内容正文:
15.4 探究焦耳定律
一、选择题
1.近年来重大火灾多数跟电路故障有关,下列情形不会引起火灾的是( )
A.电路接线处接触不良 B.局部电路发生短路
C.同时使用多个大功率用电器 D.装修时选用了更粗的导线
2.甲、乙为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝.将它们按如图所示方式串联在电路中,则通电一段时间后( )
A.甲电阻丝温度升高得多 B.乙电阻丝放出的热量多
C.甲电阻丝通过的电流大 D.乙电阻丝消耗的电能多
3.甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象.将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W.下列说法错误的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
4.如图乙所示,将锡纸条的中间剪掉一些,已知ab、bc、cd长度相等,如图甲所示,将锡纸条接在电池两极,很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析错误的是( )
A.ab段的电阻大于bc段的电阻 B.bc段产生的热量大于cd段
C.先冒烟的是ab段 D.ab段的电流小于bc段的电流
5.在探究电流通过导体产生的热量跟某一因素有关的实验中,将两个完全相同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并装入相等质量的煤油,所连电路(电源电压不变)如图所示,闭合开关( )
A.相同通电时间内,电阻丝R1和R2产生的热量相等
B.本实验探究导体产生的热量与导体的电阻大小是否有关
C.若变阻器滑片P向右滑动,每秒钟电阻R2产生的热量变少
D.本实验通过电流表的示数大小,来判断导体产生热量的多少
6.在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光,此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示.下列说法正确的是( )
①电源电压为4V
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候,定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1
③小灯泡正常发光时,定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25J
④实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
A.只有①② B.只有②④
C.只有②③④ D.只有①②④
二、填空题
7.甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线的纤芯用铜导线,是为了减小因电流的 效应而损失的电能。
8.1840年,英国物理学家 发现了通电导体所产生的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系。 电熨斗是利用电流的 效应工作的。
9.有电阻R1=10Ω,R2=20Ω。若将它们并联在电路中,则通过它们的电流之比I1∶I2= ,若加在它们两端的电压之比U1∶U2=2∶1,则相同时间内放出的热量之比Q1∶Q2= 。
10.一条电阻丝先后接在两个电路里,通过它们的电流强度是I1=3I2,当两种情况放出的热量相等时,两次通电时间之比t1∶t2为 。
11.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,两电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示,则电压表V1的示数变化是图像 (选填“a”或“b”),电源电压为 V;滑片移至最左端时,10s内电流通过R1产生的热量为 J。
三、实验题
12.如图1所示的三个实验中。
(1)通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的实验有 和 (填写图号,下同);需要有计时器的实验有 和 ;
(2)乙实验中,发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快, (选填“能”或“不能”)说明碎纸片的热值大;
(3)利用丙实验装置改做“探究不同物质吸热升温的现象”的实验,应将图2中 (选填“A”、“B”)烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻如何连接? (选填序号:①只能串联②只能并联③串联或并联都可以),并将其中一烧瓶中的煤油换成相同 的水。
13.如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1)图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下,导体产生的热量与 大小是否有关的装置;
(2)实验中通过观察