18.4焦耳定律
1．下列电器中，利用电流的热效应工作的是（ ）
A．空调 B．电熨斗 C．电视机 D．电冰箱
2．在探究物理知识的过程中，经常会用到一些研究方法，下列事例中运用相同研究方法的是(1)研究光现象时，用光线描述光的传播情况(2)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(3)将发声的音叉紧靠乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动(4)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系（ ）
A．(1)与(3) B．(1)与(4) C．(2)与(4) D．(2)与(3)
3．下列用电器利用电流热效应工作的是（ ）
A．电脑 B．电视机 C．吸尘器 D．电饭锅
4．在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
③实验过程中要保持两根电阻丝两端电压相等
④5Ω电阻丝中的电流比10Ω电阻丝中的电流大
A．只有①② B．只有③④ C．只有①③ D．只有②④
5．电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中属于防止电热危害的是（ ）
A．电脑使用微型风扇散热 B．用电熨斗熨衣服
C．冬天用电暖器取暖 D．用电热水壶烧水
6．如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内都盛有质量和初温均相等的液体，其中A、B烧瓶中装的是水，C烧瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、Rc且RA=Rc>RB。当合上开关S通电一定时间后(三个烧瓶中的液体均未达到沸腾)，A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。对三支温度计示数的判断，下列说法正确的是(均不计热损失，比热容c水>c煤油)（ ）
A．TA＝TB＜TC B．TA＝TC＞TB C．TC＞TA＞TB D．TA＞TB＞TC
7．如图所示是探究焦耳定律的实验装置，除了灯丝电阻R甲＞R乙外，其余条件均相同。开关闭合，电路接通一段时间后，下列说法正确的是（ ）
A．通过温度计示数的变化判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．因为乙瓶电阻丝的电阻小，流过的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快
C．两瓶中都装煤油，因为煤油的比热容大，实验现象明显
D．甲瓶中电阻丝产生的热量多，甲瓶的温度计示数变化大
8．如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法不正确的是（ ）
A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少；
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
D．通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差较大
9．2021年9月28日，我国首条自主研制的新型超导电缆在深圳投入使用，这是全球首个应用于超大型城市中心区的高温超导电缆。高温超导是在接近﹣200℃的液氮环境下，使导电介质的电阻接近于零。下列说法正确的是（ ）
A．利用该电缆输电，可以减少电能的损耗
B．该电缆的发热功率较大
C．低温液氮含有的热量为零
D．该电缆的材料可以用来制作电热器的发热体
10．复杂的电路元件都是由各种基础材料制作而成，下列说法正确的是（ ）
A．导线的绝缘层不容易导电，是因为没有电子
B．发光二极管是半导体材料，具有单向导电性
C．电阻表示导体对电流的阻碍作用，它的大小与通过导体的电流大小有关
D．超导材料的导电性能最好，可以用来制作电炉丝
11．如图所示，是“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验装置，甲、乙两个密闭的容器中盛有等量的煤油，煤油的温度可以通过温度计准确测量，此时R1和R2串联接入电路中。有关该实验的说法正确的是（ ）
A．通过 R1 的电流大于 R2的电流
B．实验中电阻丝产生的热量 100%被煤油吸收
C．通过温度计示数的变化反映导体产生电热的多少
D．用图中已连接好的电路不可以探究电热跟通电时间的关系
12．尊老爱幼是中华民族的传统美德！小明受汽车加热坐椅的启发，应用所学的知识为爷爷用电阻丝制成了一个电加热坐垫。测试后，小明想让坐垫在相同时间内产生的热量多点，小明设计的下列改造方法可行的是（ ）
A．把电阻丝剪去一小段
B．减小坐垫电路的电源电压
C．更换一根同材料同长度更细的电阻丝
D．与现有电阻丝串联一根电阻丝
13．中国物理学家在超导研究领域的重大突破，有望提高能源利用效率与传输效率。超导材料能用来制作（ ）
A．白炽灯灯丝 B．高压输电线
C．电烤炉电阻丝 D．电熨斗发热体
14．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．洗衣机 D．电脑
15．如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（ ）
A．电路中的电流为4A，电源电压为6V
B．电动机的功率为16W，它两端的电压为4V
C．1分钟在电阻R上产生热量60J，电动机消耗电能120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻R换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
16．电动玩具车标有“6V 3W”，车内电动机线圈电阻为0.5Ω。当玩具车正常行驶1min，电动机线圈产生的热量是 J，消耗的电能是 J。
17．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Ω 2A”，L1的规格“10V 5W“，L2的规格“15V 15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响．
（1）只闭合开关S，当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时，灯泡L1正常发光，则电源电压为 V．
（2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点，通电1min整个电路产生的热量是 J．
18．如图所示的电路中R1:R2=3:5，则V1和V2的示数之比= ，通电5minR1、R2产生的热量Q1:Q2= 。
19．小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时，设计了如图所示的两个实验。实验中通过 来判断电流产生的热量的多少。甲实验中探究的是电流产生的热量与 是否有关；乙实验中探究的是电流产生的热量与 是否有关。甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量 （选填“多”或“少”）。
20．如图甲所示是某款家用蒸汽挂烫机，工作电路原理如图乙所示，R1、R2为电阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S2为旋转开关，实现低档、高档的转换，其低档时的额定功率为500W，使用时，水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热沸腾，产生的水蒸气通过蒸气软管从蒸气喷头喷出，从而熨烫衣服。这是利用了电流的 效应。假设电热杯内水质量为0.2kg，初温为20℃，那么把水加热到100℃需要的最短时间是 s。[不计热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
21．英国科学家 通过大量的实验总结得出：电流通过导体产生的热量根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，为了纪念他对科学的杰出贡献，物理学中以他的名字命名为 （填一个对应的物理量）的单位．
22．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R，合上开关后，通过它们的 相同；若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体，经过相同时间后 （填“甲”或“乙”）瓶里液体的温度更高．
参考答案：
1．B2．C3．D4．A5．A6．C7．D8．B9．A10．B11．C12．A13．B14．B15．C
16．7.5 180
17．12 1440．
18．3:8 3:5
19．U形管中液面的高度差 电阻大小 电流大小 少
20．热 67.2
21．焦耳 热量
22．电流和通电时间 乙
