内容正文:
18.4焦耳定律
一、单选题
1.如图所示,是灯泡L和电阻R的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.当灯泡L两端电压为1V时,电阻为5Ω
B.通过R的电流为0.2A时,5s内R产生的热量是1J
C.它们串联在电路中,当电路中电流为0.4A时,电源电压为2V
D.它们并联在电路中,当电源电压为3V时,电路总功率为1.8W
2.如图甲所示,两电热丝与并联,,电源电压保持不变,闭合开关,电流表和电流表表盘指针均指如图乙所示位置,则以下判断正确的是( )
A. B.电源电压是10V
C.的电功率是10W D.工作1min所放出的热量为200J
3.在初中物理的学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“理想模型法”“转换法”等。在下面几个实例中,对采用的主要研究方法相同的是( )
甲:学习光现象时,用光线来描述光的反射和折射
乙:探究电热与哪些因素有关时,通过U形管液面高度差反映电流产生的热量
丙:研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,保持接触面粗糙程度不变
丁:研究声音的产生时,将正在发声的音叉悬挂的乒乓球接触,乒乓球弹跳表明音叉在振动
A.甲乙 B.乙丙 C.丙丁 D.乙丁
4.如图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压U为50V且保持不变,电路中的电流是2A,质量为10kg的重物m在电动机带动下以0.8m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则电动机线圈的电阻是(g取10N/kg)( )
A.18Ω B.8Ω C.5Ω D.2Ω
5.如图所示是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,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的小
B.将左边容器中的电阻丝换成的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝产生热量的多少的
D.若通过R2的电流为1A,通电,则R2产生的热量为300J
6.下列电器中,利用电流的热效应来工作的是
A.电风扇 B.电暖器 C.电视机 D.洗衣机
7.关于电功下面说法正确的是( )
A.灯泡通电的时间越长,电流所做的功越多
B.通过灯泡的电流越大,电流所做的功越多
C.灯泡两端的电压越大,电流所做的功越多
D.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能
8.图所示电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω,当闭合开关S1后,下列说法不正确的是( )
A.闭合开关S2、S3,通过R2的电流是0.24A
B.断开S2、S3,电路消耗的功率是2.4W
C.断开S2、闭合S3,R1两端的电压是6V
D.在相等的时间内闭合S2,S3时和断开S2、S3时电流通过R1产生的热量之比是9:4
9.在人类科学史上,通过大量实验首先确定了电流产生的热量跟电流电阻和通电时间关系的是下列哪位科学家( )
A. 安培 B. 伏特
C. 欧姆 D. 焦耳
10.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电热水器 B.电吹风机
C.电动牙刷 D.电子时钟
二、填空题
11.一只电热水壶的铭牌如图所示,该电热水壶正常工作时电流为 A(计算结果保留一位小数),莲莲想测量该电热水壶的烧水效率,她在壶内装满水,测出水的初始温度为25℃,接通电源,让它以额定功率工作,测量出水烧开用时5min50s,则在一个标准大气压下,把电热水壶中的水烧开,水需要吸收 J的热量,该电热水壶的烧水效率为 ;[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)].
12.我们今天的科技发展离不开物理学家的不懈探索,后人为了纪念在力、热、电、光等领域做出杰出贡献的物理学家,在我们初中所学的物理知识中,既用他的名字命名物理规律,又用他的名字命名物理量单位的物理学家有 、 。
13.某品牌电炖锅由高温,低温两档,它的内部简化电路如图所示。当开关S1和S2都闭合时,电炖锅处于 温挡(选填“高”或“低”);用电炖锅炖汤是利用了电流的 (选填“热效应”或“磁效应”)。
14.物理规律是自然界物质运动及变化规律的本质反映。牛顿第一定律揭示了任何物体都具有惯性;焦耳定律揭示的是电流产生的热量跟 的关系;欧姆定律揭示的是 之间的关系。
15.1841年,英国物理学家 发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系。家用电暖器工作时,电暖器很热,而与之串联的导线却不怎么热,其主要原因是导线的 比电暖器的小得多。
三、作图题
16.(1)如图1所示,杠杆AOB在力的作用下处于平衡状态,请画出图中货箱的受力示意图和拉力F的力臂L;
(2)如图2甲所示为测量小灯泡电功率的实验电路图,小灯泡额定电压3.8V,请用笔画线代替导线,将图2乙中的实物连接起来;
(3)如图3甲是“探究电流产生的热量与电阻关系”时设计的电路图,请按照图3甲的电路图将图3乙对应的实物图连接完整。
四、实验题
17.小明同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置,三个相同的烧瓶内装有质量、初温相同的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中(已知:RA=RB=RC)。
(1)实验中通过比较 (选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来判断相同时间内电流产生热量的多少。下列实验中也采用这种研究方法的是 ;
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.测量定值电阻阻值
C.探究动能大小与哪些因素有关
(2)实验中,分别在B和C电阻之间分别并联一个阻值不等的电阻丝E、F,其目的是 ;该装置可以探究电流通过导体产生热量与 是否有关;
(3)实验中,对于烧瓶内的液体,小明选择了煤油而不是水,主要是因为 ;
(4)实验过程中发现通电一段时间后,温度计示数均有明显变化,但A、B瓶温度计示数相同,排除了装置漏气的可能,其原因是: 。
18.实际生活中,用电器接通电源后,都伴有热量的产生,小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连,实验前U形管两端液面相平,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)在实验过程中,通过观察U形管中液面的 变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,这种物理研究方法叫 ;
(2)图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系;
(3)图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与 的关系;
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律。图乙中,通过d容器中R2的电流为1A,那么c容器中的电阻R1,在10s内产生的热量为 J。
五、计算题
19.R=12欧,小灯泡L的电阻为6欧,接通开关K后,A表的示数为3安,求:
(1)加在灯泡上的电压是多少伏?
(2)通电1分,电阻R产生多少热量?
(3)通电1小时灯泡消耗多少度电?
20.如图是某家用电扇及其铭牌。
(1)电扇正常工作时的电流是多大?
(2)电扇使用事项中明确规定:“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”,这是因为正常工作的电扇,如果叶片被卡住而不转动时,电能将全部转化为内能,很容易烧坏电动机线圈。已知线圈电阻为,若正常工作的电扇叶片被卡住不转的状态持续,则线圈中电流产生的热量是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$