2019人教九年級(jí)物理全一冊(cè)1 8 .4 焦耳定律

18.4焦耳定律

選擇題（共13小題）

1.電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐連接的銅導(dǎo)線卻不那么熱，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.通過銅導(dǎo)線的電流小，所以它消耗的電能也較少

B.電爐絲和銅導(dǎo)線消耗的電能相同，但銅導(dǎo)線散熱快，所以就不那么熱

C.通過電爐絲的電流大，所以它消耗的電能較多

D.銅導(dǎo)線電阻較小，所以它消耗的電能較少

2.家用洗衣機(jī)的主要部件就是電動(dòng)機(jī)，若一個(gè)洗衣機(jī)在220V電路中正常工作時(shí)通過的電

流為2A,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Q,則每分鐘電流通過線圈產(chǎn)生的熱量為（）

A.960JB.7.26X106C.2.64X1041D.440J

3.如圖將兩電阻絲Ri、R2串聯(lián)起來，若RI>R2,則先被點(diǎn)燃的火柴是（）

A.R上的火柴B.Rz上的火柴C.同時(shí)點(diǎn)燃D.無法確定

4.小華家電熱毯內(nèi)的電阻絲斷了，她爸爸將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后繼續(xù)使用，在使用中

發(fā)現(xiàn)接頭處的電熱毯燒焦了，其原因可能是（）

A.電阻絲總長度變短，總電阻變小，電流變大

B.電阻絲總長度變短，總電阻變大，電流變小

C.接頭處電阻變小，相同時(shí)間內(nèi)釋放的熱量更多

D.接頭處電阻變大，相同時(shí)間內(nèi)釋放的熱量更多

5.一條電熱絲，通過的電流為I,在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,若將電熱絲中通過的電流

增加到21,則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）

A.2QB.4QC.QD.Q

24

6.一只電爐內(nèi)有兩根相同的電阻絲，第一次將它們并聯(lián)接入電路，第二次將它們串聯(lián)接入

同一電路，經(jīng)過相同時(shí)間，則兩次電爐上產(chǎn)生的熱量比為（）

A.1：4B,4：1C.1：2D.2：1

7.為了使電熱器發(fā)熱的功率變?yōu)樵瓉淼墓?，可以采用的辦法是（）

2

A.保持電熱器兩端電壓不變，使電熱器工作時(shí)的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍

B.保持電熱器工作時(shí)的電阻不變，使電熱器兩端電壓變?yōu)樵瓉淼墓?/p>

2

C.使電熱器兩端電壓和工作時(shí)的電阻都變?yōu)樵瓉淼墓?/p>

2

D.使電熱器兩端電壓變?yōu)樵瓉淼墓?，工作時(shí)的電阻變?yōu)樵瓉淼墓?/p>

42

8.電爐絲通電后熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著的銅導(dǎo)線卻不怎么熱，原因是（）

A.銅導(dǎo)線比電爐絲傳熱快，所以不怎么熱

B.銅導(dǎo)線有絕緣層，所以不怎么熱

C.銅導(dǎo)線的電阻小，消耗電能小，爐絲的電阻大，消耗電能多，所以熱得發(fā)紅

D.通過電爐絲的電流比通過電線的電流小

9.小剛家里連接熱水器的插頭與插座接觸不良，在熱水器使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)插頭與插座

過熱。下列關(guān)于插頭與插座過熱的原因解釋正確的是（）

A.由于接觸不良，導(dǎo)致電路中電流過大，插頭與插座過熱

B.由于接觸不良，電路中沒有電流通過，插頭與插座是被熱水燙熱的

C,由于接觸不良，導(dǎo)致電路中總功率過大，插頭與插座過熱

D.由于接觸不良，導(dǎo)致接觸處電阻過大，插頭與插座過熱

10.將規(guī)格都是“220V100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電

路中，通電時(shí)間相同，下列說法正確的是（）

A.三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多

B.三個(gè)用電器消耗的電能一樣多

C.電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多

D.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多

11.有三個(gè)用電器，其中一個(gè)為“220V60W”電風(fēng)扇，一個(gè)為“220V60W”白熾燈，另一

個(gè)是“220V60W”的電熱器，都在額定電壓下工作相同的時(shí)間，比較這三個(gè)用電器產(chǎn)生

的熱量是（）

A.電風(fēng)扇最多B.白熾燈最多C.電熱器最多D.都一樣多

12.關(guān)于電熱的下列幾個(gè)說法，錯(cuò)誤的是（）

A.電熱會(huì)燒毀電器元器件，引發(fā)火災(zāi)，是有百害而無一利

B.電流通過任何用電器，都或多或少的會(huì)產(chǎn)生熱量

C.為防止電流過大產(chǎn)生電熱而燒壞局部電路，可使用保險(xiǎn)絲保護(hù)整體電路

D.為防止電熱帶來的危害，要盡量減少電熱的產(chǎn)生并考慮如何加快散熱

13.以下現(xiàn)象中，不屬于利用電熱的是（）

A.電流流過時(shí)輸電導(dǎo)線會(huì)發(fā)熱

B.電流過大時(shí)，家庭電路中的保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷

C.電熱孵化器

D.電烤爐

二.填空題（共6小題）

14.利用如圖所示的裝置探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”，兩瓶?jī)?nèi)裝著質(zhì)量和溫度相等的煤

油，用溫度計(jì)觀測(cè)煤油的溫度。

（1）將銅絲和鍥密合金絲串聯(lián)接入電路中，這是為了控制相同。此實(shí)驗(yàn)的主要

目的，是探究對(duì)電流熱效應(yīng)的影響。

（2）在此實(shí)驗(yàn)中，除了保護(hù)電路外，滑動(dòng)變阻器還可起到的作用是。

15.一個(gè)小電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1Q,當(dāng)兩端電壓為3V時(shí)正常工作，通過它的電流為0.3A.則

這個(gè)電動(dòng)機(jī)正常工作10s消耗的電能為Jo

16.當(dāng)電路中有電流流過時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的效應(yīng)。在洗衣機(jī)、

電飯鍋、電吹風(fēng)中，就是利用電流的熱效應(yīng)工作的。某導(dǎo)體電阻為10Q.通過

的電流為2A,這個(gè)導(dǎo)體通電5min放出的熱量是J。

17.甲、乙兩只電爐，分別標(biāo)有“220V600W”和“220V1000Ww的字樣，若把它們串聯(lián)在

電壓為220V的電路中，發(fā)熱量較大的是（選填“甲”或"乙”），若將它們并聯(lián)

在110V電路中，電路總功率為Wo

18.在生活用電中，有時(shí)導(dǎo)線長度不夠，需要把兩根連接起來，而連接處往往比別處容易

發(fā)熱，加速老化，甚至起引火災(zāi)。這是因?yàn)檫B接處導(dǎo)線的接觸面積較,電阻

較。而當(dāng)電流相同時(shí)，電阻越相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量越多。

19.為了測(cè)量電熱水器消耗的電能，關(guān)閉其他用電器，只用電熱水器給水加熱，一段時(shí)間

后，電能表的示數(shù)由圖甲示數(shù)變?yōu)閳D乙示數(shù)，則該電熱水器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能是

J.若消耗電能的87%被水吸收，則這段時(shí)間內(nèi)可把kg初溫度為13七的水加熱至

100T(c*=4.2X103J/(kg))

三.實(shí)驗(yàn)探究題(共6小題)

20.如圖所示小蕾同學(xué)在研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻是否有關(guān)”時(shí),

采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中a、b、c、d四個(gè)相同的容器密閉著等量空氣，將1、

2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端。

(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。

這種實(shí)驗(yàn)方法叫o下面實(shí)驗(yàn)也用這種實(shí)驗(yàn)方法的是O

A.認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們用水壓來類比

B.用光線來描述光通過的路徑

C.把敲響的音叉來接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動(dòng)

D.用斜面和小車來研究阻力對(duì)物體的影響

(2)裝置中的U形管(選填“是”或“不是”)連通器。

(3)甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通電一

段時(shí)間，(選填"a”或"b”)容器中電流產(chǎn)生的熱量較多。

(4)乙圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通

電一段時(shí)間，(選填"c”或"d”)容器中電流產(chǎn)生的熱量多。

21.小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示

的實(shí)驗(yàn)電路。兩個(gè)燒瓶A、B中盛有質(zhì)量、初溫相等的煤油，％與RB是阻值不同的電熱

絲。

(1)RA與RB采用串聯(lián)的連接方式，其目的是為了控制通電時(shí)間、相等。

(2)小明同學(xué)為比較R與RB限值的大小，用電壓表分別測(cè)出RA與RB兩端電壓大小，發(fā)

現(xiàn)UAVUB,則RARB(選填“＞"、"V"或“=”)。

(3)在相同時(shí)間內(nèi)，可通過觀察來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量多少；為了

升溫較快，實(shí)驗(yàn)液體選用煤油而不選用水，主要是水的比熱容比煤油的比熱容.

(4)小華想改裝實(shí)驗(yàn)裝置用來“測(cè)量煤油的比熱容的大小”，則他們應(yīng)將燒瓶A中煤油

換成與其(選填“質(zhì)量”或“體積”)相等的水，并將電熱絲RA換成的

電熱絲。測(cè)量時(shí)，水和燃油的初溫均為t。，通電一段時(shí)間后，水和煤油的末溫分別為t

水、t煤油，請(qǐng)寫出煤油比熱容的表達(dá)式：c煤油=(已知水的比熱容為cQ

22.如圖是陸艷同學(xué)探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的裝置:

(1)在兩個(gè)相同的燒瓶中裝有質(zhì)量_______(選填“相等”或“不等")的(選

填“同種”或“不同”)液體，實(shí)驗(yàn)中通過觀察來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。

(2)瓶中各放置一根電阻絲，且R甲＞1＜乙，這樣的裝置可以研究電流產(chǎn)生的熱量與

的關(guān)系，通電一段時(shí)間(選填“左瓶”或“右瓶”)內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多，

實(shí)驗(yàn)中采用的科學(xué)探究方法為法。

(3)如果所用液體僅備有水或煤油，為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯些，應(yīng)選來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

8

23.用如圖1所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿

了煤油。

(1)燒瓶中裝入的煤油是(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體

(2)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物電路，在虛線框圖2內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。

(3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選用的兩電阻絲R與R2的阻值應(yīng)，通過R的電流通

過R2的電流。

(4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大，說明.

(5)小紅用如圖3示的裝置，進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,

經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流的關(guān)

系圖象，根據(jù)焦耳定律可知，圖4中能正確反映h-I關(guān)系的是o

【拓展】用0=1^可以算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，能用Q=UIt計(jì)算電流通過

任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎？請(qǐng)用實(shí)例說明原因

24.小明做“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，有3

個(gè)空燒瓶瓶口向下，固定在豎直的木板上，瓶口用橡皮塞塞緊3根兩端開口的L形的玻

璃短管穿過橡皮塞與瓶?jī)?nèi)相通，每根玻璃管中各有一段相同長度的紅色水柱，實(shí)驗(yàn)前使

3條紅色水柱在同一高度，每個(gè)瓶中各有一根電阻絲（阻值分別為6Q、3。、3Q）,電

源電壓調(diào)到3V,瓶子不漏氣，請(qǐng)回答下列問題：

（1）此實(shí)驗(yàn)室通過觀察來判斷電阻絲產(chǎn)生熱量多少的。利用此裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)

驗(yàn)所用時(shí)間比加熱液體所用時(shí)間縮短很多，其原因是.

（2）小明要完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采用電路圖，并在圖中用筆畫線將電路連接完整。

（3）小明連好實(shí)物電路后，閉合開關(guān)，2min后號(hào)燒瓶玻璃管中的紅色水柱更亮。

【拓展】

（1）在上面（3）小問中，①號(hào)燒瓶?jī)?nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量為Jo

（2）閉合開關(guān)一段時(shí)間后，①②③三只燒瓶產(chǎn)生的熱量之比為o

25.小明想探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)室為他提供了如下儀器,

電源電壓恒為6V,開關(guān)、導(dǎo)線若干，電流表，電壓表，3個(gè)浸泡在植物油中的電阻絲，

每個(gè)玻璃瓶中的溫度計(jì)規(guī)格相同，規(guī)格如下：

A玻璃瓶（盛有50g植物油，內(nèi)部裝有10C的電阻絲R1）

B玻璃瓶（盛有50g植物油，內(nèi)部裝有5c的電阻絲R2）

C玻璃瓶（盛有50g植物油，內(nèi)部裝有10C的電阻絲R3）

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整，要求滑片向左移動(dòng)電流表示

數(shù)變小。

（2）當(dāng)玻璃瓶中的植物油溫度升高時(shí)，植物油的內(nèi)能將會(huì)（選填“增大”、“減

小”或“不變”）。

（3）閉合開關(guān)，小明觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化，并將數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。

時(shí)間Imin1.5min2min2.5min

電阻溫度

Ri18t22t26℃30七

18℃2Q℃22℃24t

R2

通過分析表格數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：

①;

②?

（4）小明想繼續(xù)探究“電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系”，他想拆接電路，但旁邊的

小紅說只需把實(shí)驗(yàn)儀器中的C并聯(lián)在（填寫"A”或"B”）的兩端即可，你認(rèn)為

（填寫“A”、"B"或"C”）玻璃瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高得更快。

【拓展】若在Imin?2min的時(shí)間內(nèi)，A玻璃瓶中的電阻絲R消耗了788J的電能，不計(jì)

熱損失，則玻璃瓶?jī)?nèi)植物油的比熱容為J/

參考答案與試題解析

選擇題（共13小題）

1.電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐連接的銅導(dǎo)線卻不那么熱，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.通過銅導(dǎo)線的電流小，所以它消耗的電能也較少

B.電爐絲和銅導(dǎo)線消耗的電能相同，但銅導(dǎo)線散熱快，所以就不那么熱

C.通過電爐絲的電流大，所以它消耗的電能較多

D.銅導(dǎo)線電阻較小，所以它消耗的電能較少

【分析】由焦耳定律知道，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體電阻大小和通

電時(shí)間成正比。電爐絲和連接的導(dǎo)線串聯(lián)在電路中（通過的電流相等），通電時(shí)間是相同

的，而電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大，據(jù)焦耳定律分析判斷。

【解答】解：電爐在使用時(shí)，電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，I電爐露=1導(dǎo)建，通電時(shí)間t相同，

'■'Q=I2Rt,R電滬@>R導(dǎo)線,

二電流產(chǎn)生的熱量：

Q電爐絲>Q導(dǎo)段，

從而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象；

由上述分析可知選項(xiàng)D正確。

故選：Do

2.家用洗衣機(jī)的主要部件就是電動(dòng)機(jī)，若一個(gè)洗衣機(jī)在220V電路中正常工作時(shí)通過的電

流為2A,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Q,則每分鐘電流通過線圈產(chǎn)生的熱量為（）

A.960JB.7.26X105JC.2.64X104JD.440J

【分析】知道電動(dòng)機(jī)線圈的電阻和通過的電流以及通電時(shí)間，根據(jù)Q=I2Rt求出通過線

圈的電流產(chǎn)生的熱量。

【解答】解：

通過線圈的電流產(chǎn)生的熱量：

Q=I2Rt=（2A）2X4QX60S=960JO

故選：Ao

3.如圖將兩電阻絲R、R2串聯(lián)起來，若RI>R2,則先被點(diǎn)燃的火柴是（）

A.Ri上的火柴B.R2上的火柴C.同時(shí)點(diǎn)燃D.無法確定

【分析】在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多，溫度就越高，據(jù)此分析

判斷。

【解答】解：因?yàn)閮呻娮杞zR1、R2串聯(lián)，所以通過它們的電流和通電時(shí)間都相同；

根據(jù)焦耳定律Q=「Rt可知，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；

因?yàn)镽I>R2,所以QI>Q2,電阻絲R】的溫度高，Ri上的火柴先被點(diǎn)燃。

故選：Ao

4.小華家電熱毯內(nèi)的電阻絲斷了，她爸爸將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后繼續(xù)使用，在使用中

發(fā)現(xiàn)接頭處的電熱毯燒焦了，其原因可能是（）

A.電阻絲總長度變短，總電阻變小，電流變大

B.電阻絲總長度變短，總電阻變大，電流變小

C.接頭處電阻變小，相同時(shí)間內(nèi)釋放的熱量更多

D.接頭處電阻變大，相同時(shí)間內(nèi)釋放的熱量更多

【分析】解答本題的關(guān)鍵就是理解接頭處被燒焦的原因是電阻變大，實(shí)際功率變大，溫

度過高造成的，而溫度過高是因?yàn)闊崃慷唷?/p>

【解答】解：將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后，接頭處是兩根導(dǎo)線相切，由于接觸的部位很

少，很細(xì)，電阻就較大。根據(jù)焦耳定律公式Q=「Rt知，在電流、通電時(shí)間相同的情況

下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，因此接頭處燒焦就是因?yàn)殡娮柽^大造成的。

故選：Do

5.一條電熱絲，通過的電流為I,在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,若將電熱絲中通過的電流

增加到21,則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）

A.2QB.4QC.旦D.Q

24

【分析】已知電流關(guān)系，由焦耳定律可以求出產(chǎn)生的熱量。

【解答】解：由焦耳定律可得：

y2

Q,（2I）Rt=4

QI2Rt1'

則Q'=4Q；

故選：B?

6.一只電爐內(nèi)有兩根相同的電阻絲，第一次將它們并聯(lián)接入電路，第二次將它們串聯(lián)接入

同一電路，經(jīng)過相同時(shí)間，則兩次電爐上產(chǎn)生的熱量比為（）

A.1：4B.4：1C,1：2D.2：1

【分析】根據(jù)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)求出兩種情況下電路中的電阻之比，再根據(jù)焦耳定律Q

Ml/t：吟求出相同時(shí)間內(nèi)兩種情況下產(chǎn)生的熱量之比。

R

【解答】解：兩根相同的電阻絲，設(shè)電阻為R,第一次將它們并聯(lián)接入電路，總電阻為9；

2

第二次將它們串聯(lián)接入同一電路，總電阻為2R,由于電源電壓不變，由公式Q=I?Rt=

尤t可知，熱量與電阻成反比，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，熱量則變?yōu)樵瓉淼乃姆种弧?/p>

R

故選：Bo

7.為了使電熱器發(fā)熱的功率變?yōu)樵瓉淼墓?，可以采用的辦法是（）

2

A.保持電熱器兩端電壓不變，使電熱器工作時(shí)的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍

B.保持電熱器工作時(shí)的電阻不變，使電熱器兩端電壓變?yōu)樵瓉淼墓?/p>

2

C.使電熱器兩端電壓和工作時(shí)的電阻都變?yōu)樵瓉淼墓?/p>

2

D.使電熱器兩端電壓變?yōu)樵瓉淼墓?，工作時(shí)的電阻變?yōu)樵瓉淼墓?/p>

42

【分析】根據(jù)公式可知，電壓不變時(shí)，電阻的變化引起的電功率的變化情況，以

R

及電阻不變時(shí)，電壓的變化引起的電功率的變化。

【解答】解：A、由?可知：當(dāng)電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?，電壓不變時(shí)，其電功率變?yōu)?/p>

R

原來的2倍，故A錯(cuò)誤；

B、保持電阻不變，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，由P=U：可知：其電功率變?yōu)樵瓉淼乃姆?/p>

R

之一，故B錯(cuò)誤；

2

c、電壓、電阻都減為原來的一半時(shí)，由p=uTT_可知：其電功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，故c

R

正確；

D、使電壓變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?，由可知：其電功率變?yōu)?/p>

R

原來的八分之一，故D錯(cuò)。

故選：Co

8.電爐絲通電后熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著的銅導(dǎo)線卻不怎么熱，原因是（）

A.銅導(dǎo)線比電爐絲傳熱快，所以不怎么熱

B.銅導(dǎo)線有絕緣層，所以不怎么熱

C.銅導(dǎo)線的電阻小，消耗電能小，爐絲的電阻大，消耗電能多，所以熱得發(fā)紅

D.通過電爐絲的電流比通過電線的電流小

【分析】電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻大小和通電時(shí)間均有關(guān)，因此在分析電

流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱多少時(shí)應(yīng)用控制變量法。在電流、通電時(shí)間相等時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱

量越多；在電流、電阻一定時(shí)，通電時(shí)間越長產(chǎn)生的熱量越多；在電阻、通電時(shí)間一定

時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多。

【解答】解：電爐絲跟銅導(dǎo)線串聯(lián)，通過它們的電流大小和通電時(shí)間相等，由于電爐絲

的電阻大，所以產(chǎn)生的熱量多，因此電爐絲通電后熱得發(fā)紅，而銅導(dǎo)線卻不怎么熱。

由上述可知選項(xiàng)A、B、D都不正確。

故選：Co

9.小剛家里連接熱水器的插頭與插座接觸不良，在熱水器使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)插頭與插座

過熱。下列關(guān)于插頭與插座過熱的原因解釋正確的是（）

A.由于接觸不良，導(dǎo)致電路中電流過大，插頭與插座過熱

B.由于接觸不良，電路中沒有電流通過，插頭與插座是被熱水燙熱的

C.由于接觸不良，導(dǎo)致電路中總功率過大，插頭與插座過熱

D.由于接觸不良，導(dǎo)致接觸處電阻過大，插頭與插座過熱

【分析】插頭、插座串聯(lián)在電路中，當(dāng)接觸不良時(shí)，該處的電阻會(huì)增大，利用焦耳定律

分析接觸處局部過熱，據(jù)此分析判斷。

【解答】解：電路連接處與原來相比，由于接觸不好，電流通過時(shí)受到的阻礙作用增大,

因此電阻增大；

根據(jù)焦耳定律Q=fRt,在電流相同、時(shí)間相同的情況下產(chǎn)生了更多的熱量，因此導(dǎo)致插

頭與插座溫度升高、過熱。

故選：Do

10.將規(guī)格都是“220V100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電

路中，通電時(shí)間相同，下列說法正確的是（）

A.三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多

B.三個(gè)用電器消耗的電能一樣多

C.電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多

D.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多

【分析】由題意知，三種用電器的額定電壓都是220V,額定功率都是100W；家庭電路電

壓是220V,把這三個(gè)用電器接入家庭電路，三個(gè)用電器都正常工作，實(shí)際功率相同都等

于額定功率，通電時(shí)間相同，根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同；通過分析三種用電器工

作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，找出產(chǎn)生熱量最多的用電器。

【解答】解：三用電器接入家庭電路中時(shí)它們兩端的電壓均為U=220V,實(shí)際功率P^=

P?=100W,

由P=_L的變形式W=Pt可知，通電時(shí)間相同時(shí)，三用電器消耗的電能相同，故B正確；

t

因電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化機(jī)械能，電視機(jī)將一部分電能轉(zhuǎn)化為光能，電烙

鐵把電能全部轉(zhuǎn)化為熱量，

所以，產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵，故ACD錯(cuò)誤。

故選：B?

11.有三個(gè)用電器，其中一個(gè)為“220V60W”電風(fēng)扇，一個(gè)為“220V60W”白熾燈，另一

個(gè)是“220V60W”的電熱器，都在額定電壓下工作相同的時(shí)間，比較這三個(gè)用電器產(chǎn)生

的熱量是（）

A.電風(fēng)扇最多B.白熾燈最多C.電熱器最多D.都一樣多

【分析】根據(jù)電風(fēng)扇、白熾燈和電熱器這三種用電器工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況分析判斷。

【解答】解：A、電風(fēng)扇把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能；

B、白熾燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；

C、電熱器把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

綜上分析，電熱器產(chǎn)生的熱量最多。

故選：Co

12.關(guān)于電熱的下列幾個(gè)說法，錯(cuò)誤的是（）

A.電熱會(huì)燒毀電器元器件，引發(fā)火災(zāi)，是有百害而無一利

B.電流通過任何用電器，都或多或少的會(huì)產(chǎn)生熱量

C.為防止電流過大產(chǎn)生電熱而燒壞局部電路，可使用保險(xiǎn)絲保護(hù)整體電路

D.為防止電熱帶來的危害，要盡量減少電熱的產(chǎn)生并考慮如何加快散熱

【分析】電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)；電熱是有利有弊

的，解答本題可根據(jù)物理知識(shí)并結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)去分析。

【解答】解：A、電流的熱效應(yīng)有不利的因素，如電熱會(huì)燒毀電器元器件，引發(fā)火災(zāi)，但

電熱并不都是有害的，在我們生活中和許多產(chǎn)業(yè)中都要用到電熱。如家里的電飯鍋、電

熨斗，養(yǎng)雞場(chǎng)的電熱孵化器等都是利用電熱的，所以選項(xiàng)A的說法是錯(cuò)誤的；

B、任何用電器中都有導(dǎo)線，導(dǎo)線都有電阻，當(dāng)電流經(jīng)過電阻時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱量，所

以選項(xiàng)B的說法是正確的；

C、保險(xiǎn)絲是用電阻率大而熔點(diǎn)低的材料制成的，當(dāng)電流過大時(shí)，它由于溫度升高而

熔斷，切斷電路，起到保護(hù)的作用，所以選項(xiàng)C的說法是正確的；

D、為防止電熱帶來的危害，我們要盡量減少電熱的產(chǎn)生并考慮如何加快散熱，目的

就是為了防止用電器由于溫度過高而損壞用電器，所以選項(xiàng)D的說法是正確的。

故選：A?

13.以下現(xiàn)象中，不屬于利用電熱的是（）

A.電流流過時(shí)輸電導(dǎo)線會(huì)發(fā)熱

B.電流過大時(shí)，家庭電路中的保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷

C.電熱孵化器

D.電烤爐

【分析】電流流過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體發(fā)熱，產(chǎn)生熱量，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是電流的熱效應(yīng)；

分析用電器工作時(shí)電能的轉(zhuǎn)化情況，然后答題。

【解答】解：電流流過時(shí)輸電導(dǎo)線會(huì)發(fā)熱，是電熱帶來副作用，是不利的；而保險(xiǎn)絲、

電熱孵化器和電烤爐都是利用電熱來工作的。

故選：Ao

二.填空題（共6小題）

14.利用如圖所示的裝置探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”，兩瓶?jī)?nèi)裝著質(zhì)量和溫度相等的煤

油，用溫度計(jì)觀測(cè)煤油的溫度。

（1）將銅絲和鑲鋁合金絲串聯(lián)接入電路中,這是為了控制通過的電流和通電時(shí)間相

同。此實(shí)驗(yàn)的主要目的，是探究電阻對(duì)電流熱效應(yīng)的影響。

（2）在此實(shí)驗(yàn)中，除了保護(hù)電路外，滑動(dòng)變阻器還可起到的作用是」

【分析】（1）在串聯(lián)電路中，電流處處相等；電流產(chǎn)生的熱量與電流、通電時(shí)間、電阻

大小有關(guān)；

（2）滑動(dòng)變阻器的阻值變化會(huì)引起電路中電流的變化。

【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將銅絲和鍥輅合金絲串聯(lián)接入電路中，這是為了控制通過兩

電阻的電流相同和通電時(shí)間相同；

該實(shí)驗(yàn)中電流相同、通電時(shí)間相同，但銅絲和鍥鋁合金絲的電阻不同，故探究的是電阻

對(duì)電流熱效應(yīng)的影響；

（2）當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻改變了，根據(jù)歐姆定律可

知，電路中的電流也會(huì)發(fā)生改變。

故答案為：（1）通過的電流和通電時(shí)間；電阻；（2）改變電流。

15.一個(gè)小電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1C,當(dāng)兩端電壓為3V時(shí)正常工作，通過它的電流為0.3A.則

這個(gè)電動(dòng)機(jī)正常工作10s消耗的電能為9工

【分析】知道小電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)W=UIt求出這個(gè)電動(dòng)

機(jī)正常工作10s消耗的電能。

【解答】解：這個(gè)電動(dòng)機(jī)正常工作10s消耗的電能：

W=UIt=3VX0.3AX10s=9Jo

故答案為：9o

16.當(dāng)電路中有電流流過時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。在洗衣機(jī)、

電飯鍋、電吹風(fēng)中，電飯鍋就是利用電流的熱效應(yīng)工作的。某導(dǎo)體電阻為10Q.通

過的電流為2A,這個(gè)導(dǎo)體通電5min放出的熱量是1.2義1（/J。

【分析】（1）電流的熱效應(yīng)就是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

（2）知道導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流以及通電時(shí)間，利用焦耳定律求產(chǎn)生的熱量。

【解答】解：

（1）電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)；

洗衣機(jī)、電吹風(fēng)主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；只有電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用

電流的熱效應(yīng)；

24

（2）電流產(chǎn)生的熱量Q=I?Rt=（2A）X10QX5X60S=1.2X10JO

故答案為：熱；電飯鍋；1.2X10,。

17.甲、乙兩只電爐，分別標(biāo)有“220V600W"和"220V1000W”的字樣，若把它們串聯(lián)在

電壓為220V的電路中，發(fā)熱量較大的是甲（選發(fā)“甲”或"乙”）,若將它們并聯(lián)在

110V電路中，電路總功率為400W。

【分析】知道兩只電爐的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=止比較兩只電爐的電阻，根據(jù)

R

串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和焦耳定律比較兩電爐的發(fā)熱量關(guān)系；

根據(jù)并聯(lián)電路中各并聯(lián)支路兩端的電壓相等和可得出兩電爐的發(fā)熱功率。

R

【解答】解：（1）由P=點(diǎn)得，電爐的電阻R=醫(yī)，因?yàn)榧住⒁覂芍浑姞t的額定電壓

RP

相同，額定功率P甲＜Pz.,

所以甲、乙兩只電爐的電阻：口單＞1?乙，又因?yàn)榇?lián)電路中的電流處處相等，即通過甲、

乙兩只電爐的電流：I甲=1乙，

根據(jù)Q=『Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q甲〉Q乙，故發(fā)熱量較大的是甲。

（2）將它們并聯(lián)在110V的電路上，

根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，即U甲=u乙=uov,根據(jù)p=ui可知，電阻不

R

變，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话?，功率?huì)變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，故甲的功率?50W,乙的功率

為250W,總功率為150W+250W=400W。

故答案為：甲；400o

18.在生活用電中，有時(shí)導(dǎo)線長度不夠，需要把兩根連接起來，而連接處往往比別處容易

發(fā)熱，加速老化，甚至起引火災(zāi)。這是因?yàn)檫B接處導(dǎo)線的接觸面積較上|^,電阻較

大。而當(dāng)電流相同時(shí)，電阻越大相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量越多。

【分析】由焦耳定律知道，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、電阻大小和通電時(shí)

間成正比。導(dǎo)線相互連接處因?yàn)榻佑|不良，易造成電阻變大，因?yàn)閷?dǎo)線連接處與其他導(dǎo)

線串聯(lián)在電路中，通電時(shí)間是相同的，由焦耳定律可知電阻大的產(chǎn)生的熱量越多，據(jù)此

分析。

【解答】解：在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處因接觸不良，該處導(dǎo)線的接觸面積較小，

電阻較大，由于導(dǎo)線連接處與導(dǎo)線串聯(lián)在電路中，通過的電流相等、通電時(shí)間相等，根

據(jù)Q=I?Rt,連接處產(chǎn)生的熱量較多，往往比別處更容易發(fā)熱，加速導(dǎo)線老化，甚至引起

火災(zāi)。

故答案為：小；大；大。

19.為了測(cè)量電熱水器消耗的電能，關(guān)閉其他用電器，只用電熱水器給水加熱，一段時(shí)間

后，電能表的示數(shù)由圖甲示數(shù)變?yōu)閳D乙示數(shù)，則該電熱水器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能是

7.56X1Q6J.若消耗電能的87%被水吸收，則這段時(shí)間內(nèi)可把18ku初溫度為139

的水加熱至1009(C*=4.2X103J/(kg?1C))

乙

【分析】(1)電能表顯示的數(shù)值中最后一位是小數(shù)，單位為kW?h,兩次電能表示數(shù)的差

值即為電熱水器消耗的電能；

(2)利用n=%-X100%求出水吸收的熱量，再利用Q吸=011(t-to)求出加熱水的

質(zhì)量。

【解答】解：(1)這臺(tái)熱水器消耗的電能：

W=7626.9kW?h-7624.8kW?h=2.lkW?h=7.56X106J；

(2)由n=%xioo%可得，水吸收的熱量：

Qs=Wn=7.56X106JX87%=6.5772X106J,

由Q嗷=cm(t-to)可得，加熱水的質(zhì)量：

m=—強(qiáng)一=___________&5772X1()6J____________=18KGO

3

c水(t-t0)4.2X10J/(kg'lC)X(100V-131C)

故答案為：7.56X10?;18。

三.實(shí)驗(yàn)探究題(共6小題)

20.如圖所示小蕾同學(xué)在研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻是否有關(guān)”時(shí),

采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中a、b、c、d四個(gè)相同的容器密閉著等量空氣，將1、

2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端。

(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多

少。這種實(shí)驗(yàn)方法叫轉(zhuǎn)換法。下面實(shí)驗(yàn)也用這種實(shí)驗(yàn)方法的是」

A.認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們用水壓來類比

B.用光線來描述光通過的路徑

C.把敲響的音叉來接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動(dòng)

D.用斜面和小車來研究阻力對(duì)物體的影響

(2)裝置中的U形管不是(選填"是”或“不是”)連通器。

(3)甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與上L的關(guān)系，通電一

段時(shí)間，b(選填"a”或"b”)容器中電流產(chǎn)生的熱量較多。

(4)乙圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通

電一段時(shí)間，c(選填"c”或"d”)容器中電流產(chǎn)生的熱量多。

4

【分析】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過

液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；

(2)連通器是指兩端開口，底部連通的容器，符合這一特點(diǎn)的容器才能稱為連通器；

(3)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)。探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻

關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；

(4)探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制電阻和通電時(shí)間相同。

【解答】解：

(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度

差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；

A、電流不能直接觀察，水流能夠直接觀察，利用能夠直接觀察的水流說明電流的形成和

作用，采用的是類比法；

B、在研究光的傳播時(shí)，利用光線反映光的本質(zhì)，間接的研究光的傳播，研究起來更方便、

更形象，采用的是模型法；

C、把敲響的音叉接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動(dòng)，把音叉的振動(dòng)

通過水花來體現(xiàn)，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；

D、水平面越光滑，小車所受阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，如果小車不受力，小車將做勻速

直線運(yùn)動(dòng)；本實(shí)驗(yàn)用到了實(shí)驗(yàn)推理的研究方法。

故選C；

(2)U形管本身是一個(gè)連通器，但圖中的U形管，一端被封閉，不符合“兩端開口，底

部連通”這一特點(diǎn)，因此，不是連通器；

(3)如圖甲，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，運(yùn)用控制

變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；通過一段時(shí)間，b容器中電流產(chǎn)生的熱量較

多，該容器的電阻最大；

(4)圖乙裝置中一個(gè)5Q的電阻與兩個(gè)5Q的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，

根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右

=1左，兩個(gè)5。的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右=1內(nèi)+1外，所以，I左>1

內(nèi)，燒瓶?jī)?nèi)的電阻值都是5Q,阻值相等，通電時(shí)間相等，電流不同，運(yùn)用控制變量法，

探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；通過一段時(shí)間，c容器中電流產(chǎn)生的熱量多。

故答案為：(1)液面高度；轉(zhuǎn)換法；C;(2)不是；(3)電阻；b；(4)電流；c。

21.小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示

的實(shí)驗(yàn)電路。兩個(gè)燒瓶A、B中盛有質(zhì)量、初溫相等的煤油，網(wǎng)與RB是阻值不同的電熱

絲。

(1)RA與RB采用串聯(lián)的連接方式，其目的是為了控制通電時(shí)間、通過RA與RB的電流

相等。

(2)小明同學(xué)為比較&與RB限值的大小，用電壓表分別測(cè)出RA與RB兩端電壓大小，發(fā)

現(xiàn)UAVUB,則RAVRR(選填“>”、"V"或“=”)。

(3)在相同時(shí)間內(nèi)，可通過觀察溫度計(jì)上升的示數(shù)快慢來比較電流通過電熱絲產(chǎn)生

的熱量多少；為了升溫較快，實(shí)驗(yàn)液體選用煤油而不選用水，主要是水的比熱容比煤油

的比熱容大。

(4)小華想改裝實(shí)驗(yàn)裝置用來“測(cè)量煤油的比熱容的大小”，則他們應(yīng)將燒瓶A中煤油

換成與其質(zhì)量（選填“質(zhì)量”或“體積”）相等的水，并將電熱絲RA換成與RB阻

值相等的電熱絲。測(cè)量時(shí)，水和煤油的初溫均為t。，通電一段時(shí)間后，水和煤油的末

溫分別為t水、t煤油，請(qǐng)寫出煤油比熱容的表達(dá)式：C煤油=C水/（t煤油-to）

（已知水的比熱容為C水）

【分析】（1）探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，采用控制變量法；

（2）串聯(lián)電路有分壓作用，電壓與電阻成正比；

（3）溫度計(jì)示數(shù)的變化反應(yīng)了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產(chǎn)生熱量的

多少；根據(jù)Q=cmZXt作出分析；

（4）由Q^=cm4t可知，要比較水和煤油的比熱容大小，應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的質(zhì)量m

相等、吸收的熱量相等，通過比較它們升高的溫度大小關(guān)系，得出比熱容的大小關(guān)系；

通電相同的時(shí)間，表示水和煤油吸收相同的熱量，根據(jù)Q=cm（t-t。）求出煤油的比熱。

【解答】解：（1）本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，兩電阻絲串聯(lián)連接的目的是：控制通電

時(shí)間和通過電阻的電流相等；

（2）根據(jù)串聯(lián)電路中%=工1可知，當(dāng)UAVUB,則RA<RB；

UBRB

（3）實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩支溫度計(jì)示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少；根據(jù)Q=cmA

t可知，在液體的質(zhì)量和吸收的熱量相同的情況下，液體的比熱越小，溫度升高的越快，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯，所以選用比熱容較小的煤油來做實(shí)驗(yàn)；

（4）要比較水和煤油的比熱容，則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量（加熱時(shí)間）

相等，由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系，故用相同質(zhì)量的水代替煤油；把電熱

絲氏換成與RB阻值相同的電阻絲，電阻相等，在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同，所以水和

煤油吸收的熱量相同；

加熱相同時(shí)間即Q；k=Q炭油，得c水m（t水-to）=c燥油m（tat油一道），所以煤油的比熱表

達(dá)式：c-c水.水-1。)

t油-t(J

故答案為：(1)通過RA與RB的電流；(2)<;(3)溫度計(jì)上升的示數(shù)快慢；大；(4)質(zhì)

量；與RB阻值相等；c*(t*-to)/(t?1*-to)

22.如圖是陸艷同學(xué)探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的裝置：

(1)在兩個(gè)相同的燒瓶中裝有質(zhì)量選填“相等”或“不等”)的同種(選

填"同種"或“不同")液體，實(shí)驗(yàn)中通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生

熱量的多少。

(2)瓶中各放置一根電阻絲，且R,>R乙，這樣的裝置可以研究電流產(chǎn)生的熱量與」

阻的關(guān)系,通電一段時(shí)間左瓶(選填“左瓶”或“右瓶”)內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量

多，實(shí)驗(yàn)中采用的科學(xué)探究方法為控制變量法。

(3)如果所用液體僅備有水或煤油，為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯些，應(yīng)選煤油來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【分析】(1)實(shí)驗(yàn)中通過溫度計(jì)的示數(shù)高低反映產(chǎn)生熱量多少，兩燒瓶中應(yīng)放相同質(zhì)量

的同種液體；電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中通過溫度計(jì)的示數(shù)高低反映產(chǎn)

生熱量多少；

(2)兩個(gè)電阻絲是串聯(lián)，則電流相等，是研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；根

據(jù)Q=「Rt作出分析；

(3)由于煤油的比熱容比水的比熱容小，吸收相同的熱量，煤油升高的溫度多，使用煤

油效果更好。

【解答】解：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了比較產(chǎn)生的熱量的多少，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝有質(zhì)量

相等的同種液體；

實(shí)驗(yàn)中通過觀察液體的溫度的變化來反映吸收的熱量的多少；

(2)兩電阻絲串聯(lián)，控制電流和通電時(shí)間相等，電阻不相等，這是研究電流產(chǎn)生的熱量

與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；

在電流和通電時(shí)間相等的前提下，由于甲電阻的阻值較大，根據(jù)Q=VRt可知，在相同

時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多，因此左瓶?jī)?nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多；

本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法；

(3)為了使效果明顯，應(yīng)使用比熱容小的煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

故答案為：(1)相等；同種；溫度計(jì)示數(shù)的變化；(2)電阻；左瓶；控制變量；(3)煤

油。

23.用如圖1所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿

了煤油。

(1)燒瓶中裝入的煤油是絕緣體(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。

(2)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物電路，在虛線框圖2內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。

(3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選用的兩電阻絲R與R2的阻值應(yīng)相等，通過R的電流小

于通過比的電流。

(4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大，說明在電阻和通電時(shí)

間相等時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多。

(5)小紅用如圖3示的裝置，進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，

經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流的關(guān)

系圖象，根據(jù)焦耳定律可知，圖4中能正確反映h-：(關(guān)系的是A0

【拓展】用Q=lTt可以算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，能用Q=UIt計(jì)算電流通過

任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎？請(qǐng)用實(shí)例說明原因不能，含有電動(dòng)機(jī)的電路，電流做的功

大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有一小部分轉(zhuǎn)換化內(nèi)能，即發(fā)熱了，W=int>Q。

【分析】(1)煤油是絕緣體；

(2)根據(jù)實(shí)物電路，畫出對(duì)應(yīng)的電路圖；

(3)根據(jù)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，要控制電阻相等；根據(jù)并聯(lián)電路電

流的規(guī)律分析；

(4)根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度說明熱量的多少；

(5)根據(jù)轉(zhuǎn)換法，煤油吸熱越多，膨脹程度越大，液柱升高的越多，且膨脹程度與吸熱

多少成正比，

結(jié)合焦耳定律由數(shù)學(xué)知識(shí)分析；

【拓展】W=UIt是計(jì)算電功的普遍適用的公式，Q=W的條件是：純電阻即不含有電動(dòng)機(jī)

等的電路，據(jù)此分析。

【解答】解：(1)燒瓶中裝入的煤油是絕緣體。

(2)原實(shí)物圖中，R與R并聯(lián)后與R2串聯(lián)，根據(jù)實(shí)物電路，畫出對(duì)應(yīng)的電路圖，如下

所示：

(3)“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，要控制電阻相等，即選用的兩電阻絲

R與R2的阻值應(yīng)相等，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過R的電流小于通過R2的電流。

(4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大，說明在電阻和通電時(shí)間

相等時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越。

(5)小紅用如圖3示的裝置，進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，

要控制電阻與通電時(shí)間相同，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)

液面上升的高度h與電流的關(guān)系圖象，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，煤油吸熱越多，膨脹程度越大，液

柱升高的越多，且膨脹程度與吸熱多少成正比，

根據(jù)焦耳定律可知，Q=I?Rt--------①，Rt常數(shù)，且Rt>0,故由數(shù)學(xué)知識(shí)①式為Q

關(guān)于I的拋物線，且開向上，圖4中能正確反映h-I關(guān)系的是A。

【拓展】用Q=「Rt可以算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，而W=UIt是計(jì)算電功的普

遍適用的公式，Q=W的條件是：純電阻即不含有電動(dòng)機(jī)等的電路（將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能的電路）。如含有電動(dòng)機(jī)的電路，電流做的功大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有一小部分轉(zhuǎn)換化

內(nèi)能，即發(fā)熱了，W=UIt>Q?

W=UIt不能計(jì)算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量。

故答案為：（1）絕緣體；（2）如上；（3）相等；小于；（4）在電阻和通電時(shí)間相等時(shí)，

電流越大產(chǎn)生的熱量越多；（5）A；

【拓展】不能。含有電動(dòng)機(jī)的電路，電流做的功大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有一小部分轉(zhuǎn)換

化內(nèi)能，即發(fā)熱了，W=UIt>Qo

24.小明做“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，有3

個(gè)空燒瓶瓶口向下，固定在豎直的木板上，瓶口用橡皮塞塞緊3根兩端開口的L形的玻

璃短管穿過橡皮塞與瓶?jī)?nèi)相通，每根玻璃管中各有一段相同長度的紅色水柱，實(shí)驗(yàn)前使

3條紅色水柱在同一高度，每個(gè)瓶中各有一根電阻絲（阻值分別為6Q、3Q、3Q）,電

源電壓調(diào)到3V,瓶子不