焦耳定律实验专题

1、专题20:焦耳定律实验探究1. （08江苏连云港）如图是 探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为 R和2R的电阻 丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温 度计。请回答下列问题：（1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少 是通过 反映出来的；（2）采用这种连接方式的目的是 。2. （08江苏南京）为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图23所示的实验器材，其中A、B两个相同 的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的铜丝 和馍铭合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤 油的温度.（1）实验时，将铜丝和馍铭合金丝串联接

2、人电路中，这是为了控制 相同；图打（2）绐图中的装置通电一段时间后，切断电源.根据铜丝和馍铭合金丝的大小以及双察到 的,可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系.3. （08江苏无锡）小明和小红想利用如图所示的装置探究导体产生的热量与电阻大小的关系工两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是馍铭合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。（2）小红问小明水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油工对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（）A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油

3、有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容实验中，小明和小红发现 B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ,产生的热量越多。4. （08江苏扬州）在 探究影响电流热效应的因素 ”活动中，海洋 同学为了研究通电导体电阻的大小对产生热量多少的影响，设计的正确方案是：选择两个阻值（相等/不等）的电阻丝，控制通过两个电阻丝的电流 （相等/不等）， 通电时间相等，比较产生热量多少。于是他找来两段材料、 粗细相同，长短不同的电阻丝分别绕制成两个外形相同，长度不同的电阻圈串联在电路中， 同时将火材棒分别插入两个电阻圈中， 如图18所示，他想通过 火材被点燃的先后来比

4、较产生热量多少。 当电路接通后，他发现两根火材几乎同时被点燃， 1 是得到电阻大小对产生热量多少没有影响的结论。你根据掌握的知识，判断他的结论是 (正确/错误)的，请分析他实验时火材被同时点燃的主要原因5. (08湖北十堰)小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而 与电热丝相连的导线却不怎么热。(1)请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题：?(2)如图13是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为Ra、Rb, Ra<Rb通电一段时间后，发现 B烧瓶中温度计的示数大些。此现象说明：在 和 相同时，越大，电流产生的热量越多。6. (

5、08年大连市)在比较两种液体比热容的大小”实验中， 提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶(各烧瓶完全 相同；各烧瓶中的液体种类不同、质量相同；各烧瓶中发 热电阻丝完全相同)若干，其他器材任选。(1)小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体，选用的其他器材及实物连接图如图 14所示。给A、B两种液体加热时，小明先闭合S1和S2,后闭合S3, 一段时问后，断开S3。”这样操作可保证加热时间 ,其目的是使两种液体 。通过观 察，发现A液体中温度计示数白变化量大，则 液体比热容大。(2)小明将装有A液体的烧瓶换成装有 C夜体的烧瓶，将装有 B夜体的烧瓶换成装有 D夜体的烧瓶。 其他器材及实物连接

6、关系不变，又做了一次实验。 他 先闭合S1和S2,后闭合与，发现C夜体温度升高得快，一段时间后，断开 S1,同时记下C夜体中温度计示数的变化量 to又过了一段时间，当D夜体中温度计示数的变化量也等于位时，断开G。”因为 液体加热时间短,所以 液体比热容小。法度计7. (08湖北武汉)小明看到研究焦耳定律的实验装置后， 将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的 装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体， 闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间 内水和待测液体升高的温度 A木和A,在不计热损失的 情况下，就可以求得待测液体的比热容c=A在C水/A占(1)为了使这一段时间内水和待

7、测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是(2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=AQ水/ A去"，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 ,目的是(3)闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向 滑动。8. (08河南)如图10所示，在探究电流产生的热量与哪些因素有关的 实验中：(1)通过观察 来判断电流产生的热量的多少。(2)图10中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与 的关系。9. (08四川成都)图8所示的实物图，是教材第十五章第二 节 探究电流做功快慢与哪些因素有关”的实验电路。实验中，要测出：电流表示数I ,电压

8、表示数U ,煤油的温 度变化值 t,通电时间t。查表可知煤油的比热容为 c。 则煤油吸收的热量的计算式为 Q=。由能量关系 可知电功 W= Q由电功率的定义式 P=W/t可以计算出电 功率，再与U、I比较即可得出实验结论。10. (长春市2007年)(4分)学完焦耳定律后，小红和小亮 想利用如图12所示的装置比较铝和镒铜这两种材料的 导电性能。 他们应该选用 、都相同 I建议用水代替煤油。小亮的建议不妥的原因是(2)小红想在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油，而小亮7瓶内温度计的示数升高的多。(3)按小红的想法进行实验，接通电路后，他们发现甲烧瓶中煤油的温度比乙烧瓶中煤油的温 度升高得慢，说明 丝

9、的导电性能较强。11. (济宁2007)小明要用图13所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过 显示电流产生热量 的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫 “转换法”。这种方法在物 理学的研究中经常用到，请你列举- 例：。(3)在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制 的量有。(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则12. (南通2007)如图所示电路中，A、B、C三烧瓶中分别装有等质量的水或煤油，瓶内电

10、阻丝电阻的大小关系为 Ra>Rb=Rc,瓶中均插有同型号的温度计，则下列说法中正确的是(A.闭合S3,断开Si、S2,可用于探究电热与电阻的关系B.闭合S3,断开S、S,可用于比较不同液体的比热容C.闭合Si、S2,断开S,可用于探究电功与电流的关系D.闭合S2,断开S、S,可用于探究电热与电阻的关系13 .(北京市2006年)小红和小明分别用图28所示的装置，探究电流定时，电流产生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电 阻丝(Riv R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连。(设他们所用的各种同类器材性能相同)(说明谁的方案是错误的，以及错误的原因。)(1)在这个

11、实验中电流产生热量的多少是通过 体现出来的。(2)他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是(3)小红和小明的实验方案中有一个是,的方法。错误的，请针对错误的实验方案进行简要评估。14 .(兰州市2006)为了探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，设计了如图 14所示实验，三只完全相同的烧瓶中盛有R 、R D - D等质量的煤油，已知电阻丝 甲 乙'乙一丙，(1)为了探究产生的热量与电阻的关系，应选择的电阻线为一;(2)为了探究产生的热量与电流的关系，应选择的电阻线为(3)该实验的探究中，我们采用了 原题答案1 .（1）温度计的示数变化（2）控制电流相同（其他

12、合理均得分）2 .电流、电阻、温度计示数的高低3 .相等、D、大4 .不等、相等、错误、电阻丝与火柴接触点处产生的电热相等5 .电流产生的热量与电阻是否有关、电流、通电时间、电阻6 .相同、吸收相同热量、B、C、C、7 . R甲二R乙、天平、取等质量的水和待测液体、左8 .温度计、电阻9 . C mA t10 .长度、横截面积（2）水的比热大（3）吕11. （1）如图2所示。温度计示数升高的多少（只答出温度计也可） 研究声音是由振动产生的时，用乒乓球的振动显示音叉的振动。 或研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散（或生活、自然 中的热现象）推测分子的热运动；探究平面镜成像时，用相同的 蜡烛找像的位置等。只要符合转换法即可。（3）两瓶内煤油的质 量通