第4节 焦耳定律
基础训练
知识点①电流的热效应
1.如图所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是( )
2.下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是( )
A.电脑机箱中安有电风扇
B.炎热的夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿
C.天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电
D.电视机的后盖上有许多散热孔
3.下列现象或装置，利用了电流热效应的是( )
①电视机后罩上有许多小孔；②电动机外壳上装有散热片；③长期不用的电视机隔段时间通一次电；④白炽灯；⑤电脑机箱里装有小风扇；⑥电暖手宝。
A.①②⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②③⑥
知识点2 焦耳定律
4.甲、乙两个电阻阻值之比为2：1，串联在同一电源上，闭合开关一段时间，电流通过甲电阻产生的热量为 600 J，则电流通过乙电阻产生的热量为( )
A.300 J B.600 J C.1 200 J D.2 400 J
5.(2024硚口区期末)家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。原因是通电时连接处相对于别处的导线( )
A.电流较大 B.电压较小 C.电阻较大 D.电功率较小
6.(2024江岸区期末)如图所示是某同学设计的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。两个透明容器中分别接入了阻值相等的电阻丝R 和R ，且密封着等量的空气。将一个5Ω的电阻丝与R 并联，并将导线a和b 接入电路进行实验，下列说法错误的是( )
A.实验中通过U形管液面高度的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B.该装置可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C.该装置还可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
D.只要通电时间相同，R 和R 产生的热量之比就是4：1
7.(2024武昌区期末)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是( )
A.通电后，电阻丝内能增大方式和容器中空气内能增大方式是相同的
B.乙图中实验装置探究的是电流产生热量的多少与电阻的关系
C. U形管中液面高度发生变化是因为 U形管中液体的热胀冷缩造成的
D.通电后，乙图左、右容器中电阻丝产生的热量之比是9：4
8.小云同学在做“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)该实验是通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与 的关系，其结论是 。
(3)利用图乙探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 Ω，结论是 。
(4)由此实验结论可知“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”是因为 。
综合运用
9.探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两个透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在图甲中，通过两电热丝的电流 ；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体 的关系。
(2)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的 关系；电阻R 的作用主要是 。
(3)在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的 来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比，这个规律叫作焦耳定律，其表达式为 。
第4节焦耳定律
基础训练
知识点1 电流的热效应
1.如图所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是(A)
2.下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是(C)
A.电脑机箱中安有电风扇
B.炎热的夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿
C.天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电
D.电视机的后盖上有许多散热孔
3.下列现象或装置，利用了电流热效应的是(C)
①电视机后罩上有许多小孔；②电动机外壳上装有散热片；③长期不用的电视机隔段时间通一次电；④白炽灯；⑤电脑机箱里装有小风扇；⑥电暖手宝。
A.①②⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②③⑥
知识点2 焦耳定律
4.甲、乙两个电阻阻值之比为2：1，串联在同一电源上，闭合开关一段时间，电流通过甲电阻产生的热量为600 J，则电流通过乙电阻产生的热量为(A)
A.300J B.600 J C.1200 J D.2400 J
5.(2024硚口区期末)家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。原因是通电时连接处相对于别处的导线(C)
A.电流较大 B.电压较小 C.电阻较大 D.电功率较小
6.(2024江岸区期末)如图所示是某同学设计的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。两个透明容器中分别接入了阻值相等的电阻丝R 和R ，且密封着等量的空气。将一个5Ω的电阻丝与R 并联，并将导线a和b 接入电路进行实验，下列说法错误的是(D)
A.实验中通过U形管液面高度的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B.该装置可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C.该装置还可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
D.只要通电时间相同，R 和R 产生的热量之比就是4：1
7.(2024武昌区期末)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是(D)
A.通电后，电阻丝内能增大方式和容器中空气内能增大方式是相同的
B.乙图中实验装置探究的是电流产生热量的多少与电阻的关系
C. U形管中液面高度发生变化是因为 U形管中液体的热胀冷缩造成的
D.通电后，乙图左、右容器中电阻丝产生的热量之比是9：4
8.小云同学在做“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)该实验是通过观察 U形管两侧液面高度差 来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系，其结论是 当电流和通电时间一定时，导体电阻越大，产生的热量越多 。
(3)利用图乙探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 5 Ω，结论是 当导体电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，产生的热量越多 。
(4)由此实验结论可知“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”是因为 电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，而电炉丝电阻比导线的电阻大得多，根据焦耳定律可知，相同时间电炉丝产生的热量多得多 。
综合运用
9.探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两个透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在图甲中，通过两电热丝的电流 相等 ；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体 电阻 的关系。
(2)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的 电流 关系；电阻R 的作用主要是 使通过R 和R 的电流不相等 。
(3)在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的 高度差 来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时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，这个规律叫作焦耳定律,其表达式为 Q=1 Rt 。
