6.5.1 拓展1：焦耳定律 同步練習(xí)

第六章電能第5節(jié)家庭電路第1課時(shí)拓展1焦耳定律考點(diǎn)剖析1、焦耳24歲時(shí)，首先把電阻絲放入玻璃管內(nèi)，做成一個(gè)電熱器，然后把電熱器放入一個(gè)玻璃瓶中，瓶中裝有已知質(zhì)量的水。給電熱器通電并開(kāi)始計(jì)時(shí)，從插在水中的溫度計(jì)可隨時(shí)觀察到水溫的變化，同時(shí)，他用電流計(jì)測(cè)出電流的大小，焦耳把實(shí)驗(yàn)做了一次又一次，獲取大量數(shù)據(jù)歸納得出焦耳定律。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A．焦耳定律只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路B．焦耳通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到電流產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、電阻、通電時(shí)間成正比C．焦耳實(shí)驗(yàn)時(shí)用水吸收的熱量來(lái)替代電阻絲產(chǎn)生的熱量，是用了轉(zhuǎn)換法D．科學(xué)教材上研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)與焦耳所做實(shí)驗(yàn)很大的不同是沒(méi)有獲取大量的數(shù)據(jù)得到關(guān)系式2、如圖所示，兩個(gè)透明容器中密閉著等量的空氣，A，B兩U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻，小明用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q跟什么因素有關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）A．此實(shí)驗(yàn)在探究電熱Q與電阻R是否有關(guān)B．通過(guò)R1的電流和通過(guò)R2的電流大小之比為2∶1C．電阻R1兩端的電壓和兩端的電壓相等D．通電后，A管的液面將會(huì)比B管的液面低3、如圖是探究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱跟什么因素”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明的容器中密封著等質(zhì)量的空氣。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)裝置探究的是電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系B．該裝置用U形管中液體熱脹冷縮來(lái)反應(yīng)電阻放熱的多少C．若容器外電阻斷路，則相同時(shí)間內(nèi)，與沒(méi)斷比，左側(cè)U形管中液面高度差小D．若將左側(cè)容器中電阻換成10Ω電阻后，可探究電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系4、在“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置（兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說(shuō)法正確的是（）①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的②圖甲裝置能探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系③圖乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω④用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線(xiàn)幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象A．①② B．②③ C．②④ D．③④5、要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來(lái)的一半，則應(yīng)（）A．電阻不變，使通過(guò)電熱器的電流減小一半B．電阻不變，使電熱器兩端的電壓減小一半C．電壓不變，使電熱器的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．電壓不變，使電熱器的電阻增大為原來(lái)的倍6、20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低溫度時(shí)，電阻就變成了0，這就是現(xiàn)象；如圖所示是“探究電熱與電流的關(guān)系”的部分裝置，已知A、B兩點(diǎn)間的電壓為6V，R1=R2=R3=5Ω，通電時(shí)間2min，則R1與R2產(chǎn)生的熱量相差J。7、如圖是“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，銅絲的電阻小于鎳鉻合金絲的電阻，銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一支溫度計(jì)。通電一定時(shí)間后，可以看到瓶中(填“A”或“B”)煤油溫度升得高，這表明在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多。8、在“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提供了如圖的實(shí)驗(yàn)器材，其中R1＞R2。實(shí)驗(yàn)一：探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。(1)請(qǐng)按照電路圖將對(duì)應(yīng)實(shí)物圖連接完整；(2)電路中電阻絲的連接方式是為了控制；電阻絲放出熱量的多少，通過(guò)來(lái)進(jìn)行判斷。(3)閉合開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，用電阻絲R1加熱的煤油溫度升高了Δt1，用電阻絲R2加熱的煤油溫度升高了Δt2，那么Δt1(選填“大于”“等于”或“小于”)Δt2。實(shí)驗(yàn)二：探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。(4)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，使電路中的電流變成實(shí)驗(yàn)一中電流的2倍，且通電時(shí)間相同。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：用電阻絲R1(或R2)加熱的煤油，溫度升高量Δt1′(或Δt2′)(選填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1(或2Δt2)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量與電流正比例關(guān)系。(5)你認(rèn)為做這個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是。過(guò)關(guān)檢測(cè)1、甲、乙兩段導(dǎo)體通電時(shí)間相同，甲的電阻是乙的5倍，甲、乙產(chǎn)生的熱量之比是4∶5，則通過(guò)甲、乙兩段導(dǎo)體的電流之比是（）A．2∶5 B．4∶25 C．5∶2 D．4∶12、將阻值為40Ω的電阻絲接在電源兩端，通電10min，電流產(chǎn)生的熱量是1.5×103J，若將阻值20Ω的電阻絲接入同一電源的兩端，通電20min，電流產(chǎn)生的熱量是（）A．6×104J B．3×103J C．6×103J D．12×104J3、小樂(lè)按圖聽(tīng)示連接電路，其中R1、R2、R3是三段電阻絲（R1<R2=R3），他將三根相同的火柴a、b、c分別固定在三根電阻絲上，閉合開(kāi)關(guān)后，火柴燃燒的先后順序是（）A．a(chǎn)、b、c B．c、a、b C．c、b、a D．a(chǎn)、c、b4、電爐絲斷了，去掉1/5后，仍接在原來(lái)的電源兩端，則在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來(lái)產(chǎn)生的熱量之比為（）A.5：4 B．1：5 C．5：1 D.4：55、如圖所示是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，下列說(shuō)法不正確的是（）A．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)都運(yùn)用了控制變量法B．甲圖通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大C．乙圖實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系D．乙圖中左右兩容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量之比為4∶16、如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的實(shí)驗(yàn)，甲、乙兩套裝置中各有兩個(gè)相同的透明容器。其中密封著等量的空氣和一段電阻絲(阻值在圖中已標(biāo)出)，U形管中裝有等量的液體，接通電源，觀察現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察的變化來(lái)比較導(dǎo)體所產(chǎn)生熱量的多少；這運(yùn)用了(選填“轉(zhuǎn)換法”或“等效替代法”)的物理思想。(2)用甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)控制通電時(shí)間和電路中的不變，來(lái)研究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系。(3)在乙裝置中，C、D透明容器中產(chǎn)生熱量較多的是容器。7、小強(qiáng)同學(xué)利用家庭實(shí)驗(yàn)室中的器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)節(jié)功率的簡(jiǎn)易“電飯鍋”，如圖所示，電源電壓為6V，電阻絲，，a、b是兩個(gè)觸點(diǎn)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通觸點(diǎn)時(shí)，“電飯鍋”的功率更大。將接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量是J。8、如圖所示，電路中電源電壓為3V，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為。求：（1）通過(guò)電阻的電流；（2）電阻的阻值；（3）整個(gè)電路在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。9、如圖所示的電路中，電源電壓恒定且U＝6V，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，R＝8Ω。假設(shè)燈泡L的阻值不隨溫度變化而變化。求：（1）小燈泡L的電阻；（2）閉合S1、S3，斷開(kāi)S2時(shí)，電流表的示數(shù)；（3）只閉合S2時(shí)，電路中的總功率及通電10s電阻R產(chǎn)生的熱量。

第六章電能第5節(jié)家庭電路第1課時(shí)拓展1焦耳定律考點(diǎn)剖析1、焦耳24歲時(shí)，首先把電阻絲放入玻璃管內(nèi)，做成一個(gè)電熱器，然后把電熱器放入一個(gè)玻璃瓶中，瓶中裝有已知質(zhì)量的水。給電熱器通電并開(kāi)始計(jì)時(shí)，從插在水中的溫度計(jì)可隨時(shí)觀察到水溫的變化，同時(shí)，他用電流計(jì)測(cè)出電流的大小，焦耳把實(shí)驗(yàn)做了一次又一次，獲取大量數(shù)據(jù)歸納得出焦耳定律。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A．焦耳定律只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路B．焦耳通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到電流產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、電阻、通電時(shí)間成正比C．焦耳實(shí)驗(yàn)時(shí)用水吸收的熱量來(lái)替代電阻絲產(chǎn)生的熱量，是用了轉(zhuǎn)換法D．科學(xué)教材上研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)與焦耳所做實(shí)驗(yàn)很大的不同是沒(méi)有獲取大量的數(shù)據(jù)得到關(guān)系式【答案】A【解析】A．焦耳定律適用于所有電路，故A不正確，符合題意；B．焦耳定律的內(nèi)容是：電流產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比、與電阻成正比、與通電時(shí)間成正比，故B正確，不符合題意；C．焦耳在實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)法直接比較電阻絲產(chǎn)生的熱量，利用轉(zhuǎn)換法通過(guò)水吸收的熱量來(lái)進(jìn)行比較，故C正確，不符合題意；D．教材上的實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有獲取大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是通過(guò)轉(zhuǎn)換法得出產(chǎn)生熱量與各個(gè)因素之間的關(guān)系，故D正確，不符合題意。故選A。2、如圖所示，兩個(gè)透明容器中密閉著等量的空氣，A，B兩U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻，小明用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q跟什么因素有關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）A．此實(shí)驗(yàn)在探究電熱Q與電阻R是否有關(guān)B．通過(guò)R1的電流和通過(guò)R2的電流大小之比為2∶1C．電阻R1兩端的電壓和兩端的電壓相等D．通電后，A管的液面將會(huì)比B管的液面低【答案】B【解析】A．由圖可知，右側(cè)兩個(gè)電阻并聯(lián)后再和左側(cè)電阻串聯(lián)，容器中兩個(gè)電阻絲的阻值相等，由串并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過(guò)兩個(gè)容器內(nèi)電阻絲的電流不相等，探究電熱與電流的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．裝置中R2、R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，通過(guò)R1的電流I1=I2+I3而I2=I3；所以通過(guò)R1的電流和通過(guò)R2的電流大小之比為2∶1，故B正確；C．通過(guò)R1的電流和通過(guò)R2的電流不相等，兩個(gè)電阻的阻值相同，由U=IR可知電阻R1兩端的電壓和R2兩端的電壓不相等，故C錯(cuò)誤；D．左右兩容器中的電阻相同，而通過(guò)電阻R1的電流大于R2的電流，通電時(shí)間相同，由Q=I2Rt可知，A容器中電阻R1產(chǎn)生的熱量多，則A管的液面將會(huì)比B管的液面高，故D錯(cuò)誤。3、如圖是探究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱跟什么因素”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明的容器中密封著等質(zhì)量的空氣。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)裝置探究的是電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系B．該裝置用U形管中液體熱脹冷縮來(lái)反應(yīng)電阻放熱的多少C．若容器外電阻斷路，則相同時(shí)間內(nèi)，與沒(méi)斷比，左側(cè)U形管中液面高度差小D．若將左側(cè)容器中電阻換成10Ω電阻后，可探究電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系【答案】C【解析】A．根據(jù)控制變量法可知，探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系時(shí)，需要控制電流、通電時(shí)間相同，電阻不同，而圖中的兩個(gè)電阻都是相同的，故無(wú)法完成探究，故A錯(cuò)誤。B．電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但氣體溫度的變化可以通過(guò)U形管中液面高度差的變化來(lái)反映，不是利用液體的熱脹冷縮，故B錯(cuò)誤。C．容器外電阻發(fā)生斷路前，左側(cè)的電阻為5Ω，右側(cè)的總電阻為2.5Ω，則電路的總電阻為7.5Ω；容器外電阻發(fā)生斷路后，電路中只有兩個(gè)電阻串聯(lián)，則總電阻為10Ω；容器外電阻發(fā)生斷路后，整個(gè)電路的總電阻增大了，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的總電流減小了，在電阻、通電時(shí)間不變時(shí)，電流減小，則產(chǎn)生的熱量變少，所以左側(cè)U形管中液面高度差變小，故C正確。D．探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系時(shí)，需要控制電流、通電時(shí)間相同，電阻不同，若將左側(cè)容器中電阻換成10Ω電阻后，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可知，此時(shí)通過(guò)兩個(gè)電阻的電流是不同的，不能探究電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。4、在“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置（兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說(shuō)法正確的是（）①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的②圖甲裝置能探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系③圖乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω④用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線(xiàn)幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象A．①② B．②③ C．②④ D．③④【答案】C【解析】①U形管中液面高度變化主要是由透明容器中空氣的熱脹冷縮引起的，故①錯(cuò)誤；②圖甲裝置中，兩電阻串聯(lián)，電流相等，電阻不相等，能探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故②正確；③圖乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中右邊兩個(gè)電阻絲并聯(lián)，右邊容器中的電阻通過(guò)的電流與左邊電阻絲通過(guò)的電流不相等，探究的是電熱與電流的關(guān)系，需要保持電阻相同，故阻值應(yīng)該等于5Ω，故③錯(cuò)誤；④電爐絲熱與電爐絲相連的導(dǎo)線(xiàn)串聯(lián)，電流相等，電阻不相等；用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線(xiàn)幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象，故④正確；故①③錯(cuò)誤，②④正確。5、要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來(lái)的一半，則應(yīng)（）A．電阻不變，使通過(guò)電熱器的電流減小一半B．電阻不變，使電熱器兩端的電壓減小一半C．電壓不變，使電熱器的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．電壓不變，使電熱器的電阻增大為原來(lái)的倍【答案】C【解析】A．根據(jù)焦耳定律可知，當(dāng)電阻不變時(shí)，使通過(guò)電熱器的電流減小一半，則電熱變?yōu)樵瓉?lái)的，故A不符合題意；B．電阻不變，使電熱器兩端的電壓減小一半時(shí)，由可知，電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來(lái)的，故B不符合題意；C．電壓不變，使電熱器的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，由可知，電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來(lái)的，故C符合題意；D．電壓不變，使電熱器的電阻增大為原來(lái)的倍時(shí)，由可知，電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來(lái)的，故D不符合題意。故選C。6、20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低溫度時(shí)，電阻就變成了0，這就是現(xiàn)象；如圖所示是“探究電熱與電流的關(guān)系”的部分裝置，已知A、B兩點(diǎn)間的電壓為6V，R1=R2=R3=5Ω，通電時(shí)間2min，則R1與R2產(chǎn)生的熱量相差J?！敬鸢浮砍瑢?dǎo)288【解析】20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低溫度時(shí)，電阻就變成了0，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。由圖知，R2、R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，已知R1=R2=R3=5Ω；由等值電阻并聯(lián)的規(guī)律，R2、R3并聯(lián)后的總電阻R23=0.5×5Ω=2.5Ω；電路的總電阻R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω；由歐姆定律可得干路中的電流，即通過(guò)R1的電流；通過(guò)R2、R3的電流相等，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)R2的電流為I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A；通電時(shí)間2min，R1與R2產(chǎn)生的熱量差Q1-Q2=I12R1t-I22R2t=(0.8A)2×5Ω×2×60s-(0.4A)2×5Ω×2×60s=288J。7、如圖是“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，銅絲的電阻小于鎳鉻合金絲的電阻，銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一支溫度計(jì)。通電一定時(shí)間后，可以看到瓶中(填“A”或“B”)煤油溫度升得高，這表明在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多?！敬鸢浮緽大【解析】由電路圖可知，兩電阻絲串聯(lián)，通過(guò)他們的電流I與通電時(shí)間t相同，銅絲的電阻小于鎳鉻合金絲的電阻，由Q=I2Rt可知，鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多，B瓶中煤油吸收的熱量多，溫度升得高，這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多。8、在“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提供了如圖的實(shí)驗(yàn)器材，其中R1＞R2。實(shí)驗(yàn)一：探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。(1)請(qǐng)按照電路圖將對(duì)應(yīng)實(shí)物圖連接完整；(2)電路中電阻絲的連接方式是為了控制；電阻絲放出熱量的多少，通過(guò)來(lái)進(jìn)行判斷。(3)閉合開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，用電阻絲R1加熱的煤油溫度升高了Δt1，用電阻絲R2加熱的煤油溫度升高了Δt2，那么Δt1(選填“大于”“等于”或“小于”)Δt2。實(shí)驗(yàn)二：探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。(4)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，使電路中的電流變成實(shí)驗(yàn)一中電流的2倍，且通電時(shí)間相同。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：用電阻絲R1(或R2)加熱的煤油，溫度升高量Δt1′(或Δt2′)(選填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1(或2Δt2)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量與電流正比例關(guān)系。(5)你認(rèn)為做這個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是?！敬鸢浮浚?）（2）電流相等溫度計(jì)示數(shù)的變化（3）大于（4）大于不成（5）有熱量損失(或兩瓶煤油的質(zhì)量不完全相等)【解析】(1)根據(jù)電路圖，將兩電阻絲串聯(lián)，變阻器左下接線(xiàn)柱連入電路中，如答圖所示。(2)電路中電阻絲的連接方式是為了控制電流相等；根據(jù)轉(zhuǎn)換法，電阻絲放出熱量的多少，是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)進(jìn)行判斷的。(3)閉合開(kāi)關(guān)，因電流和通電時(shí)間相同，R1>R2，根據(jù)Q＝I2Rt可知，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，R1產(chǎn)生的熱量多，根據(jù)Δt＝eq\f(Q,cm)可知Δt1大于Δt2。(4)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，使電路中的電流變成實(shí)驗(yàn)一中電流的2倍，且通電時(shí)間相同，根據(jù)Q＝I2Rt可知，此時(shí)電阻絲產(chǎn)生的熱量是原來(lái)的4倍；根據(jù)Δt＝eq\f(Q,cm)可知，用電阻絲R1(或R2)加熱的煤油，溫度升高量Δt′1(或Δt′2)大于2Δt1(或2Δt2)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流產(chǎn)生的熱量與電流不成正比例關(guān)系。(5)這個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是：有熱量損失(或兩瓶煤油的質(zhì)量不完全相等)。過(guò)關(guān)檢測(cè)1、甲、乙兩段導(dǎo)體通電時(shí)間相同，甲的電阻是乙的5倍，甲、乙產(chǎn)生的熱量之比是4∶5，則通過(guò)甲、乙兩段導(dǎo)體的電流之比是（）A．2∶5 B．4∶25 C．5∶2 D．4∶1【答案】A【解析】根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知?jiǎng)t通過(guò)甲、乙兩段導(dǎo)體的電流之比故選A。2、將阻值為40Ω的電阻絲接在電源兩端，通電10min，電流產(chǎn)生的熱量是1.5×103J，若將阻值20Ω的電阻絲接入同一電源的兩端，通電20min，電流產(chǎn)生的熱量是（）A．6×104J B．3×103J C．6×103J D．12×104J【答案】C【解析】因?yàn)樽柚禐?0Ω的電阻絲接在電源兩端，通電時(shí)間為；電流所做的功是2.16×103J，所以根據(jù)公式故電源電壓為；因?yàn)?Ω的電阻絲接入同一電源的兩端，通電時(shí)間為；所以電流做的功；故ABD不符合題意，C符合題意。3、小樂(lè)按圖聽(tīng)示連接電路，其中R1、R2、R3是三段電阻絲（R1<R2=R3），他將三根相同的火柴a、b、c分別固定在三根電阻絲上，閉合開(kāi)關(guān)后，火柴燃燒的先后順序是（）A．a(chǎn)、b、c B．c、a、b C．c、b、a D．a(chǎn)、c、b【答案】C【解析】由電路圖知，電阻絲R1、R2先串聯(lián)再與R3并聯(lián)，且R1<R2=R3，則通過(guò)R3的電流比通過(guò)R1、R2的電流大，據(jù)Q=IR2t知，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)R3產(chǎn)生的熱量最多，電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量最少，則火柴c最先燃燒，a最后燃燒，即火柴燃燒的先后順序是c、b、a。故ABD不符合題意，C符合題意。4、電爐絲斷了，去掉1/5后，仍接在原來(lái)的電源兩端，則在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來(lái)產(chǎn)生的熱量之比為（）A.5：4 B．1：5 C．5：1 D.4：5【答案】A【解析】根據(jù)公式可知，當(dāng)電壓U和時(shí)間t相同時(shí)，Q∝1/R，所以電爐絲斷了，去掉1/5后，仍接在原來(lái)的電源兩端，則在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來(lái)產(chǎn)生的熱量之比為5：4故選A。5、如圖所示是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，下列說(shuō)法不正確的是（）A．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)都運(yùn)用了控制變量法B．甲圖通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大C．乙圖實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系D．乙圖中左右兩容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量之比為4∶1【答案】C【解析】A．Q與I、R及t有關(guān)，甲實(shí)驗(yàn)電阻絲串聯(lián)，電流和通電時(shí)間相等，是探究電熱與電阻關(guān)系的；乙實(shí)驗(yàn)中右側(cè)電阻絲并聯(lián)一個(gè)電阻絲后與左側(cè)電阻絲串聯(lián)，容器內(nèi)的電阻和通電時(shí)間均相同，是探究電熱與電流關(guān)系的，都用到控制變量法，故A正確，不符合題意；B．甲實(shí)驗(yàn)兩電阻絲串聯(lián)，則通過(guò)電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，右側(cè)電阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt知道，右側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多；則右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，故B正確，不符合題意；C．乙實(shí)驗(yàn)，右側(cè)電阻絲與另一電阻絲并聯(lián)，故左右容器中電阻絲的電阻和通電時(shí)間均相同，但通過(guò)電阻的電流不同，所以是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右邊兩個(gè)電阻的總電流和左邊電阻的電流相等，即I右＝I左兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知道I左＝I1+I2；兩電阻的阻值相等，則支路中電流相等，即；由圖知道，電阻、通電時(shí)間相同；由Q＝I2Rt知道，左邊電阻產(chǎn)生的熱量右邊電阻產(chǎn)生的熱量則故D正確，不符合題意。故選C。6、如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的實(shí)驗(yàn)，甲、乙兩套裝置中各有兩個(gè)相同的透明容器。其中密封著等量的空氣和一段電阻絲(阻值在圖中已標(biāo)出)，U形管中裝有等量的液體，接通電源，觀察現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察的變化來(lái)比較導(dǎo)體所產(chǎn)生熱量的多少；這運(yùn)用了(選填“轉(zhuǎn)換法”或“等效替代法”)的物理思想。(2)用甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)控制通電時(shí)間和電路中的不變，來(lái)研究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系。(3)在乙裝置中，C、D透明容器中產(chǎn)生熱量較多的是容器?！敬鸢浮浚?）液面高度差轉(zhuǎn)換法（2）電流（3）C【解析】(1)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但電阻絲對(duì)容器中的空氣加熱時(shí)，空氣溫度升高體積膨脹，引起U形管中液柱高度的變化，所以通過(guò)液面高度差的變化來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。(2)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。(3)圖乙裝置中兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再與一個(gè)5Ω的電阻串聯(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＝I