内容正文:
专项特训13·焦耳定律及其应用·重难特训+好题精练(学用)
重难特训
重点特训1 焦耳定律在生活中的应用
【典例1】 (2023•广西)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处( )
A.电阻变小 B.电流比别处电流小
C.电阻变大 D.电流比别处电流大
【特训变式题】
1.(2023•湘潭)取口香糖锡纸,剪成如图1所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,如图2所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A.通过AB和CD段的电流不相等 B.正常情况下,AB段会先着火
C.AB和CD段的电压相等 D.AB和CD段的电阻相等
重点特训2 焦耳定律的计算及应用
【典例2】 (2023•无锡)如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电热丝R阻值为1Ω。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,3s内产生的热量为 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
【特训变式题】
2.(2023•绥化)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R1=44Ω,R2=176Ω。当开关S1闭合,S2 时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是 J。
重点特训3 电流的热效应实验
【典例3】 如图所示,在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中,两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2,且密封着等量的空气。将该装置接入电路进行实验,下列说法正确的是( )
A.若R1和R2阻值不相等,则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.通电一段时间,两个透明容器中空气内能增大是通过做功的方式改变的
C.若R1和R2阻值相等,则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D.U形管液面高度变化是因为U形管中液体吸收热量受热膨胀造成的
【典例4】 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【典例5】 如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。三个密闭容器中的电阻如图,三个容器串联,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,通电后,观察三个U形管中液面高度的变化。实验现象表明( )
A.甲、乙、丙三容器串联,所以容器中电阻流过的电流相同
B.在通电相同时间下,三个容器中产热量之比为1:2:1
C.在乙、丙两容器可用来研究电流产热与电阻关系
D.在通电相同时间下,三个容器中产热量之比为4:8:1
【特训变式题】
3. 如图是探究电流通过导体时产生热量多少与哪些因素有关的实验装置,下列正确的是( )
A.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
B.甲图实验通电一段时间后,左侧容器中电阻产生的热量更多
C.通过U形管内液面的高度差来反映热量的多少,运用了控制变量法
D.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩反映电阻丝放出热量的多少
4.如图甲为探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验装置,两个相同的烧瓶内装有质量和初温相等的煤油,温度计和电阻丝用橡胶塞固定后置于烧瓶中,通过电阻丝的电流与加在电阻丝两端的电压关系如图乙所示,则( )
A.该实验中控制煤油的质量和初温相等,是运用了控制变量法
B.实验在探究电热Q与电流I是否有关
C.电阻R1两端的电压与R2两端的电压相等
D.通电一段时间后,R2瓶中温度计的示数变化较大
5.在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示,通电后,观察U形管中液面高度的变化。则( )
A.甲、乙、丙三个容器内的导体,电流相等
B.通电一段时间后,U形管中液面高度变化最大的是乙
C.要探究电流产生的热量与电阻的关系,需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化
D.要探究电流产生的热量与电流的关系,需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化
重点特训4 探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”
【典例6】