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如图所示的装置中两电阻丝长度、横截面积相同,通电5min后,可以看到乙瓶中煤油温度升得高,这表明在相同的时间内,电流相同的情况下,电阻越________,电流通过导线时产生的热量越多.若乙瓶中镍铬合金丝的阻值为100Ω,根据图所示,此时电流为________A,此时的热量为________J.

大    0.3    2700
分析:由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关.
两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同时,发现乙瓶中煤油温度升得高,即乙瓶中电阻丝产生的热量多,由Q=I2Rt即可分析出决定电阻丝产生热量较大的原因;
由图直接读出电路中的电流值,然后利用公式Q=I2Rt进行计算即可.
解答:因为两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,并且乙瓶中煤油温度升得高,由Q=I2Rt可得,因此在相同的时间内,电流相同的情况下,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多;
从图中可以看出,电路中的电流为0.3A;
此时产生的热量为 Q=I2Rt=(0.3A)2×100Ω×300s=2700J.
故答案为 大,0.3,2700.
点评:本题考查对焦耳定律的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握,当物理量较多时,在分析时要用好控制变量法.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?合肥一模)小明小组的同学做“探究就不同物质的吸热能力”的实验中使用了如图所示的装置.(1)因为这是一个多变量问题,因此在设计实验方案时需要用到控制变量法:确定研究方法后,小明小组同学设计了如下的实验思路:取
相同质量
相同质量
(选填“相同质量”或“相同体积”)相同初温的水和煤油,用相同的电加热器进行加热,使水和煤油升高相同的温度,比较
时间的长短
时间的长短
,就可以研究出“物体吸收热量的多少与物质种类是否有关”.
(2)从小明小组的实验设计中可以看出,除了温度外,本实验还需选用的测量仪器有:
天平和秒表
天平和秒表
(写出两个实验器材的名称).
(3)小红小组选用了和小明小组完全相同的实验器材,结果发现,加热相同时间后,煤油的末温较高.由此可以得出
(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

回顾实验和探究:(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究焦耳定律:
器 材    电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、
滑动变阻器
滑动变阻器
 装 置 图
 准 备 实验装置如图所示,在两个相同的烧瓶中装相等质量的煤油,瓶中各放一根电阻丝,右瓶中电阻丝比左瓶中的大,通电后观察电流通过电阻丝产生的热量是煤油的温度升高,电流产生的热量越
,煤油温度上升的越
 
步  骤
  和
现   象
(1)如图连接电路,闭合开关一段时间后,发现右侧瓶中温度
升高的慢
升高的慢
,这说明烧瓶中的镍镉合金丝产生的热量

(2)只将右瓶中的镍镉合金丝接入电路,再用
滑动变阻器
滑动变阻器
改变电路中电流,使电流比刚才的电流大,通电时间跟上次实验一样,发现烧瓶中的煤油温度升高的比上次
,这说明
电阻和通电时间一定时,电流越大,电阻丝产生的热量越多
电阻和通电时间一定时,电流越大,电阻丝产生的热量越多

(3)对于两瓶通电时间越长,烧瓶中煤油温度都升高的越
研究方法 本实验用的物理学研究方法有
控制变量法
控制变量法
转换法
转换法
结论 电流通过导体产生的热量多少与
电流
电流
电阻
电阻
通电时间
通电时间
有关.
(2)探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素:
实验
 
过程
 
现象
1、在如图所示的装置中,闭合开关,让导体不动,电流表的指针不偏转,让导体向上或者向下移动,电流表指针
不偏转
不偏转
;让导体左右移动,电流表指针
偏转
偏转

2、改变磁场中导体的运动方向,会发现电流表的指针偏转方向
改变
改变
.(改变 或  不改变)
3、改变
磁场方向
磁场方向
,电流表的指针的偏转方向会改变.
结论
 
应用
     闭合电路
中的一部分
中的一部分
导体,在
磁场
磁场
中做
切割磁感线
切割磁感线
运动时,导体中会产生
电流
电流
,这种现象叫
电磁感应
电磁感应
,产生的电流叫做
感应电流
感应电流
.此电流的方向与
导体运动的方向
导体运动的方向
磁场方向
磁场方向
有关.此现象中,
机械
机械
能转化为
能.据此制成了
发电机
发电机
(3)伏安法测量小灯泡的额定功率:
器材 电源、导线、开关、小灯泡(3.8V),电流表、电压表、
滑动变阻器
滑动变阻器
  
  装 
 
 置
 
 
 
在左边的框中画出对应的电路图
原理
P=UI
P=UI
 
方法
 和
步骤
(1)按照电路图连接实物图
(2)实验中用
滑动变阻器
滑动变阻器
调节小灯泡两端的电压,电压表应和
小灯泡
小灯泡
并联,为了提高测量的准确性,最好选用
0~15
0~15
V的量程.闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V,这时滑动变阻器的滑片应向
端移动,是电压表的示数为
3.8
3.8
V,此时电流表的示数为0.3A,则该灯泡的额定功率为
1.14
1.14
W.
 
现象
表格
实验次数     U/V     I/A     P/W     小灯泡亮度
1 3.5 0.28 0.98 较暗
2
3.8
3.8
 
0.3
1.14
1.14
正常
正常
3 4.0 0.31
1.24
1.24
较亮
结论 (1)实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时,灯泡的实际功率
于额定功率,灯泡变
;当灯泡两端的电压小于额定电压时,灯泡的实际功率
于额定功率,灯泡变
;当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡的实际功率等于额定功率,灯泡
正常发光
正常发光

(2)小灯泡的亮度由
实际
实际
功率决定.

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(2013?青岛模拟)回顾实验和探究:(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究电流通过导体产生热量与电阻的关系:
 
 
 
 器 材
  
电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、
温度计
温度计
 
 
 
装 置 图
 
 
 
            
          
 
 准 备
实验装置如图所示,在两个相同的烧瓶中装相等质量的煤油,瓶中各放一根电阻丝,右瓶中电阻丝比左瓶中的大,通电后观察电流通过电阻丝产生的热量是通过
温度计的示数变化
温度计的示数变化
来观察的,电流产生的热量越
,煤油温度上升的越
步  骤 连接电路,闭合开关一段时间后,发现右侧瓶中温度
升的高
升的高
这说明烧瓶中的镍镉合金丝产生的热量
研究方法 本实验用的物理学研究方法有
控制变量法
控制变量法
转换法
转换法
(2)探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素:
实验
 
过程
 
现象
?在如图所示的装置中,闭合开关,让导体不动,电流表的指针不偏转,让导体向上或者向下移动,电流表指针
不偏转
不偏转
;让导体左右移动,电流表指针
偏转
偏转

?改变磁场中导体的运动方向,会发现电流表的指针偏转方向
改变
改变
.(改变 或  不改变)
?改变
磁感线方向
磁感线方向
,电流表的指针的偏转方向会改变.
结论
 
应用
闭合电路一部分导体,在磁场中做
切割磁感线
切割磁感线
运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫
电磁感应
电磁感应
.此电流的方向与
导体运动方向
导体运动方向
磁感线方向
磁感线方向
有关.此现象中,
机械
机械
能转化为
能.据此制成了
发电机
发电机
(3)伏安法测量小灯泡的额定功率:
器材 电源、导线、开关、小灯泡(3.8V),电流表、电压表、
滑动变阻器
滑动变阻器
原理
P=UI
P=UI
 
方法
 和
步骤
实验中用
滑动变阻器
滑动变阻器
调节小灯泡两端的电压,电压表应和
小灯泡
小灯泡
并联,为了提高测量的准确性,最好选用
0~15
0~15
V的量程.闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V,这时滑动变阻器的滑片移动,使电压表的示数为
3.8
3.8
V,此时电流表的示数为0.3A,则该灯泡的额定功率为
1.14
1.14
W.

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科目:初中物理 来源: 题型:

某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”.图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小.
(1)试验采用的是
控制变量
控制变量
的研究方法,试验的设计依据是电流的
效应.
(2)闭合开关后,通过两段金属丝中的电流是
相等
相等
的.(选填“相等”或“不相等”)
(3)一段时间后,可以观察到甲瓶中温度计的示数
小于
小于
乙瓶中温度计的示数;(选填“大于”、“等于”或“小于”)判断依据是
据焦耳定律Q=I2Rt,在电流相同,通电时间相等的情况下,电阻值大的产生的热量多
据焦耳定律Q=I2Rt,在电流相同,通电时间相等的情况下,电阻值大的产生的热量多

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

回顾性实验与探究
(1)探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素:
实验

过程

现象
①在如图所示的装置中,闭合开关,让导体不动,电流表的指针不偏转,让导体向上或者向下移动,电流表指针
不偏转
不偏转
;让导体左右移动,电流表指针
偏转
偏转

②改变磁场中导体的运动方向,会发现电流表的指针偏转方向
改变
改变
.(改变 或  不改变)
③改变
磁场方向
磁场方向
,电流表的指针的偏转方向会改变.
结论

应用
     闭合电路
中的一部分
中的一部分
导体,在
磁场
磁场
中做
切割磁感线
切割磁感线
运动时,导体中会产生
感应电流
感应电流
,这种现象叫
电磁感应
电磁感应
.此电流的方向与
导体运动方向
导体运动方向
磁场方向
磁场方向
有关.
此现象中,
机械
机械
能转化为
能.据此制成了
发电机
发电机
(2)电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
方法

步骤
①在两个大铁钉上用
涂有绝缘漆的导线
涂有绝缘漆的导线
分别绕制50匝、100匝,制作两个电磁铁.
②按照图把两个电磁铁连到电路里,闭合开关后,
试着用电磁铁吸引小铁钉,并将观察到的情况记录在设计的表格中.
现象/
表格
次数 线圈匝数
1 50
2 100
请将表格中的最后一栏填写完整.
结论 电磁铁的
电流
电流
一定时,线圈匝数越多的电磁铁磁性越强.
(3)探究磁场对电流的作用:
实验过程 如图,闭合开关,导体ab向右运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用;将电源的正负极对调后,闭合开关,导体ab向左运动.这说明通电导体的受力方向与
电流
电流
方向有关.
应用 此现象中,电能转化为
机械
机械
 能;据此制成了
电动机
电动机

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