電源線電阻產(chǎn)生的熱量多,電阻比擬大,所以是電源線橫截面積太小造成的.11.【答案】C【解析】【解答】解：電爐絲跟銅導(dǎo)線串聯(lián),通過(guò)它們的電流大小和通電時(shí)間相等,由于電爐絲的電阻大,所以產(chǎn)生的熱量多,因此電爐絲通電后熱得發(fā)紅,而銅導(dǎo)線卻不怎么熱．

由上述可知選項(xiàng)A、B、D都不正確．

應(yīng)選C．

【分析】電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻大小和通電時(shí)間均有關(guān),因此在分析電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)熱多少時(shí)應(yīng)用控制變量法．在電流、通電時(shí)間相等時(shí),電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；在電流、電阻一定時(shí),通電時(shí)間越長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量越多；在電阻、通電時(shí)間一定時(shí),電流越大產(chǎn)生的熱量越多．12.【答案】C【解析】【解答】解：A、通電一段時(shí)間后,左邊液面高度比右邊高,說(shuō)明電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量比R2多,故A錯(cuò)誤；B、R1的阻值要大于R2、R3并聯(lián)的總電阻,電流相同,電阻不變,產(chǎn)生的熱量不同,故B錯(cuò)誤；

C、由圖可知,電阻相同,電流不同,所以探究的熱量與電流的關(guān)系,故C正確；

D、R3在本實(shí)驗(yàn)中主要起到分流的作用,通電后,該電阻仍會(huì)發(fā)熱,故D錯(cuò)誤．

應(yīng)選：C．

【分析】〔1〕電阻相同時(shí),電流越大,產(chǎn)生的熱量越多,那么液面越高；〔2〕根據(jù)電阻的不同分析；〔3〕根據(jù)圖中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)分析；〔4〕導(dǎo)體通電后會(huì)產(chǎn)生熱量．二、填空題13.【答案】1.2×105J【解析】【解答】解：R=20Ω,I=10A,t=1min=60s,

電阻產(chǎn)生是熱量Q=I2Rt=〔10A〕2×20Ω×60s=1.2×105J．

故答案為：1.2×105J．

【分析】電阻、電流與通電時(shí)間,由焦耳定律可以求出電爐產(chǎn)生的熱量．14.【答案】①；電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】【解答】解：場(chǎng)景①：用電熱水器燒水是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；場(chǎng)景②：水蒸氣推動(dòng)壺蓋跳動(dòng)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；③水的比熱容比擬大,在其他條件相同時(shí),降低相同的溫度,水放出的熱量更多,所以宿舍的暖氣用熱水作為熱源效果更好.

故答案為：①；電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

【分析】分析場(chǎng)景①,可得出用電熱水器燒水消耗了電能,同時(shí)獲得了內(nèi)能,是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.15.【答案】相等；小【解析】【解答】電爐在使用時(shí),電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián),由串聯(lián)電路特點(diǎn)知：I電爐絲=I導(dǎo)線,通電時(shí)間t相同,根據(jù)Q=I2Rt,因?yàn)镽電爐絲＞R導(dǎo)線,所以電流產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲＞Q導(dǎo)線,所以出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱的現(xiàn)象．

故答案為：相等；?。?/p>

【分析】焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體電阻大小和通電時(shí)間成正比．據(jù)此分析．16.【答案】0.6；216【解析】【解答】由電路圖可知,當(dāng)S1、S2均閉合時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,那么電源的電壓U6V,通過(guò)R1的電流：I通電1min電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量：QRt.

故答案為：0.6；216【分析】此題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律和焦耳定律公式的理解和掌握,當(dāng)S1、S2均閉合時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,正確分析電路是解題的關(guān)鍵.17.【答案】熱；減少；小【解析】【解答】解：〔1〕白熾燈是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的,其工作原理是：電流通過(guò)燈絲時(shí)產(chǎn)生熱量,螺旋狀的燈絲可以減小熱量散失,并不斷將熱量聚集,使得燈絲的溫度達(dá)2019攝氏度以上,燈絲在處于白熾狀態(tài)時(shí),就象燒紅了的鐵能發(fā)光一樣而發(fā)出光來(lái)．

〔2〕白熾燈開(kāi)燈瞬間,溫度較低,燈絲電阻較小,而電壓是一定的,因此通過(guò)的電流較大,其實(shí)際功率大于額定功率,故容易燒斷燈絲．

故答案為：熱；減少；?。?/p>

【分析】〔1〕電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,把這種現(xiàn)象叫做電流熱效應(yīng)．

〔2〕影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度．18.【答案】電流【解析】【解答】解：在實(shí)驗(yàn)中,其中一個(gè)容器的外部,將一個(gè)完全相同的電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián),再接入原電路,使通過(guò)左邊容器中電阻的電流與通過(guò)右邊容器中電阻的電流不同,可以探究電流產(chǎn)生的熱量與通過(guò)導(dǎo)體的電流大小的關(guān)系．故答案為：電流．

【分析】電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān),探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí),控制通電時(shí)間和電流不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí),控制通電時(shí)間和電壓不變,因此需要將右邊容器中電阻并聯(lián)．19.【答案】相等；B；能【解析】【解答】解：

〔1〕為了便于比擬兩種電阻絲通過(guò)電流后產(chǎn)生熱量的多少,甲乙兩瓶中要裝入質(zhì)量相同、初溫相同的同種液體；

〔2〕根據(jù)電路圖可知,銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)連接,即通過(guò)銅絲和鎳鉻合金絲的電流和通電時(shí)間相同,而鎳鉻合金絲的電阻大于銅絲的電阻；

由Q=I2Rt可知,鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多,即B瓶中的電流產(chǎn)生的熱量多；

〔3〕探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系〞時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值,可以改變電路電流大小,因此應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)裝置還可以探究通電時(shí)間一定時(shí),導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系．

故答案為：相等；B；能．

【分析】〔1〕要比擬不同電阻絲產(chǎn)生熱量的多少,應(yīng)控制電流與通電時(shí)間相等,控制兩瓶中液體的質(zhì)量與初始溫度相同；

〔2〕根據(jù)焦耳定律判斷熱量產(chǎn)生較多的容器；

〔3〕探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系〞時(shí),需改變電路中的電流．20.【答案】3：4；4：3【解析】【解答】當(dāng)電阻R1、R2串聯(lián)在電路中時(shí),通過(guò)它們的電流相等,故R1、R2兩端的電壓之比U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=3：4；當(dāng)電阻R1、R2并聯(lián)在電路中時(shí),它們的兩端電壓相等,故R1、R2所產(chǎn)生的熱量之比Q1：Q2=：=R2：R1=4：3。故答案為3:4；4:3.

【分析】根據(jù)歐姆定律U=IR求出R1、R2兩端的電壓之比；根據(jù)Q=W=t求出在相同的時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)R1、R2所產(chǎn)生的熱量之比.三、實(shí)驗(yàn)探究題21.【答案】〔1〕C

〔2〕P2

〔3〕電流【解析】【解答】解：〔1〕①aj間有電壓,說(shuō)明電源沒(méi)有問(wèn)題；②ai間有電壓,說(shuō)明導(dǎo)線ji沒(méi)有斷路；③ah間有電壓,說(shuō)明金屬絲A沒(méi)有斷路；④ag間有電壓,說(shuō)明導(dǎo)線gh沒(méi)有斷路；⑤af間有電壓,說(shuō)明金屬絲B沒(méi)有斷路；⑥ae間沒(méi)有電壓,說(shuō)明導(dǎo)線fe斷路；⑦ad間沒(méi)有電壓,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器或者導(dǎo)線fe斷路；⑧ac間沒(méi)有電壓,說(shuō)明導(dǎo)線cd、滑動(dòng)變阻器或者導(dǎo)線fe斷路；⑨ab間沒(méi)有電壓,說(shuō)明導(dǎo)線開(kāi)關(guān)、cd、滑動(dòng)變阻器或者導(dǎo)線fe斷路．

綜上可知,導(dǎo)線ef斷路．〔2〕由圖可見(jiàn),A、B兩段電阻絲串聯(lián),通過(guò)的電流相等,由于兩個(gè)燒瓶中金屬絲A、B的電阻RA＜RB,根據(jù)Q=I2Rt,所以金屬絲B產(chǎn)生的熱量多,因此P2溫度計(jì)示數(shù)升高得快．〔3〕甲乙兩圖中,通過(guò)電阻RA的電流不同,比擬相同通電時(shí)間內(nèi),P1和P3兩支溫度計(jì)示數(shù)變化情況,可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流是否有關(guān)．

故答案為：〔1〕C；〔2〕P2；〔3〕電流．

【分析】〔1〕電壓表是測(cè)量電壓的儀表,電源是提供電壓的裝置,電壓表如果有示數(shù),說(shuō)明電壓表和電源兩極連接的局部沒(méi)有斷路；電壓表如果沒(méi)有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源兩極連接的局部斷路或者電壓表被短路．〔2〕兩段電阻絲串聯(lián),通過(guò)的電流相等,根據(jù)焦耳定律的內(nèi)容可知：在電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多．〔3〕在電阻和通電時(shí)間相同的條件下,觀察兩只溫度計(jì)示數(shù)變化情況,可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系．22.【答案】〔1〕高度

〔2〕在電流、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多

〔3〕乙、丙；在電阻、通電時(shí)間相同的情況下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多

〔4〕電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的,電流和通電時(shí)間相等,電爐絲的電阻較大,產(chǎn)生的熱量較多,而導(dǎo)線的電阻極小,所以幾乎不發(fā)熱【解析】【解答】解：(1)電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量,在實(shí)驗(yàn)時(shí),電流產(chǎn)生的熱量越多,容器中的液體吸收的熱量多,溫度越高,液體膨脹程度越大,玻璃管內(nèi)液面越高,本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察玻璃管中液面的高度來(lái)比擬甲、乙、丙容器內(nèi)電阻放出熱量的多少；

(2)甲和乙兩容器中的電阻絲串聯(lián),通過(guò)的電流相同,甲的電阻大于乙的電阻,在通電時(shí)間相同的情況下,甲容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量多,由此得出結(jié)論：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多；

(3)甲和乙串聯(lián),再與丙的電阻絲并聯(lián),通過(guò)的乙的電流小于通過(guò)丙的電流,乙的電阻等于丙的電阻,在通電時(shí)間相同的情況下,丙容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量多,由此得出結(jié)論：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多；

(4)電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的,電流和通電時(shí)間相等,根據(jù)Q＝I2Rt,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,電爐絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻,所以在相同的時(shí)間內(nèi),電爐絲產(chǎn)生的熱量較多,電爐絲熱得發(fā)