初中物理焦耳定律试题

小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带　　电；小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为　　（填“长度”或“横截面积” $)$对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为 $40\Omega$，工作时的电流为 $5A$，则通电 $10s$电阻丝产生的热量为　　 $J$。

已知定值电阻 $R_1:R_2=2:3$，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比 $I_1:I_2=$　　：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟， $R_1$、 $R_2$产生的热量之比 $Q_1:Q_2=$　　。

小可对生活中的几种物理现象进行了分析，其中判断正确的是 $($　　 $)$

A．投入水中的石块下沉，说明下沉的石块不受浮力

B．离平面镜越近，看到的像越大，说明像的大小与物体离平面镜的远近有关

C．通电后，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，说明焦耳定律不适用于导线             

D．放在条形磁体周围自由转动的小磁针静止时不再指南北方向，说明条形磁体周围存在磁场

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 $R_{乙}$。

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，设计以下方案：

①将电阻丝 $R_{甲}$和 $R_{乙}$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 $I_1$，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；

②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 $I_2$，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：　　。

在验证焦耳定律 $(Q=I^2\mathit{Rt})$中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知 $R_{甲}<R_{乙})$。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度△ $h$，小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。

实验电路	玻璃管内液面高度	小组结论	你的合理解释与评价
$A$	液面都不上升	导体产生的热量跟电阻无关	（1）
$B$	液面都上升，且△ $h_{甲}<$△ $h_{乙}$	电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就（2）	电流和时间都相同，验证了焦耳定律中 $Q$与 $R$的定性关系
$C$	液面都上升，且△ $h_{甲}$（3）　　△ $h_{乙}$	电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多	（4）

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 $R_{乙}$ 。

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，设计以下方案：

①将电阻丝 $R_{甲}$ 和 $R_{乙}$ 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 $I_1$ ，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；

②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 $I_2$ ，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： 　　。

如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培， $(g$取10牛 $/$千克）

（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。

（2）求电动机线圈阻值。

（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况

下电动机容易烧坏？

在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明将长度和横截面积均相同，但材料不同的电阻丝 $A$和电阻丝 $B$按照如图所示的方式连接起来。闭合开关，一段时间后，如果电流通过电阻丝 $A$比电阻丝 $B$产生的热量少，这表明电阻丝　        （选填“ $A$”或“ $B$”）的电阻较大，由此可见导体电阻大小与导体的　     　有关。（不考虑温度对电阻的影响）

如图所示实验装置，可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与　          　的关系，若通过 $R_1$的电流是 $1A$， $10s$内电流通过电阻 $R_2$产生的热量是　          　 $J$。

如图所示的电路电源电压为 $6V$，电阻 $R$的阻值是 $10\Omega$．闭合开关 $S$，当电动机被卡住时，电流表的示数为 $0.5A$；当电动机正常转动时，电流表的示数为 $0.2A$．正常工作 $10s$，电动机消耗的电能是　    　 $J$，线圈产生的热量是　      　 $J$。

如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲图中的电阻丝通电一段时间后，右侧比左侧 $U$形管中液面的高度差大，说明电流通过导体产生的热量跟　     　有关。乙图探究电流通过导体产生的热量跟　     　有关，通电一段时间，电流通过 $R_1$产生的热量与通过 $R_3$产生的热量之比为　   　。

如图所示装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟　 　的关系。若通过甲容器内电阻的电流为 $1A$，通电 $3\mathit{min}$甲容器内电阻产生的热量为　 　 $J$；若将乙容器外的电阻放入乙容器内，该装置可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟　    　的关系。

如图所示是探究“通电时间相同时，电流产生的热量跟　    　关系”的装置，两个相同容器内密封着质量　    　（填“相同”或“不相同”）的空气，实验通过比较两个 $U$形管的　    　来反映电流产生热量的多少。

如图所示， $R_1=R_2=R_3=5\Omega$，相同的烧瓶内装满了煤油，闭合开关通电一段时间后，　      　（填“左”或“右”）瓶中细玻璃管内液面上升得高；若通过 $R_2$的电流大小为 $0.5A$，通电 $2\mathit{min}$电阻 $R_2$产生的热量是　      　 $J$；烧瓶中装的煤油是　       　（填“导体”或“绝缘体”）。

利用如图所示的装置探究"电流产生的热量与哪些因素有关"。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝 $R_{甲}<R_{乙}$ ．实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与 　 　有关；移动滑动变阻器的滑片，观察 　　（选填"相同"或"不同" $)$ 烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。