焦耳定律达标题

18.4焦耳定律达标题

一、选择题(3*8=24分)

1.关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是()

A.根据Q=FRt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多

U-

B.根据。=—可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少

R

C.根据Q=Ult可知，相同时间内产生的热量与电阻无关

D.根据Q=FRt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多

2.将标有“220V100W”字样的电视机、电风扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相

同时间,则()

A.电视机产生的热量最多

B.电风扇产生的热量最多

C.电热水袋产生的热量最多

D.三者产生的热量一样多

3.小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的I-U图象，作出了如下判断，正确的

是()

A.甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1

B.甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电自之比为1：2

C.将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A

D.将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通甲的电流为0.6A

0I23Z.W

4.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，两个透明容器中

封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是()

A.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟导体的电流是否有关

B.保持两个电阻丝中的电流相等，这实际上体现了转化法的思想

C.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少

D.左边容器电阻丝两端的电压比右边容器电阻丝两端的电压大

5.两个定值电阻Rl、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图

乙所示，闭合开关S,则RI、R2产生的热量之比为()

A.2:l

B.l:2

C.4:l

D.l:4

甲乙

6.一把标有“220V40W”字样的电烙铁，正常工作时，lmin产生的热量为（）

A.40J

B.240J

C.2400J

D.24J

7.如图所示是课本“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，两个透

明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（）

A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大

B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少

C.要保持两个电阻丝两端电压相等

D,通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同

8.电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（）

A.导线的绝缘皮隔热

B.导线散热比电熨斗快

C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流

D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻

二、填空题（3*4=12分）

9.如图是电热水器原理的模拟简易示意图，通过调控开关S可以使热水器处于加热或保温状

态，那么断开S时，热水器处于状态。已知％=10Q,R2=20Q,电源电压U=6V,当热水器

处于加热状态时，电阻在lmin内产生的热量为J.

10.如图是探究“电流通过导体时产的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相的透明容

器中密封着等量的空气，将1、2和3导线分别接到电源两端。

（1）中图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与的关系，通电一段时

间，（填“a”或"b”）容器中电流产生的热量较多。

（2）通过观察乙图中的实验现象，可知（填“c”或"d”）容器中电阻丝的阻值

大。

三、探究实验题（3*12空=36分）

11.如图1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.

（1）在实验中，比较两个U形管中液面高度的变化，来说明电阻产生的热量的多少，其研

究问题的方法是—.（选填“控制变量法”或“转换法”）在电路连接正确的情况下，通电

一段时间，发现左边U形玻璃管中液面高度几乎不变，另一个U形玻璃管中液面高度明显

改变，则出现该现象的原因可能是—.（写出一种即可）

（2）该装置可用于探究电流产生的热量与—的关系，从连接方式可知通过R1的电流II与

通过R2的电流12之间的关系是11=—12.不改变该装置的连接方式还可以探究电流产生的

热量与___的关系.

（3）当电阻和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量与电流的关系如图2正确的是下

面的图象（填“A”、"B"、"C”）.

12.为了探究“电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完

全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温相同的煤油，相同的温度计a、b、c,阻值为Ri、R2、

R3的电阻丝(R1>R2=R3)，还有满足实验要求的电源、开关、导线。他连接了如图甲所示的电

路进行实验，闭合开关一段时间后，记录温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及

现象回答下列问题：

(1)此实验是通过反映电流通过电阻时产生热量的多少的。

(2)由实验现象可知，电流通过电阻时产生的热量_______________与电阻大小(填“有关”

或“无关”)。

(3)小明想探究“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关“，他连接的电路如图丙所

示。该电路(填“能”或“不能”)完成探究任务，原因是

&葛

13.某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧

瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R"

猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大，电热越多。

猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大，电热越多。

为验证猜想一，设计了以下方案：

第一步：将电阻丝R平和Rz串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电

流表的读数k，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置。

第二步：当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下

电流表的读数L，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。

请回答下列问题:

(1)为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，

实验中体现这些思想的设计有(写出一条即可)

(2)为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因

是____________________

(3)科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：

四、计算题(9+9+10=28分)

14.如图电路中，电阻Ri的阻值为12Q,R2是定值电阻，闭合开关，电流表Ai和A2的示数

分别为和则内上产生的热量是多少？

0.8A0.3A,lminR2

15.某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示，光控开关S因光照改变

会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。Ri、R2为电热丝，a、b间电压U=24V,

Ri=72Q,晚上电路的发热功率为12W。

(1)保温时S应处于什么状态？

(2)求R2的阻值。

(3)白天工作5min所产生的热量为多少焦耳

:

I*:

A

A

16.火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理

图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开

关可以分别置于“0和1”“1和2”“2和3”或“3和“4”接线柱。正常工作时，低温挡功

率为高温挡功率的1/5,Ri为242Q,R2为60.5。(忽略温度对电阻的影响)

(1)请指出开关置于什么接线柱时，火锅处于低温挡？

(2)R3的阻值是多少欧姆?电火锅处于低温挡正常工作时，在lmin内产生的热量是多少焦耳?

(3)小明关闭家中的其他用电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液2min,电能表的

表盘转了请通过计算判断此时电火锅是否正常工作。［电能表的铭牌上标有

81r0

3000r/(kW•h)l

lm

Ki

答案

12345678

DCCCACBD

9>216

10>电流

c

11、转换法

空气盒漏气

电流

2

通电时间

C

12、温度计的示数

有关

不能

没有改变自变量电流的大小。

13、

通过玻璃管内页面上升高度来反映电热丝产生热量的多少

保持前后两次电阻大小相同

电水壶中的发热体放热比连接电壶的导线放热多

14、

通过R2的电流4=/一L=0.8A—0.3A=0.5A

根据并联电路的电压特点U=■=力=1圈=0.3Axl2c=3.6V

则R2的电阻为&=S=-=7.2Q

~120.5A

lmin内R2上产生的热量为。=/；&'=(0-25A)2x7.2Qx60s=108J

15、

(1)当开关S断开时，RI、R2串联，电路中的电阻最大，电流最小，电功率最小。或者分

2

析尸=，U得，电阻变大，总功率最小，保温状态。

R

(2)晚上电路的发热功率为12Wo因为白天保温、晚上加热则晚上电路中只有R2连入；所以,

2

由P=—U得:

R

_(/2_(24V)2_

N--------例，2

-P12W

(1)保温时两电阻串联，则总电阻卡="+/?2=72。+48。=120f1

则白天工作5min所产生的热量为：

x5x60.v=1440J

R120Q

16、

U2

(2)当旋钮开关置于1和2接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，由P=——可知,

R

电功率最小，火锅处于低温档；当旋钮开关置于2和3接线柱时，R3被短路，电路为R2的

简单电路，电路电阻最小，电功率较大，火