焦耳定律的计算公式及其应用 知识点题库

两个电热器的电阻之比是3:2,如果通过的电流强度相同,在相同的时间里,它们产生的热量之比是 .两个电阻值相同的电热器,如果通过的电流强度之比为1:2,在相同时间里,它们产生的热量之比是 .

根据所学知识看图回答问题:

  1. (1) 如图1中物体的长度是 cm图2中电压表的示数是 V

  2. (2) 图3中量筒里水的体积是 mL

  3. (3) 图4所示的装置做“探究电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验.(甲、乙是完全相同的密闭容器.闭合开关前,A、B两U形管内液面相平)

    ①由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用了  的探究方法.

     ②通过对比观察, (选填“甲”、“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多.由此可知,在电流强度和通电时间相同时,电阻越  , 导体产生的热量越多.

 为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变.

  1. (1) 实验中通过 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.

  2. (2) 甲装置可探究电流产生的热量与   的关系.

  3. (3) 在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况,可探究电流产生的热量与  的关系

  4. (4) 甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与   气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多.

 在如图所示的电路中,电源电压不变,R1=3Ω,R2=6Ω.

  1. (1) 当S1、S3断开,S2闭合时,电流表示数为1A,求电源电压.

  2. (2) 当S1、S3闭合,S2断开时,求电路中的总功率;

  3. (3) 通电1min,电阻R1产生的热量.

 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,采用了如图所示的实验装置.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.此实验是为了探究电流产生的热量与 的关系;将此装置接到电源两端,通电一段时间后,电流在 容器中产生的热量较多,在电路中串联一个滑动变阻器,再接入原电路,还可以探究 电流产生的热量与 的关系.该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和 .

 如图,是小谢同学研究“电流通过导体时产生的热量与 的关系”的实验装置,此实验采用的探究方法有 .(答出一种即可)

 图为“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置.将阻值分别为5Ω和10Ω的电热丝R1和R2 , 按如图方式接入电压为3V的电路中,则电流通过  (选填“R1”或“R2”)电热丝产生的热量多;通电l0min,R2产生的热量是 J.

在生活中,小红发现用电炉烧水时电热丝热得很快,而连接的导线却不怎么热.小红猜想:发热不同是因为电热丝和导线的电流不同.小明猜想:发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同,根据已学知识,小明马上否定了小红的猜想.

  1. (1) 为了验证小明的猜想,他们设计了如图甲所示的电路,两个烧瓶A、B中盛有质量的煤油,选择煤油的理由是 A与RB是阻值不同的电热丝,其中RA与RB采用串联的连接方式,探究后得出结论 .

  2. (2) 接着小红提出探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”,他们又利用上述器材设计如图乙电路同时观察RA与RB , 这样的方案是 (选填“可行”或“不可行”),理由是 .

小文同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置,请仔细观察甲、乙两图,

  1. (1) 实验时通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.

  2. (2) 由甲图所示的装置可以得到的结论是:在电流和通过时间相同的情况下, .

  3. (3) 乙图所示的实验现象可以研究电流通过电阻丝产生的热量与  的关系.

据报道:近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的,教训十分深刻.线路连接处接触不良引起火灾的原因是:当线路连接处接触不良时该处的电阻将 ,在该接触处就会产生局部过热升温,接触处的电阻又随温度的升高而 ,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.

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、橫截面积相同。
  1. (1) 甲图能用来探究电流产生的热量与的关系,滑动变阻器的主要作用是
  2. (2) 在乙图中,主要探究的是电流产生热量与的关系,闭合开关一段时间后,瓶中煤油的内能更多。
如图所示,电源电压不变。电阻R1的阻值为20欧,R2的阻值为30欧,闭合开关S,电流表的示数为0.3安,求:

  1. (1) 电源电压U;
  2. (2) 通电100秒电流通过电阻R2产生的热量。
如图甲是某品牌电压力锅,图乙所示是它的简化电路图.R1、R2是定值电阻,闭合开关S1 , 开关S2与触点b接通,电压力锅处于加热状态,此时电压力锅的功率P1=1000W,通过R1的电流为I1 , 当锅内的气压达到设定值时,S2自动与触点b断开并与触电a接通,S1仍闭合.电压力锅处于保压状态,此时电压力锅的功率为P2 , 通过R2的电流为I2 . 图2是表示做好某次饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系,已知I1=5I2 . 求:

  1. (1) 电压力锅处于加热状态时,通过电阻R1的电流。
  2. (2) 电压力锅处于保压状态时的功率P2
  3. (3) 用电高峰期,电路的实际电压为210V,电压力锅做好同样一次饭,处于加热过程实际需要的时间。(不考虑能量损失)
已知两个电阻的阻值之比为R1∶R2=9∶1,在相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2=9∶4,通过两个电阻的电流之比为 (   )
A . 9∶1 B . 1∶2 C . 1∶6 D . 6∶1
某导体的电阻是2 Ω,当2 A电流通过该导体时,1 min产生的热量是J.
如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R和R , R长度大于R , 闭合开关,经过一段时间t1后,甲玻璃管液面上升高度h(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h。断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h所需时间t2t1(选填“大于”或“小于”)。

如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏,电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速提升0.9米,电路中的电流为5安培。

  1. (1) 求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
  2. (2) 求电动机线圈阻值。
  3. (3) 当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,试分析为什么这种情况下电动机容易烧坏?
如图甲所示为一个恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图乙所示。箱内电热丝的电阻为40Ω,恒温箱温控电路工作原理是:加热过程中,恒温箱温度升高到一定值时,控制电路中电流会达到一定值,继电器的衔铁被吸合,工作电路停止加热。

  1. (1) 滑动变阻器R的作用是
  2. (2) 箱内电热丝正常工作0.5h可以产生多少热量?
  3. (3) 恒温箱的温度为100℃时,继电器线圈中的电流达到20mA,衔铁被吸合,此时热敏电阻R消耗的功率是多少?
有关下图所示各图像的说法中,正确的是(      )

A . 图甲说明该小灯泡灯丝的电阻在增大 B . 图乙说明该物质的密度不变 C . 图丙说明该小汽车的速度大小与牵引力大小无关 D . 图丁说明只要电流越大,电阻产热就一定越多
为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,某同学设计了如图所示的装置。将两段阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的小塑料盒中,塑料盒内分别插着相同的温度计,电源电压不变。闭合开关。相同时间内A的温度计温度上升快,则下列说法不正确的是(   )

A . 电阻值R1>R2 B . 相同时间内电阻R1产生的热量多 C . 电阻R1两端电压大于R2两端的电压 D . 该实验是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系