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九年级物理焦耳定律练习题

焦耳定律同步练习

一、填空题

1. 电流通过导体要产生热量，这种现象叫电流的____________。

2. 焦耳定律的表达式Q=______________，若电路中只有电热器、电阻或电阻丝等纯电阻电路，电流产生的热量还可以利用公式Q=W_________ = __________ = ___________计算。

3. 电阻R1=6Ω，R2=12Ω，并联接到电压为6V的电源上，通过R1的电流是________A，通电5min

电流在R2上产生的热量是_________J。

4. 电阻R1=6Ω，R2=12Ω，串联接到电压为6V的电源上，通过R1的电流是________A，通电5min

电流在R2上产生的热量是_________J。

5. 某电饭煲标有的字样“220V 880W”，正常工作时电阻是________Ω，正常工作时的电流是_______A，通电10min电饭煲产生的热量是___________J。

6. 小明家的电能表上标有“600revs/（kW?h）”的字样，她把家中其它用电器都与电源断开，仅让电水壶单独工作，观察到1min内电能表的表盘转过18圈，则该电水壶在1min内消耗______kW?h的电能，产生的热量是_______J，它的电功率为____kW．

7. 电热器是利用电流的___来工作的．某发热元件的阻值为420Ω，通过的电流为1A，10min产生的热量是_J，这些热量能2kg的冷水温度升高_____℃．[水的比热容为×103J/（kg?℃）]．

8. 标有“220V2000W”的电热水器容量50L，当电热水器装满水时，水温升高1℃吸收的热量是

______J．若电热水器的效率为%，电热水器正常工作时水温升高1℃需加热的时间是______min．[水的密度为×l03kg/m3，水的比热容为×l03J/（kg?℃）]．

9. 一个额定功率为1000W的电热水壶装有初温为20℃的水．正常工作将水烧开（100℃）所用时间为

9min，则水吸收的热量为_____J，该电热水壶的效率为_____（计算结果保留两位小数）．已知水的比热容为×103J/（kg?℃）．

二、选择题

10. 下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是( )

A．电暖器B．洗衣机C．电风扇D．电视机

11. 下列用电器均标有“220V，100W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是（）

A．电热水袋 B．电视机C．电风扇D．白炽灯

12. 通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了×104J的热量，它的电阻是（）

A．66ΩB．6600ΩC．110ΩD．220Ω

13．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为( )

A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电熨斗快

C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻

14. 在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置．这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与( )

A．导体的电阻的关系B．通过导体的电流的关系

C．导体的长度的关系D．通电时间的关系

15．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

16. 计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是( )

A．UIt t C．I2Rt D．前面三个都可以

17. 如表列出了一些导体材料的信息．现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根，若将它们串联后接到电路中，不计温度对电阻的影响，则在相同时间内它们产生的热量之比Q甲∶Q 乙为( )

几种长1 m、横截面积为1 mm2的导体材料在20 ℃时的电阻

材料电阻R/Ω

铁

锰铜合金

镍铬合金

∶1 B．2∶5 C．5∶2 D．4∶1

18．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是( )

19．当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是( )

A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的1 2

B ．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的12

C ．将电阻变为原来的12

，通电时间变为原来的2倍 D ．将电压变为原来的12

，电阻变为原来的2倍三、实验题

20. 电饭煲是利用电流的热效应原理工作的．如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油，甲、乙两烧瓶是用来探究电热与________的关系．若通过电阻R 1的电流为2 A ，则1分钟内电阻R 1产生的热量为________J.

21. 如图甲所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R 1和R 2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R 3和R 2并联．

(1)图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与________的关系，电阻丝R 3的作用是使通过电阻丝R 1和R 2的电流________．

(2)如图乙所示，某小组在实验中观察到左侧U 形管中液面很快出现高度

差，右侧U 形管中液面高度差为零，原因是电阻丝________断路．

四. 计算题

22. 自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所

示，电热丝电阻分别为R 1、R 2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水

=1×103 kg/m 3，水的比热容C 水=×103

J/kg ℃）

（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？

(2)开关S1断开时，饮水机处于状态（填“加热”或“保温”）

（3）电阻丝R 1的阻值 23. 如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：

（1）电热水壶正常工作

时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？（2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？（1L=1×10-3m 3）

（3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，

需要吸收多少热量？[C 水=×103J/（kg?℃）]

（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？

额定电压 220V 额定加热功率

2000W 容量

频率 50Hz

24. 小英家里有一个电吹风，该电吹风的工作原理如图（甲）所示，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。

（1）小英将电吹风插头接入家庭电路中，当电吹风吹热风时，电风扇与电热丝的连接方式是联。（2）小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中，为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能，她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图（乙）记录了下来，请你帮她算一算，她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是 J。

（3）该电吹风的电热丝在工作时电阻值是Ω（保留两位小数）。

（4）该电吹风使用几年后，发现其电热丝变细了，则电热丝的电阻值将。

25. 如图甲是一电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制。实像加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V，当开关S接a时，电路中电流为5A，当开关S接b时，电路消耗的功率为66W。求：

（1）R1的阻值；

（2）开关S接b时，电路中电流。

（3）该饮水机在保温状态工作100S，R2产生的热量。

26．如甲图所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一体，省时节电，热效率高．电压力锅工作原理如图乙，已知R2的电阻值为Ω，单独闭合开关S1时，压力锅的功率为80W．

（1）单独闭合开关S1时，电压力锅处于状态（选填“保温”或“加热”）．

甲

（2）R1的电阻是多少？

（3）同时闭合开关S1和S2，电压力锅工作1min消耗的电能是多少？

27. 电吹风是现代家庭常用的电器，如图是小华家中使用的电吹风．使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风，根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的是电动机和可以发热的电热丝．根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的，下图是她根据现象分析画出的两个电路图．

(1)你认为上述两个电路，哪一个更符合实际情况？

(2)小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460 W，吹冷风时的功率为20 W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率、电阻及1 min内电流通过电热丝所产生的热量．

中考物理考点总结焦耳定律

焦耳定律 1、焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。由公式Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量和电流强度I，电阻R及通电时间t 有关，又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比，所以，电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。 2、运用公式Q=I2Rt解决问题时，电流强度I的单位是安，电阻R的单位是欧，时间t 的单位是秒，热量Q的单位才是焦耳，即各物理量代入公式前应该先统一单位。用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。因为电能还可能同时转化为其他形式，所以只有电流所做的功全部用来产生热量，才有或成立。 3、电热器的原理是电流的热效应，它表现的是电流通过导体都要发热的现象，在这一现象中产生热量的多少可运用焦耳定律计算。发热体是电热器的主要组成部分，它的作用是将电能转变为内能供人类使用。常见考法本知识点主要考查焦耳定律的应用，考察的形式主要是选择题、填空题。误区提醒 1、凡是有电流通过导体时，都可以用它来计算所产生的热量; 2、公式Q=UIt，只适用于纯电阻电路，这时电流所做的功全部用来产生热量，用它计算出来的结果才是导体产生的热量。【典型例题】例析：在电源电压不变时，为了使电炉在相等的时间内发热多些，可采取的措施是( ) A. 增大电热丝的电阻 B. 减小电热丝的电阻 C. 在电热丝上并联电阻 D. 在电热丝上串联电阻解析：有同学认为应选(A)，根据焦耳定律 Q=I2Rt，导体上放出的热量与电阻成正比，所以要增加热量，可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体

初中物理杠杆经典例题

1.为了使杠杆保持静止，可以在A点拖加一个力F，力的方向不同，需要力的大小也不同，请在下图中画出力F最小时的示意图． 2．两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡时 A．两个小孩的重力一定相等 B．两个小孩到支点的距离一定相等 C．轻的小孩离支点近一些 D．重的小孩离支点近一些如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡，则该杠杆为 A．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．以上三种情况都有可能

4.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则甲、 F乙＜F丙甲＞F乙＞F丙甲＞F乙＝F丙甲＝F乙＞F丙甲＜ 5．如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m。如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是 A．绳子自由端移动速度为0.6m/s B．滑轮组的机械效率为80% C．拉力F的功率为 D．拉力F的大小为5N 6.如图所示，分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为 F甲、F 、η乙。则下列关系乙，它们的机械效率分别为η甲正确的是(不计绳重与摩擦．且动滑轮重小于物重) （）

η甲>η乙 B. F甲F乙 C. F甲>F乙η甲<η乙 D. F甲η乙 7.如图所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。重力为100N的物体挂在 OA的中点处。已知OA=40cm，AB=30cm，OA 垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。 8.右图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A 所受浮力为80N，小明对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对小明的支持力为N1。当物体A有1/2的体积露出水面且静止时，小明对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对小明的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为120N，小明所受重力为600N，N1:N2=13:12。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力，则物体A所受重力为 N。

初三物理功和机械效率经典练习题

吴老师物理辅导功和机械效率经典题集 1．（四川雅安）如图6所示，定滑轮重2N ，动滑轮重1N 。物体A 在拉力F 的作用下，1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是 A ．绳子自由端移动速度为0.6m/s B ．滑轮组的机械效率为80% C ．拉力F 的功率为1.8W D ．拉力F 的大小为3n 2．（包头市）用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0．1m ，所用时间为２s ，作用在绳子末端的拉力F 为６Ｎ（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是（）Ａ．所做的有用功为１ＪＢ．动滑轮自重０．２ＮＣ．拉力Ｆ做功的功率为０．３ＷＤ．该滑轮组的机械效率为８３．３％ 3．（浙江绍兴）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于__________状态，第6秒末到第9秒末，推力F 做功是_________焦耳。 4．（四川遂宁）某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率。 (2)填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮次数钩码重 G/N 钩码上升高度h/m 有用功 W 有/J 测力计拉力F/N 测力计移动距离S/m 总功 W 总/J 机械效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0. 3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 F 图6

初中物理焦耳定律计算

焦耳定律计算题姓名：_____________班级：_____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求： (l）通过R2的电流； (2)Rl两端的电压； (3）在60S内Rl产生的热量。 2、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。 3、在如图14所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。(1)当S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S l、S3闭合，S2断开时，求：(2)电路中的总功率；(3)通电1min，电阻R1产生的热量。 4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W，求：（1）R 1 的电阻；（2）高温挡时电路消耗的电功率；（3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。

5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求：（1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？（2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？（3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少？ 6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表： ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证人体的安全，人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？ ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J，求热水器的实际功率和电路的实际电压？ 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝，以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端，不考虑温度对电热丝电阻的影响。求：

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附标准答案)

杠杆与滑轮教学目的: 1、巩固杠杆五要素，掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点：1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结： 1、杠杆五要素：①支点：杠杆绕着转动的点②动力：使杠杆转动的力③阻力：阻碍杠杆转动的力④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理)：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。 3、定滑轮：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。（实质是等臂杠杆）特点：不能省力，但能改变力方向动滑轮：工作时，轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。（实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆）特点：可以省力，但不改变力的方向滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起典型例题解析

杠杆与滑轮：例1：如图1—6—1（a ）所示的杠杆重；不计，O 为支点，AO ＝0.2m ，当在A 点悬吊一重6N 的物体，绳子的拉力F ＝3N 时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l 2，力臂l 2为________m ．（a ） ` （b ）图1—6—1 如图1—6—1（b ），画出杠杆OAB 示意图，找到支点O ，BC 为力的作用线，画出力臂l 2．根据杠杆的平衡条件：G ·OA ＝Fl 2 代入数值：6N ×0.2m ＝3N ×l 2 l 2＝2×0.2 m ＝0.4 m 答案力臂l 2如图1—6—1（b ），l 2为0.4m 例2：杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图1—6—5（a ）．杠杆的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是（） A ．F A ·OA ＝F B ·OB B ．F A ·OA ＜F B ·OB C ． B A F F ＝OB OA D ．F A ＞OA OB F B （a ）（b ）图1—6—2

九年级物理：《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计江苏南京29中致远校区殷发金一、教学目标（一）知识与技能 1．能通过实例，认识电流的热效应。 2．能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。 3．会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。（二）过程与方法体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。（三）情感态度和价值观会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。二、教学重难点电热是指电流做功把电能转化为内能，电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同，设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点，电阻相同改变电流，可以利用并联分电流的思想，也可以两个电路来完成。焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少，它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功，可以把电能转化为各种形式能，而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中，这两个量才相等。重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。三、教学策略电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少，生活中的用电器工作时都伴有热的现象，用此引入电流的热效应，从电炉丝与连接的导线入手，提出问题，学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时，要利用到控制变

中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝1R、2R。关于此电路说法中正确的是 A．探究的是电流产生的热量与电压的关系 B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小 C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同 D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D 【解析】【详解】 A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误； B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误； C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误； D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。 2．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是______J，这台电动机的效率是______．【答案】1.2×104 90.9% 【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量．已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI可求电动机的总电功率；再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率．（1）这台电动机1min内产生的热量： Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.2×104J；（2）电动机的电功率：

P 总=UI=220V×10A=2200W ，线圈消耗的功率： P 圈=I 2R=（10A ）2×2Ω=200W ，输出功率： P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ，这台电动机的效率： η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%． 3．如图甲所示，为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像．如图乙所示的电路，电源电压 12V 不变，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，闭合开关 S 1，滑片 P 从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为 2V~6V ，则灯泡的额定功率是____W ，R 1 的阻值为_____Ω，滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ，移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。【答案】3.6 10 6 105 【解析】【分析】【详解】 [1]由灯泡L 的I - U 图象可知，当额定电压U = 6V 时，灯泡的额定电流I = 0.6A ，则灯泡额定功率 6V 0.6A 3.6W P UI ==?= [2]当滑片P 在在最左端时，变阻器没有连入电路，电压表示数为6V ，由图象可知，这时电路中的电流为 I 大=0.6A 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压 L 1U U I R =+大即 112V 6V 0.6A R =+? 解得 110R =Ω [3]由电路图可知，当滑片P 在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，R 1与R 2灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为 U 小= 2V

初三物理滑轮经典例题

滑轮西提 1. _______________________________________ 定滑轮是杠杆的变形，定滑轮实质是 __________________________________ !杆，其动力臂与阻力臂等于 ________________ 。它可以 ____________________ ,但不能图 7 图 11-2-17 摩擦力是 A. 60N B. 120N C. 20N D. 180N 4.如图9是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（） A.甲是动滑轮，使用时不能省力 B. 乙是动滑轮，使用时可以省力 C.甲是定滑轮，使用时可以被匀速移动（如图10），拉 2. 如图7所示，若动滑轮重和摩擦忽略不计，用滑轮或滑轮组提起同一重物的几 3. 如图8所示，物体做匀速直线运动，拉力 F=60N 则物体受到的乙是定滑轮，使用时不能省力 5.同一物体沿相同水平地面种方法其 F 省力图 8 省力 D. 图9

力分别为F 甲、F 乙、F 丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则牛时绳子的绕法知识点一、定滑轮 1. 定滑轮的特征：使用时，轴的位置固定， 2. 定滑轮的特点（探究实验）物体的重G,拉力F ,物体提升的高度h , 比较G 和F , s 和h 的大小 A. F 甲v F 乙v F 丙 B. F 甲〉F 乙〉F 丙 C. F 甲 > F 乙二F 丙 D. F 甲=F 乙〉F 丙 6. 工厂为了搬运一个笨重的机器进入车间，某工人设计如图11所示的四种方案 7. （机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的根截面）力的方案是 —图11 甲￡ 12,用这个滑轮 8. 茫个动滑轮组成的滑轮组，如图组提升■重为300N 的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦），甲图画出（1）当动力F=150N 时绳子绕法; （2）乙图画出当动力F=100 （能/不能；（2）使用定滑（1）使用定滑轮 /不能）省距离 ⑶ 当改变拉力的方向时，拉力的大小是否改变? 3.定滑轮实质上是一个滑轮动滑轮的特征：使丄⑥"F !杠杆。F G 厶匕能、 1. 用时，轴的位置随被拉物体一起运动。不随物体一起运动。绳子自由端移动的距离

初中物理滑轮组经典习题25道(含详细答案解析)

滑轮组经典习题30道一、选择题(共1８小题） 1、(２0０9?包头）如图所示得滑轮组将重１0N得物体匀速提升0、１m,所用时间为2s,作用在绳子末端得拉力F为6N（不计绳重与绳与滑轮间得磨擦）,下列计算结果正确得就是（) A、所做得有用功为1J ?Ｂ、动滑轮自重0、2N ?Ｃ、拉力F做功得功率为0、３W D、该滑轮组得机械效率为8３、3％２、如图所示,斜面长为3ｃｍ，高为ｌm,工人用４００Ｎ沿斜面方向得力将重为８4０N得箱子推到车上。在这过程中( ） A、有用功就是40０J，总功就是８40J? B、有用功就是840J,额外功就是400Ｊ ?C、总功就是12Ｏ0Ｊ，机械效率就是7O%??D、有用功就是4０0J，机械效率就是7O% 3、如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同得省力滑轮组。她分别用这两种滑轮组把质量相同得重物吊到等高得平台上，两次吊重物时她拉绳得速度相同．不计摩擦与绳重，下列说法正确得就是（ ) ?A、两次吊物,小明所做得功与功率得多少相同，甲装置得效率高?Ｂ、两次吊物，小明所做得功、功率得多少与效率得高低都相同 C、两次吊物,小明所做得功率得大小与效率得高低相同,用甲装置做得功多? D、两次吊物,小明所做得功得多少与效率得高低相同,用乙装置时功率大４、（２０10?泉州）建筑工人用如图所示得滑轮组，将重８00N得重物匀速提高5m，拉力所做得功为4８00J，则该滑轮组得机械效率就是（） ?Ａ、6７% B、7３% C、83%??Ｄ、１0０% 5、利用如图所示得甲、乙两个滑轮组，在相同得时间内用大小相同得力Ｆ1与Ｆ2分别把质量相等得重物G１与G２提升到相同得高度，则( ） ?A、甲滑轮组得机械效率高??B、乙滑轮组得机械效率高 C、Ｆ2做功得功率大 D、F1、F2做功得功率一样大６、用完全相同得A、B两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计）,分别提升重为Ｇ1与G2得两物体，若G１〉G2，它们得机械效率分别为ηA与ηB，则( ) A、ηA〉ηＢ?? B、ηA＜ηB ?C、ηＡ=ηB?D、无法判断 7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦与绳重均不计，用它们分别匀速提起重为G=5Ｇ0得物体时,甲、乙两滑轮组得机械效率之比就是( ) ?A、6:7?B、7：６ C、5：6?? D、5：7 ８、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低得因素”时提出了下列假设: （1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关; (２）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;

初中物理焦耳定律中考精选试题含答案

焦耳定律 1．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C) A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B ．导线的绝热皮隔热 C ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D ．导线散热比电阻丝快 2．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是(C) A ．66 Ω B ．6 600 Ω C ．110 Ω D ．220 Ω 3．某导体的电阻是10 Ω，通过3 A 的电流时，1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅． 4．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A ，此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5．采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U 形管的液面发生变化，通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少． (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多． (2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多． 6．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知R 1＝44 Ω，R 2＝2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档，它的功率是多大？ (2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min 产生的热量是多少？ (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施．解：(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）244 Ω ＝1 100 W (2)I ＝U R 1＋R 2＝220 V 44 Ω＋2 156 Ω ＝0.1 A Q ＝W ＝UIt ＝220 V×0.1 A×600 s ＝1.32×104 J (3)P 保温＝UI ＝220 V×0.1 A ＝22 W R 总′＝U 2 P 保温×（1＋10%）＝（220 V ）222 W×110%＝2 000 Ω R 2′＝R 总′–R 1＝2 000 Ω－44 Ω＝1 956 Ω 将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻整合集训 1．下列用电器均标有“220 V 100 W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A) A ．电热水袋 B ．电视机 C ．电风扇 D ．白炽灯 2．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是(B) 3．如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t 秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是(C) A ．两容器中电阻产生的热量相同 B ．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍 C ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍 D ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 4．如图所示电路，电源电压恒为6 V ，定值电阻R 1为10 Ω，滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V ，电流表量程为0～0.6 A ．则(C) A ．电压表测量的是电阻R 1两端的电压 B ．当变阻器R 2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小 C ．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 2接入电路的阻值范围是2～10 Ω D ．当变阻器R 2接入电路中的阻值是8 Ω时，通电1 min 电阻R 1产生的热量是53.3 J 5．李师傅帮助学校设计了一台电保温箱，保温箱电阻丝的阻值是40 Ω，当电阻丝通过5 A 电流时，30 s 内产

初中物理力学经典例题难题

1．.如图22所示装置，杠杆OB 可绕O 点在竖直平面内转动，OA ∶AB ＝1∶2。当在杠杆A 点挂一质量为300kg 的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F 1，杠杆B 端受到竖直向上的拉力为T 1时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N 1；在物体甲下方加挂质量为60kg 的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F 2，杠杆B 点受到竖直向上的拉力为T 2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N 2。已知N 1∶N 2＝3∶1，小明受到的重力为600N ，杠杆OB 及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g 取10N/kg 。求：（1）拉力T 1；（2）动滑轮的重力G 。 39.解：（1）对杠杆进行受力分析如图1甲、乙所示：根据杠杆平衡条件： G 甲×OA ＝T 1×OB (G 甲＋G 乙)×OA ＝T 2×OB 又知OA ∶AB = 1∶2 所以OA ∶OB = 1∶3 N 300010N/kg kg 300=?==g m G 甲甲 N 600N/kg 10kg 60=?==g m G 乙乙 N 0001N 0300311=?==甲G OB OA T N 2001N 03603 1)(2=?= += 乙甲G G OB OA T （1分）（2）以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示因动滑轮处于静止状态，所以： T 动1＝G ＋2F 1，T 动2＝G ＋2F 2 又T 动1＝T 1，T 动2＝T 2 所以： G G G T F 21N 5002N 1000211-=-=-= （1分） G G G T F 2 1N 6002 N 12002 22- =-= -= （1分）以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有： F 人1＋ N 1，＝ G 人， F 人2＋N 2，＝G 人因为F 人1＝F 1，F 人2＝F 2，N 1＝N 1，，N 2＝N 2，且G 人＝600N 所以：图22 甲乙图1 T B T 动2 F 2 动1 F 1 人人1 人2 人图3 甲乙

初中物理焦耳定律

学科教师辅导教案组长审核：

A: 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B: 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C: 根据可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D: 根据可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 3、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）。 A: 笔记本电脑 B: 电冰箱 C: 电风扇 D: 电暖器总结：电流通过任何导体时都会放出热量产生热效应。利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。考点二：焦耳定律的计算一）例题解析 1、将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关说法中,错误的是( ) A. 三个电器产生的热量一样多 B. 电流通过三个电器做功一样多 C. 三个电器消耗的电能一样多 D. 电烙铁产生的热量最多方法总结：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== 非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q ＝I 2Rt 。二）相关知识点讲解、方法总结 ● 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== ● 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q ＝

C.把电阻丝两端电压减小到原来的一半 D.将通过电阻丝的电流减半考点三：探究电流热效应实验 1)例题解析 1、如图的装置可用来定性研究_____定律。将电阻R甲与R乙（R甲＞R乙）串联在电路中是为了使时间和 _____相同，通过温度计示数的变化可以比较_____的多少。 2)相关知识点讲解探究电流的热效应【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。【实验步骤】 ①如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。【实验结论】

初中物理经典较难题目汇编

初中物理经典较难题目汇编一、计算题（每空？分，共？分） 1、小明和小强两位同学进行100m短跑比赛。小明是位短跑健将，他12.5s到达终点时，小强才跑了80m。小明得意地说：“我们再跑一次，刚才你比我落后了20m，下次我的起跑线后退20m，我们还按原来的速度跑，我多跑20m，你和我就可以同时到达终点了。小强却说：“你既然要让我20m，那么，你不用后退了，只要把我的起跑线向前移20m，我少跑20m 就行了，这样，我们准能同时到达终点。”小明说：“嗨！反正是差20m，我多跑20m，你少跑20m，还不是一回事？”小强怀疑地说：“不一定吧！我觉得好像不是一回事如果将他们的运动都看作是匀速直线运动。问：(1)小明和小强的速度分别是多大？ (2)请你通过计算说明用他俩说的办法都能同时到达终点吗？ 2、如图甲所示电路，电源电压为12V，电阻R 1 的阻值为20Ω，滑动变阻器R2 的最大阻值为100Ω，当开关S闭合时，电流表A的示数为0.2A。求：（1）电压表V的示数；（2）R2 消耗的功率; （3）滑动变阻器的滑片P移到另一位置时，电压表V1 的示数如图所示乙所示，求此时滑动变阻器R2 接入电路的阻值。 3、学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示．传感器上标有“3V0.9W”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V．则：（1）该传感器的电阻和额定电流各是多少？

（2 ）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节来改变电路的电流和两端的电压．检测记录如下：通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？ 4、将电阻R1 和R2 接在如图所示的电路中，通过闭合与断开开关可以组成三种功率的电路，其中电路总功率最大时，电阻R 2 在10s的时间或接b 时，加热器分别处于两个不同的加热状态。已知电加热器在三个状态中，每分钟放出的热量之比是20∶10∶3，在保温状态

九年级下册物理焦耳定律

第4节焦耳定律第1课时焦耳定律备课笔记

电电流的热效应焦耳定律Q＝I2Rt 1.探究电流产生的热量跟哪些因素有关（1）猜想：（教师引导鼓励学生发言）生1：可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多；生2：可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；生3：可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾. 教师总结：电流、电压和电阻三个量之间是有联系的，明确了两个量就可以再确定另外一个量，故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了. 备课笔记课外拓展：任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时都会有热效应产生；如果电阻为零(如超导体)，则没有电流的热效应产生；如果电阻很小，发热就不明显.

在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多用一个电阻来做，通过滑动变阻器改变通过电阻的电流，观察烧得出什么结论？在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越备课笔记小组问题探讨： 1.如何控制电流一定时电阻的变化？ 2.如何控制电阻一定时电流的变化？ 3.如何比较电流产生热量的多少？

纯电阻电路中利用Q = 2 U t R 求电热备课笔记知识拓展：两类用电器. (1)纯电阻用电器：电流通过导体时将电能全部转化为热能的用电器，如电饭煲、电炉等单纯用来加热的用电器. (2)非纯电阻用电器：电流通过导体时只有部分电能转化为热能的用电器，如电风扇、电视机等用电器在工作时，除部分电能转化为热能外，大部分电能会转化成其他形式的能.

）图甲中有定值电阻R1（置于电热毯外部），电热丝、S2应处于什么状态？并写出低温挡时电热毯发热电功率的表）图乙中有两根电热丝R2、R3，请说明要使电热毯处于高温挡，开关应处于什么状态？并写出高温挡时电热毯发热电功率的表达式）请指出你认为其中较好的电路，并说明理由. 所谓“挡位”问题，通常是在电压不变的情况下，通过改变电路电阻，从而改变用电器的电功率，所以常用公式P= 2 U R 来判定，R 越大，是高挡位. 闭合，S2断开；低温挡时电热毯的发热功率： 2 22 22 12 U R P I R R R == + （） . 均闭合；高温挡时电热毯的发热电功率： 2 23 23 U R R P R R + = （） . ）较好的电路是乙，因为在甲电路中，R1置于电热毯外部，低温挡时解答此类问题时要正确选用公式.在串联电路中，电流相等，一般选；在并联电路中，电压相等，一般选用公式P= 备课笔记

中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的 A．电阻小B．电流大C．电压小D．电功率大【答案】D 【解析】【详解】较窄处更细，横截面积更小，电阻更大，所以在串联电流相等的前提下，根据公式2 P I R 可得，较窄处的电功率更大，故ABC不符合题意, D符合题意。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A，由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A，由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω；通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。

3．两定值电阻R A 和R B 中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端，电路的总功率为________ W ，通电一段时间后，R A 和R B 产生的热量之比是________ ．【答案】0.6 1：2 【解析】【分析】【详解】由图象知， U =3V 时，I A =0.6A ，I B =0.3A ，根据U R I = ，电阻 3V 50.6A A A U R I ===Ω， 3V 100.3A B B U R I = ==Ω，两电阻串联时，电路总电阻 R =R A +R B =5Ω+10Ω=15Ω，电路总功率 22(3V)0.6W 15U P R ===Ω ； A 、 B 两电阻串联流过它们的电流I 相等，通电一段时间产生的热量之比 2251102 A A A B B B Q I R t R Q I R t R Ω====Ω． 4．电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A ．它们在工作时通过的电流一定相等 B ．它们在工作过程中消耗的电能一定相等 C ．它们在工作过程中产生的电热一定相等 D ．它们在工作过程中的电功率一定相等【答案】ABD

初中物理滑轮组经典习题25道(含详细标准答案)

滑轮组经典习题30道答案与评分标准一、选择题（共18小题） 1、（2009?包头）如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是（） A、所做的有用功为1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3% 考点：滑轮组及其工作特点；功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。专题：计算题；比较思想。分析：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向．动滑轮由几段绳子承担，绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍．（2）结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率，然后和所提供的计算结果比较，得出正确的判断．解答：解：A、∵用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功． ∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J． ∴该选项中，所做的有用功为1J，计算结果正确． B、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担，绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一，则：动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N． ∴动滑轮自重0.2N，计算结果不正确． C、∵用滑轮组提升物体，拉力F做的功是总功，则拉力F做功的功率总． ∴拉力F做功的功率为0.3W，计算结果不正确． D、∵该滑轮组的机械效率η=物． ∴该滑轮组的机械效率为83.3%，计算结果正确．本题计算结果正确的有两个：A和D．故选A、D．点评：本题考查滑轮组的工作特点，利用公式逐个计算，然后和选项比较，计算过程注意格式，过程和结果都有单位． 2、如图所示，斜面长为3cm，高为lm，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上．在这过程中（）

初中物理实验改进：焦耳定律

焦耳定律实验 1．实验缺点如图3是九年义务教育初中物理第二册《焦耳定律》一节的实验装置图。现摘入教材中设计的实验步骤如下： ①接通电路一段时间，比较两瓶中煤油哪个上升得高。实验结果是：甲瓶中煤油上升得高。这表明电阻越大，电流产生的热量越多。 ②在两玻璃管中的液柱降回到原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上面的实验，通电时间和前次时间相同，在这两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。在第二次实验中，瓶中煤油上升得高。这表明电流越大，电流产生的热量越多。 ③实验表明，通电时间越长，瓶中的煤油上升得越高，电流产生的热量越多。笔者根据上述步骤，利用课余时间做过多次实验，发现实验中液柱上升很慢，在课堂上要完成上述步骤①还勉强能完成，但要完成步骤②、让升上的液柱降下来再上升进行观察比较，一节课难以完成任务。所以多年来学校实验室配置的这一器材成为一种摆设，为了完成教学任务，很多教师对这一节课的教学处理常常是变做实验为讲实验。 2．实验改进材料与制作如图4，找三个相同大小的塑料盒，分别将三条电阻丝R1、 R2 、R3密封在塑料盒内，外留两个接线柱，使得R1＞ R2＝R3，在塑料盒的两端插入玻璃管，并给玻璃管接上橡皮管。将两个U形玻璃管、开关S、电阻R固定在演示板上。用橡皮管将玻璃管和U形玻璃管连接起来，用导线将各接线柱做如图连接。

实验操作 ①打开夹子e、f，向两U形管中加水，并使两管中的水面相平，为了便于观察可事先将水染红。 ②用夹子e、f将橡皮管夹住，断开开关S，将接线柱a、d接到电源正负极上，发现两管中红色的水柱很快上升，A管中的水位上升的较高。说明在电流、时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多。 ③断开电源，并打开夹子e、f，水位恢复初始状态。 ④用R3盒换下R2盒，闭合开关S，将R连入电路，再将a、d连入电源的正负极，发现两管中的水位很快上升，A管中的水位上升得较高。说明在电阻、时间一定，电流越大，电流产生的热量越多。优点及原理经过上述的改进后，可在很短的时间内完成实验，并且实验直观、形象，学生可以通过观察、比较红色水柱的高低来比较电流产生热量的多少。实验改进是转换法思想的典型应用。在固体、液体、气体中，相同条件下，气体膨胀最快、最大，当电阻丝中有电流时，电阻丝的温度升高，使塑料盒内的空气受热膨胀，气体的膨胀又使得U形管内的水位发生了变化，正是这种转换，使我们在短时间内取得了良好的实验效果。