15.3电热器 电流的热效应（一）——焦耳定律-2023-2024学年九年级物理下册同步重点难点训练（苏科版）

15.3电热器 电流的热效应（一）——焦耳定律 1．将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的 　 　效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min这段线路便会损耗 　 　J的电能。 2．为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，小明将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，所用蓄电池电压相等且保持不变， R1＜R2，各烧瓶的煤油质量相等，初温相同；甲装置可以探究电热与 　 　是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电热与 　 　的关系；在相同的通电时间内，四个烧瓶中 　 　（填序号）温度计示数最高。 3．如图是探究焦耳定律的实验装置，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω，只闭合S1可以探究电流产生热量与 　　的关系，若通过R1的电流为0.2A，1min内R2产生的热量为 　 　J。闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 　 　（填“电流”或“电阻”）对电流通过导体产生的热量影响更大。 4．如图是探究电流通过导体产生的热量与 　 　（选填“电流”或“电阻”）关系的实验装置，实验中用U形管内液面的 　 　反映导体产生热量的多少。通电一段时间后，容器 　 　（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。某小组在利用该图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查容器气密性良好，请你分析实验现象不同的原因：　 　（写出一条，合理即可）。 5．如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据 　 　（选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝　　Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与 　 　的关系。 6．如图是“探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系”的实验，实验过程中要控制 　 　和通电时间相同，通过比较U形管中 　 　，来判断导体产生热量的多少。实验中电源电压保持不变，为了让导体产生更多热量，使实验现象更明显，R1、R2应选择阻值为 　 　（填“5Ω和10Ω”或“10Ω和20Ω”）的两个电阻完成实验。 7．用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1＝R3＝6Ω、R2＝3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度t，结果如表所示，则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为 　 　。比较①③可知，导体产生的热量与 　 　有关；比较 　 　（选填序号）可知，导体产生的热量与电阻有关。若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的操作是：　 　。 序号 电阻 电流I/A 初温度t0/℃ 末温度/℃ ① R1 1.0 20 30 ② R2 1.0 20 24 ③ R3 1.5 20 44 8．如图所示，a，b，c，d，e，f是6个装有等量相同温度的水的相同容器，容器中放有同样的电阻丝绕成的线圈，各线圈的圈数如图所示，同时通电一段时间后：①图（a）3个容器中的水温从高到低的顺序是 　 　；②图（b）3个容器中的水温从高到低的顺序是 　 　。 9．如图甲所示为小明家的电能表，若小明家此时只有电炉在烧水，该电能表的转盘在5min内转了60转，则这段时间内小明家消耗的电能为 　 　kW•h，可以算得电炉子的功率为 　 　W，小明观察到图乙电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的导线却发热不明显，可以通过比较图丙实验中的 　 　（选填“A、B、C”）两个液柱高度可解释说明这种情况。 10．如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，在两个相同的烧瓶中装有质量 　　（相等/不等）的 　 　（同种/不同）液体，瓶中各放置一根电热丝，且R甲＞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 　 　来比较电阻丝产生热量的多少；如果所用液体仅有水和煤油，为使实验现象明显些，应选择 　 　来进行实验。 11．用如图的装置探究“影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量