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焦耳定律实验

焦耳定律实验
焦耳定律实验

焦耳定律实验.

1、图16是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻

....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相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,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;采用这种连接方式的目的是。为什么选煤油而不选酒精做实验。

答案:温度计的示数变化控制电流相同

2、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关

......系,王军设计了如图19所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝(R1

(l)甲装置可探究电流产生的热量与_______是否有关。

(2)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过_______________体现出来的,像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,请你列举一列__________________________________________________.

(3)在装置甲、乙的两次实验中,比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与____________________有关。

(4)若甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是__________________________。这一步是实验(填“定性”或“定量”)。

(5)教材上的该实验装置如图20所示(烧瓶与图l9中的相同)。比较图19和图20所示的两个实验,你认为较好的是图________装置,理由是:_________________________.

答案:(1)电阻

(2)气球胀的程度大小(或气球的形变大小)

例:a、研究声音是由振动产生时,用乒乓球的振动显示音叉的振动。

b、研究分子运动时,用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动

c、用吸引大头针个数多少观察电磁铁磁性强弱

(3)电流(4)C、D、B、A(错一个扣1分,扣完2分为止)

(5)若选图19,理由是:气体热胀冷缩效果比固液态更明显,使实验现象更直

观,时间更短。若选图20,理由是:用温度计能较准确地测出煤油的温度变化,

便于定量研究(只要叙述合理,均可得分)。

3、小明和小玲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”。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中的金属丝是镍铬合金丝,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_______________.实验中把铜丝与镍铬合金丝串联的目的是_______________________________。这种实验方法是。(2)小玲问小明:“自来水比较容易获得,干嘛不用水来代替煤油”。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.因为没有有颜色便于观察B.因为煤油是绝缘体

C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容

(3)实验中,小明和小玲发现B烧瓶中温度计的示数升高得快。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。这一步是实验(填“定性”或“定量”)。答案:(1)相等保证两者电流相等(2)B D (3)大

2019年中考物理试题专题训练——焦耳定律专题(word版,含答案)

2019年中考物理试题专题训练 ——焦耳定律专题 1.(2019成都,22)如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1

(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1<R2)串联接到电源两端.电阻丝R1和R2串联的目的是保证相同,U型 (2)通电10s,观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同,这说明:电流产生的热量与有关 (3)在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一段导线与电阻丝R2并联,通电10s,左侧U型管中液面高度的变化比(2)中左侧U型管中液面高度变化(选填“大”或“小”) 6.(2019东营,21)如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。 (1)组装之前,U形管内注入适量红墨水,U形管(选填“属于”或“不属于”)连通器。 (2)图甲是探究在通电时间相同和相同的情况下,导体产生的热量与大小是否有关的装置。 (3)实验中通过观察的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的是。 A.探究电流与电压、电阻的关系B.用铁屑显示磁体周围磁场分布C.研究光的传播时,引入“光线”D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动

2020-2021【物理】物理一模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合附答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.如图所示是研究焦耳定律实验装置中的部分电路.两瓶中的电阻丝是串联的,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝两端的电压U 甲、U 乙.以及它们在相同时间内产生的热量Q 甲、Q 乙,以下关系式中正确的是 ( ) A .U 甲= U 乙,Q 甲= Q 乙 B .U 甲< U 乙,Q 甲> Q 乙 C .U 甲< U 乙,Q 甲< Q 乙 D .U 甲>U 乙,Q 甲< Q 【答案】C 【解析】 【详解】 由于两电阻丝串联,流过它们的电流I 相等,通电时间t 相等,由题意知:R R <甲乙,由U =IR 知:U U <甲乙;由焦耳定律Q =I 2Rt 知:Q Q <甲乙;故选C 。 2.如图,电源电压保持不变,R 1=10 Ω,开关S 闭合,S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R 2=_____Ω;若电源电压为3 V ,当开关S 0拔至b 时,R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。 【答案】20 60 【解析】 【分析】 【详解】 [1]闭合开关S ,开关S 0拨至b 时,两电阻串联,电压表测R 1两端的电压;闭合开关S ,开关S 0拨至a 时,两电阻串联,电压表测电源的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一,所以,两电阻两端的电压之比 312312 U U U U U ==-

因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=U R 可得,两电阻的阻值之比 1 11 2 22 1 2 U R U I U R U I === 则R2的阻值 R2=2R1=2×10Ω=20Ω [2]若电源电压为3V,当开关S0拨至b时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以 电路中的电流I= 12 3V 10Ω20Ω U R R ++ ==0.1A R1在10min内产生的热量 Q1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×600s=60J 3.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则 I=0.8A, 由P=UI可知,灯泡中的电流: I L =P额/U额=3W/6V=0.5A, 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A, 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0.3A=20Ω; 通电1min电阻R产生的热量: Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。 4.有一台电动机,额定电压3V,额定电流1A,电动机线圈电阻0.5Ω。这台电动机正常工作1min,消耗的电能为_______J。产生的热量为_______J,输出的机械能为_______J。【答案】180 30 150

焦耳定律实验典型例题含复习资料及解析

中考物理复习焦耳定律一.解答题(共12小题) 1.(2010? 广西)如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置:在两个相同的烧瓶中装有质量 _________(选填“相等”或“不等” )的_________(选填“同种”或“不同”)液体,瓶中各放置一根电阻 丝,且R甲大于R乙,这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系;实验中通过观察 _________来比较电阻丝发热量的多少;如果所用液体仅水或煤油,为使实验现象明显些,应选择 _________来进行实验. 2.(1999?绍兴)如图,有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上,则相同时间内产生热量较多的是图中_________图的电路(填“a”或“b”). 3.(2012?德州)小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小. (1)实验中煤油吸热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”). (2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容 _________水的比热容.(选填“大于”或“小于”). (3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是_________. (4)该实验中用到的研究物理问题的法是_________. 4.(2012?肇庆)如图(甲)所示,两只相同的烧瓶里装有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”. (1)请用笔画线代替导线,将图(甲)的电路连接完整(要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉) (2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:两电阻丝的阻值R a_________R b(选填“>”、“<”或“=”) (3)通电一段时间后,a、b两温度计的示数如图(乙)所示,则b的示数是_________℃.由此可知:在相同的时间内,电流一定时,电阻越_________,它产生的热量越_________.

2020-2021中考物理综合题专题复习【焦耳定律的应用问题】专题解析含答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R、2R。关于此电路说法中正确的是 A.探究的是电流产生的热量与电压的关系 B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小 C.通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同 D.温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少 【答案】D 【解析】 【详解】 A.实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起,探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A错误; B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B错误; C.通电时间相同时,烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多,故C错误; D.本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少,故D正确。 2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min内产生的热量是______J,这台电动机的效率是______.【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】 已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的总电功率;再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率. (1)这台电动机1min内产生的热量: Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J; (2)电动机的电功率:

P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率: P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率: P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率: η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%. 3.从产品说明书得知,一台“6 V 3 W ”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值0.1Ω,则小风扇正常工作2min 电动机线圈产生的热量为____J 。 【答案】3 【解析】 【分析】 【详解】 电路中线圈的电流为 3W 0.5A 6V P I U === 电路中通过线圈的电流为产生的热量为 Q =I 2Rt =(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J 4.两定值电阻R A 和R B 中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端,电路的总功率为________ W ,通电一段时间后,R A 和R B 产生的热量之比是________ . 【答案】0.6 1:2 【解析】 【分析】 【详解】 由图象知, U =3V 时,I A =0.6A ,I B =0.3A , 根据U R I =,电阻

《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 一、教学目标: 1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。 2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。 3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。 二、教学重点与难点 如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。 三、教法与学法 将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。 四、教具与学具 学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。每小组一套。 教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。 五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。 六、教学活动实录(部分): (一)导入新课 师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能? 生:煮饭、照明、吹风。 师:这些电器虽然功能不同,有没有共同点? (学生小组讨论,请三位同学上来各拿一个电器,同时通电实验1分钟,并请他们触摸电器和电扇的电动机部分) (凡教师提出问题,教师留有一定的时间,让学生同桌或四人小组讨论) 生:它们工作时都会发热。 师:对!电流通过任何电器或导体,电器和导体都会发热,这种现象叫电流热效应。(教师

焦耳定律实验

焦耳定律实验. 1、图16是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻 ....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相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,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;采用这种连接方式的目的是。为什么选煤油而不选酒精做实验。 答案:温度计的示数变化控制电流相同 2、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关 ......系,王军设计了如图19所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝(R1

焦耳定律实验探究

(1)实验中通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫.下面实验也用这种实验方法的是. A.认识电压时,我们用水压来类比 B.用光线来描述光通过的路径 C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动 D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响 (2)装置中的U形管(选填“是”或“不是”)连通器. (3)甲图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,通电一段时间,(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多. (4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系,通电一段时间,(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多. 2、如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。 (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过情况,判断电阻丝产生热量的多少,在此采用的方法是。(2)此方案是探究和时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与大小的关系。(3)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是C甲 C乙(填“大于”“小于”或“等于”)。 3、小明要用图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法.(填“转换法”,“控制变量法”,或“等效替代法”) (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,则瓶内温度计的示数升高的多. 4、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1

焦耳定律实验典型例题含答案及解析

中考物理复习焦耳定律 一.解答题(共12小题) 1.(2010?广西)如图就是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置:在两个相同的烧瓶中装有 质量_________(选填“相等”或“不等”)的_________(选填“同种”或“不同”)液体,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系;实验中通过观察_________来比较电阻丝发热量的多少;如果所用液体仅水或煤油,为使实验现象明显些,应选择_________来进行实验. 2.(1999?绍兴)如图,有二个电阻R1、R2分别以串联与并联的方式接入相同电压的电路上,则相同时 间内产生热量较多的就是图中_________图的电路(填“a”或“b”). 3.(2012?德州)小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.甲、乙两瓶中 装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小. (1)实验中煤油吸热的多少就是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”). (2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,就是因为煤油的比热 容_________水的比热容.(选填“大于”或“小于”). (3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论就是_________. (4)该实验中用到的研究物理问题的法就是_________. 4.(2012?肇庆)如图(甲)所示,两只相同的烧瓶里装有同样的煤油,它们的初温相同,实验小组同学利 用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”. (1)请用笔画线代替导线,将图(甲)的电路连接完整(要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且 连线不得交叉) (2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:两电阻丝的阻值R a_________R b(选填

焦耳定律实验探究

1、如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”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,将1、2和3、4导线分别接到电源两端. (1)实验中通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫.下面实验也用这种实验方法的是. A.认识电压时,我们用水压来类比 B.用光线来描述光通过的路径 C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动 D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响 (2)装置中的U形管(选填“是”或“不是”)连通器. (3)甲图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,通电一段时间,(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多. (4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系,通电一段时间,(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多. 2、如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝, 瓶中插入温度计a、b。 (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加 入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过情 况,判断电阻丝产生热量的多少,在此采用的方法是。 (2)此方案是探究和时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与大小的关系。(3)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是C甲 C乙(填“大于”“小于”或“等于”)。 3、小明要用图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 方法叫法.(填“转换法”,“控制变量法”,或“等效替代法”) (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,则瓶内温度计的示数 升高的多. 4、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1

探究焦耳定律练习题有答案

绝密★启用前 探究焦耳定律练习题有答案 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题 1.同为“220V 40W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5 min ,它们产生的热量

A. 电灯最多 B. 电烙铁最多 C. 电扇最多 D. 一样多【答案】B 【解析】由铭牌“220V40W”上标示我们看出,这些用电器功率均是40W,即正常工作5min内消耗的电能相同.而电灯是消耗电能转化为内能,然后利用炽热发光;电扇将电能转化为机械能和内能,电烙铁将电能全部转化为内能;所以它们产生的热量不一样多,因电烙铁将电能全部转化为内能,则产生的热量最多的是电烙铁.故选B. 2.下列现象或装置中,利用了电流热效应的是() ①电视机后盖有许多小孔②电动机外壳上装散热片 ③电饭锅④电灭蚊器⑤教室投影仪箱里装有小风扇⑥电暖手宝. A.①②⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②③⑥ 【答案】C 【解析】 试题分析:当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.一方面,利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务;另一方面,电流的热效应也有一些不利因素.

解: ①电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉,不符合题意; ②电流通过电机产生的热量是有害的,有许多散热片可以用来散热,不符合题意; ③电饭锅是利用了电流的热效应,把电能转化为内能,从而给食物加热,符合题意; ④电灭蚊器,是利用电流的热效应工作的,符合题意; ⑤教室投影仪箱里装有小风扇,是为了散失热量,过多的热量会影响投影仪的正常工作,不符合题意; ⑥电暖手宝将电能转化为内能,利用了电流热效应工作的,符合题意. 故选C. 3.如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B两U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()

各校焦耳定律实验总结汇总

4、(5分)某小组探究电流产生得热量与哪些因素有关,在正确猜想得基础上,明确了电流产生得热量与通电 时间得关系,在探究电流产生得热量与其它因素得关系时,她们分别设计了如图所示得装置并进行实验(R1

9、(5分)为探究“电流通过导体产生得热量跟哪些因素有关”,小成设计了如图所示得实 验电路。烧瓶中盛有质量相同得煤油,闭合开关S1、S2,用电阻丝(其中R甲=R丙<R乙)给煤油加热相同时间,观察并记录烧瓶中温度计示数得变化情况。 (1)甲、乙、丙得烧瓶中温度计示数变化最大得就是 ; (2)比较烧瓶甲与烧瓶丙中温度计示数得变化,研究电热与得关系; (3)小成对此实验装置稍做改装,用改装后得装置测量未 知液体比热容。测量时,分别在两烧瓶中装入水与待测液体, 闭合 开关,一段时间后分别用温度计测出水与待测液体升高得温度Δt水与 Δt,在忽略热损失得情况下,则待测液体得比热容c=Δt水c水/Δt。 小成对此实验装置做出得改装就是_______ ________。为了得出 待测液体比热容得表达式c=Δt水c水/Δt,实验中还需要增加一种测量 仪器,说出该仪器名称与作用_________、___________ ________。

一种简单实用的焦耳定律实验方法

一种简单实用的焦耳定律实验方法焦耳定律是初中物理教材中的一个比较重要、比较难的实验。笔者接触到不少焦耳定律的实验教具,它们有的装置较复杂、有的使用起来较麻烦。与其它焦耳定律实验方法相比,本文的实验方法有一个突出特点就是简单实用:用一般学校都具备的、学生都熟悉的定值电阻与电源在线路板底板上组成电路,然后用温度计直接与定值电阻接触,测出定值电阻的温度变化,从而得出焦耳定律(Q=I 2Rt)的电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比的实验结论。实验的设计、装置、操作都很简单、材料易得,效果也不错。具体说明如下: 一.在通电时间相同、电流相同的情况下,通电导体产生的热量与通电导体的电阻阻值成正比 按文章后面附图1所示的方法,用4—5节干电池做电源,将其与一个5Ω定值电阻、一个20Ω定值电阻、一个开关串联在线路板底板上组成电路。通电后,用两个温度计同时测量两个定值电阻的温度变化。这时会发现,它们升高的温度差别明显。定值电阻阻值越大,温度升高的越多。而且,可以较明显地看出,定值电阻温度升高的度数之比与定值电阻的阻值之比基本相等。因为定值电阻温度升高的度数之比与定值电阻产生的热量之比相等(为什么定值电阻温度升高的度数之比与定值电阻产生的热量之比相等, 在下面的注意事项6中另有说明)。所以,定值电阻产生的热量之比与定值电阻的阻值之比基本相等。此实验说明在通电时间相同、电流相同的情况下,通电导体产生的热量与通电导体的阻值成正比。 二.在通电时间相同、导体阻值相同的情况下,通电导体产生的热量与导体

中电流强度的平方成正比 用4—5节干电池做电源。将两个10Ω定值电阻并联,然后将两个并联的定值电阻与一个10Ω的定值电阻串联。按文章后面附图2所示的方法,用这三个定值电阻与电源、开关在线路板上底板组成一个电路。通电后,用两个温度计同时测量两个定值电阻的温度变化(一个是并联电路中的电阻,一个是与并联电路串联的电阻)。这时会发现,它们的温度差别明显。定值电阻中的电流强度越大,温度升高的越多。而且,可以较明显地看出,定值电阻温度升高的度数之比与其电流强度的平方之比基本相等。因为定值电阻温度升高的度数之比与定值电阻产生的热量之比相等。所以,定值电阻产生的热量之比与其电流强度的平方之比基本相等。此实验说明在通电时间相同、通电导体阻值相同的情况下,通电导体产生的热量与导体中电流强度的平方成正比。 三.在通电导体的阻值相同、电流强度相同的情况下,通电导体产生的热量随着通电时间的增加而增大 在上面的两个电路中,测量其中任何一个定值电阻的温度变化。可以明显地看出,通电时间越长,定值电阻的温度越高,定值电阻产生的热量越多(定值电阻温度升高的度数之比也许与定值电阻的通电时间之比相差较大)。从而说明在通电导体的阻值相同、电流强度相同的情况下,通电导体产生的热量随着通电时间的增加而增大。 四.注意事项 1.本文的实验方法还可以做成学生的分组实验。此教具所需的实验器材一般的学校都具备,而且学生还比较熟悉。如果20Ω定值电阻不够用,可用10Ω定值电阻代替。定值电阻的大小形状尽量要一致。

初中物理焦耳定律中考精选试题含答案

焦耳定律 1.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(C) A .通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B .导线的绝热皮隔热 C .导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D .导线散热比电阻丝快 2.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量,它的电阻是(C) A .66 Ω B .6 600 Ω C .110 Ω D .220 Ω 3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A 的电流时,1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅. 4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A ,此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少. (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多. (2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多. 6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R 1=44 Ω,R 2=2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大? (2)保温焖饭时电路中电流是多少?10 min 产生的热量是多少? (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施. 解:(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )244 Ω =1 100 W (2)I =U R 1+R 2=220 V 44 Ω+2 156 Ω =0.1 A Q =W =UIt =220 V×0.1 A×600 s =1.32×104 J (3)P 保温=UI =220 V×0.1 A =22 W R 总′=U 2 P 保温×(1+10%)=(220 V )222 W×110%=2 000 Ω R 2′=R 总′–R 1=2 000 Ω-44 Ω=1 956 Ω 将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻 整合集训 1.下列用电器均标有“220 V 100 W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A) A .电热水袋 B .电视机 C .电风扇 D .白炽灯 2.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(B) 3.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电t 秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是(C) A .两容器中电阻产生的热量相同 B .右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍 C .右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍 D .右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 4.如图所示电路,电源电压恒为6 V ,定值电阻R 1为10 Ω,滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3 V ,电流表量程为0~0.6 A .则(C) A .电压表测量的是电阻R 1两端的电压 B .当变阻器R 2的滑片P 向左移动时,电压表的示数变小 C .为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 2接入电路的阻值范围是2~10 Ω D .当变阻器R 2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min 电阻R 1产生的热量是53.3 J 5.李师傅帮助学校设计了一台电保温箱,保温箱电阻丝的阻值是40 Ω,当电阻丝通过5 A 电流时,30 s 内产

焦耳定律

焦耳定律 【教学目标】 (一)知识与技能 1、知道电流的热效应。 2、在观察实验的基础上引出焦耳定律。 (二)过程与方法 理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用 (三)情感态度价值观 增强动手观察能力,激发学生学习物理知识,认识物理与技术联系的兴趣。 【教学重点】 理解焦耳定律并会应用 【教学难点】 电流做功和电热的区别和联系 【课前准备】 自制电热效应演示器,焦耳定律演示器、学生电源、开关、导线、小灯泡;多媒体课件。【教学时间】1课时 【教学过程】 (一)引入新课 1.引入新课问: (l)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么? (2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?学生回答:发烫。是电流的热效应。 再通过课本图1,引入新课。 板书课题:18.4焦耳定律 (二)进行新课 1、电流的热效应 实验:出示自制的电流热效应演示器(电阻丝),在电阻丝内放一根火柴,然后接入学生电源两极,由一名学生拿着导线,火柴很快点燃。 师:这是电流的什么效应? 生:热效应 师:电流通过任何导体都要发热,这是电流的热效应。为了更好地利用电流效应为我们服务,人们就要研究通电导体产生热量(即电热)与哪些因素有关,今天我们学习研究这个问题,即焦耳定律。 2、焦耳定律 ①介绍如图1的实验装置,告诉学生RA>RB,RB=RC,通电后,IA=IB,IB<IC(从电流

表的示数可知道I的数值)。 ②问:该实验的目的是什么?(研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关) ③问:该实验的原理是什么?观察什么?向学生讲述:当电流通过电阻丝A、B、C时,电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。 ④教师演示实验,记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况:hC>hA>hB。 ⑤师生共同归纳,教师指出,英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。 ①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 ②公式:Q=I2Rt 指出:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电 例题: 例2:某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时,l分钟产生的热量是多少焦? 例3:一只“220V45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题? 3、电热的利用和防止 讨论:(先由学生说,然后在教师的引导下进行归纳) ①课文前面“?”中的为什么“觉察不出和灯相连的电线发热”。 分析:因为电线和灯串联,通过它们的电流是一样大,又因为灯的电阻比电线的大得多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此,灯泡热量发光,而电线却感觉不到热。 ②课文前面“?”中的和电炉相连的电线为什么显著发热? 分析:照明电路的电压是一定的,由P=UI可知,电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电线的电阻相同的情况下,跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时间内,电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。 ③讨论课本本节中的“想想议议”,让学生自己说。 讨论小结:应用公式解释判断问题时,必须注意条件。 (三)学习小结 1、焦耳定律内容、公式、单位 2、公式的适用范围 3、焦耳定律的简单应用 (四)课堂练习 1、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中,工作100s后,所消耗的电能是J,通过电热器的电流是A,产生的热量是J。 2、下列电器中,不属于电热器的是() A.电饭锅B.电熨斗C.电风扇D.电烤炉 3\家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,连接导线却不热,

人教版九年级上学期第十八章第四节焦耳定律实验探究专题练习 包含答案

18.4 焦耳定律 一.选择题(共15小题) 1.如图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应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是() A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B.将左边容器中的电阻丝换成10Ω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应电阻丝放出热量的多少的 D.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 2.某同学探究焦耳定律,部分电路如图所示。两个相同的烧瓶中装有初温相同、质量不等的煤油,装置左侧煤油多于右侧。通电一段时间后,左侧温度计示数高于右侧。下列说法正确的是() A.通过右侧电阻丝的电流比左侧小 B.右侧电阻丝的阻值比左侧小 C.该装置不能用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 D.通过温度计的示数变化判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法 3.如图所示为一种新型电器﹣﹣无叶空气净化暖风器,兼具风扇、制暖和空气净化的功能,

其制暖功率为2kW.如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃,请估算该电器至少需要工作多长时间(不计热量损失,已知空气的密度约为1.3kg/m3,比热容约为1.0×103J/(kg?℃)() A.2min B.7min C.15min D.20min 4.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高,中,低三档,电热丝R1=48.4Ω,电热丝R2=24.2Ω,容积为20L,使水从20℃加热到70℃,下列说法不正确的是[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]() A.开关S、S1闭合,S2断开,处于低温档 B.水从20℃加热到70℃需要吸收的热量4.2×106J C.若利用中温档加热需要4200s,则电热转化效率为50% D.高温档的加热功率2800W 5.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。闭合开关S,经过相同的时间,R1、R2产生的热量之比为()

焦耳定律探究实验方案

《焦耳定律》探究实验方 案 一、设计思想内容概述: 通过实验仪器改进创新,帮助学生直观的认识电流的热效应并分析总结实验数据,得出焦耳定律结论。由于传统的焦耳定律验证实验采用分步进行,产生的热量与电流的平方成正比,与电阻成正,与通电时间成正比,必须要控制变量,这样在分步进行时受热量传递的影响,不容易控制;另外它加热容器大用时长。而改进创新后的实验,采用三个加热瓶同时进行,同时加热,减小外界热传递的影响,做到控制变量又能同时进行对比,简化了实验的步骤,节约了时间,从而让学生有充足时间分析论证得出结 论。 二、地位和作用: 《焦耳定律》内容的教学位于(人教版)《物理》八年级第八章第四节《电与热》。课程标准的要求是知道电流的热效应,知道焦耳定律。因此本节课要想建立焦耳定律的概念(Q=I2Rt),实验效果的好坏是关键。因此我对此 实验进行了创新改进。 三、实验设计: (一)、教材建议实验装置的不足之处(如图1):一是容器大,加热时间长,课堂四十分钟不能有效的完成教学法,如果用大电阻、电压高于教学电源提供的电压,需要变压器,电阻丝裸露不安全。二是分步进行比较产生的热量

与电阻之间和电流之间的关系过程繁杂,用时长,课堂时间不足,不能解决问 题。 (二)、创新实验的创新之处(如图2):采用如图所示三个加热瓶,减少加热瓶的容量,同时对三瓶煤油一起加热并观察温度计的示数,做到及控制变量又能同时进行对比温度计升高与电阻和电流的关系,即节约时间,又让学生比较直观的得出产生热量与电流、电阻和通电时间的定性关系,从而总结实验结 论。 1、仪器和器材 演示板电路一个、教学法电源一台、三个容器,三只温度计、煤油、阻什分别 是R 1=5、R 2 =10、R 3 =10三段电阻丝、电流表两个、滑动变阻器两个、开关一只,导线若干、停表1只。 2、实验装置示意图:(下图)

初中物理沪粤版九年级上册第十五章15.4探究焦耳定律练习题-普通用卷

初中物理粤教版九年级上册第十五章15.4探究焦耳定律 练习题 一、单选题 1.甲乙两电热器通过的电流之比为1∶2,通电时间之比为3∶2,电阻之比为4∶3,则产 生热量之比为() A. 1∶2 B. 2∶9 C. 9∶2 D. 2∶1 2.下列关于电功、电能、电功率和焦耳定律的说法中正确的是() A. 电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多 B. 电能W=UIt和焦耳热Q=I2Rt,前者适用于任何电路,后者只适用于纯电阻电 路 C. kw和kw.?都是电功的单位 D. 电流做功越多,电能转化为其他形式的能量就越多 3.下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是() A. 养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B. 家里使用电热水壶烧水 C. 小明妈妈用电熨斗熨衣服 D. 电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温 4.如图所示,甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气,所连接的U形管内的液 柱可以显示空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上,来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。下列说法正确的是() ①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系 ②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系

③甲图中闭合开关后,A管中液面上升较快 ④乙图中闭合开关后,A管中液面上升较快 A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有③④ 5.下列说法中正确的是() A. 只要电荷移动就会形成电流 B. 摩擦起电的实质是创造了电荷 C. 一根导线均匀拉长后其电阻变小 D. 长时间使用的手机发烫,是因为电流的热效应 6.甲、乙两段导体通电时间相同,甲的电阻是乙的5倍,甲、乙产生的热量之比是4∶5, 则通过甲、乙两段导体的电流之比是() A. 2∶5 B. 4∶25 C. 5∶2 D. 4∶1 7.当温度降到很低时,某些金属导体如铝在?271.76℃以下,铅在?265.95℃以下时, 电阻就变成了零,这种现象称为超导现象.假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作,当用电器通电时,假设这些导体的电阻都变为零,下列说法正确的是() A. 白炽灯仍能发光且更省电 B. 电动机仍能转动且效率更高 C. 电饭锅仍能煮饭且效率更高 D. 电熨斗仍能熨烫衣服且更省电 8.如图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应密闭空气温度的变化, 下列说法正确的是() A. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B. 将左边容器中的电阻丝换成10Ω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应电阻丝放出热量的多少的 D. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 9.如图是探究“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。通电前,A、B两个U型管内的液面相平, 通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则:()

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