内容正文:
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
1
知识点1 电流的热效应
1. 标有“220 V 40 W”字样的电视机、电风扇、电热毯和日光灯四种电
器,都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是( A )
A. 电热毯 B. 电风扇 C. 电视机 D. 日光灯
A
知识点2 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
2. 当温度降低到一定程度时,某些材料的电阻会突然变为零,这种现象称为
超导现象,假如科学家研制出室温下的超导材料,它可以应用在图中的
( D )
D
A. 若要探究电阻大小对电热的影响,则应在甲瓶中装
入水,乙瓶中装入煤油,且R甲≠R乙
B. 若要探究电阻大小对电热的影响,电流产生的热量
可通过加热时间来反映
C. 若要比较水和煤油的比热容大小,则应在甲、乙两
瓶中分别装入水和煤油,且R甲=R乙
D. 若要比较水和煤油的比热容大小,液体吸收的热量
可通过温度计示数的变化比较
第3题图
3. 如图所示,甲、乙是两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有等质量的液体,电
阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中,温度计显示液体的温度,下列说
法正确的是( C )
C
知识点3 焦耳定律及其应用
4. 小市同学在科学课上表演了一个小魔术,用如图所示形状的金属片点燃火
柴,他将此金属片接在学生电源上(如图所示),则将火柴放在哪个位置最
容易被点燃( C )
A. a点 B. b点 C. c点 D. 都一样
第4题图
C
5. 用一个额定电功率为1 000 W的电水壶烧开一壶2 L的水需要的时间是840
s,水的温度从20 ℃升高到100 ℃,则这个电水壶的加热效率是( D )
A. 85% B. 95% C. 90% D. 80%
D
6. (物理与科学探究)如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有
关”的实验装置,两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(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
来显示容器内空气温度的变化。
U形管
中液面高度变化
(2)图甲装置将两段阻值不同的电阻丝 (填电路连接方式),是
为了探究电流产生的热量与 的大小的关系,通电一段时间
后, (选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多。
(3)图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 的大小的关
系,R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1∶Q2
= 。为了使左、右两个U形管内液面高度差差异更大,R3应选用
(从2 Ω、5 Ω和10 Ω的定值电阻中选出一个定值电阻)。
串联
电阻
右
电流
4∶1
2
Ω
(4)图乙中,若接通电路一段时间后,右侧U形管的液面高度差逐渐变大,
但左侧U形管的液面高度不变,经检查电路也没有出现故障,则可能的原因
是 。
(5)图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,
但右侧U形管液面高度差不变,后发现是由于电路故障引起的,则原因可能
是 。
A. R1电阻丝断路 B. R2电阻丝短路
C. R3电阻丝断路 D. R3电阻丝短路
左侧容器漏气
D
7. (物理与科学探究)一节电池能点燃火柴,央视《是真的吗》节目组进行
了实验验证:如图甲,把铅笔芯放在电池的两个电极上,然后使火柴头接触
铅笔芯,火柴就真的燃烧了起来。受此启发,小蓝设计了如图乙所示的实
验,探究“电流通过导体时产生的热量与那些因素有关”,实验器材有:12
V电源、材料和粗细均相同但R2比R1长的两根自动铅笔芯、相同的火柴、开
关和导线等。
(1)该实验采用串联电路,可以控制 相同和 相同。
(2)使火柴头与铅笔芯充分接触,闭合开关,发现与铅笔芯R2接触的火柴
头先燃烧,说明铅笔芯 产生的热量较多,原因是R2的阻值 R1
的阻值。
电流
通电时间
R2
大于
(3)通电一段时间后火柴头才燃烧,说明导体产生热量的多少与
有关。
(4)实验发现,使与R2接触的火柴燃烧所需的时间太长;在不改变电源电
压的情况下,使R1、R2接入电路中的电阻各减为原来的一半,电路中的电流
变为原来的 倍,发现与R2接触的火柴燃烧所需的时间明显减少,这是
因为电流对导体产生热量的多少影响更 (选填“大”或“小”)。
通电时
间
2
大
参考答案
1. A 2.D 3.C 4.C 5.D
6. (1)U形管中液面高度变化 (2)串联 电阻 右
(3)电流 4∶1 2 Ω (4)左侧容器漏气 (5)D
7. (1)电流 通电时间 (2)R2 大于 (3)通电时间
(4)2 大
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