＝
＝48.4Ω，保温状态时：
R1＝
－R2＝
－48.4Ω＝1161.6Ω.
知识点 探究焦耳定律
主要考查控制变量法在实验中的应用，及控制条件的理解，对实验探究过程的理解．
例 （2015·临沂）如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b.
（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油，闭合开关一段时间，可以通过温度计____________情况，判断电阻丝产生热量的多少，此方案是探究________和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与________大小的关系．
（2）在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝阻值R甲________R乙时，可以比较不同物质的吸热能力．若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲________c乙．
（3）小强利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，他们将其中一烧瓶中的煤油换成________（填“质量”或“体积”）相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻的规格________（填“相同”或“不相同”）．水和煤油吸热升温，这是通过________来改变液体内能的．此时通过观察________________（填“温度计示数”或“加热时间长短”）表示吸收热量的多少．
（4）该装置通过温度计示数的变化情况，判断电阻丝产生热量的多少，这是采用了________法．你还可以把电阻丝产生热量的多少转换为________________________等等．
（5）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小强选用煤油而不用水做实验，主要是由于____________________________．
（6）小强用如图1装置也对“电流产生的热量与哪些因素有关”进行了探究，在两个密闭容器中装有质量________（“相等”或“不等”）的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与________的关系，如图2是两密闭容器中的电阻丝，阻值一样，但在其中一容器外并联上一个阻值相同的电阻，此装置研究的是电流产生的热量与________的关系，两个实验都是观察U型管中液面的________来比较电阻丝产生热量的多少．如果通过图2装置左边容器中5Ω的电流为0.8A，则其右边容器中的空气1分钟内最多可从电阻丝吸收________J的热量（忽略环境影响）．如果通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是________________________．
答案：
（1）示数的变化 电流 电阻
（2）＝ ＜ （3）质量 相同 热传递 加热时间长短 （4）转换 气球膨胀的体积大小 （5）煤油的比热容比水小 （6）相等 电阻 电流 高度差 48 空气盒有可能漏气（合理即可）
点拨：
焦耳定律采用控制变量法，探究电热与电阻的关系，通电时间和电流不变，改变电阻，通过烧瓶内温度计示数升高的多少，分析产生电热的多少，此处利用了转换法．
对应练习
一、选择题
1．（2015·潍坊）下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是（）
A．电暖气B．洗衣机
C．电风扇D．电视机
2．（2014·杭州）加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为（）
A．PB.
C.
D．P
3．（2015·乐山）如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是（）
A．aB．bC．cD．三个相同
4．（2015·武汉）下图是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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的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．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
5．将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5×103J，若将阻值为10Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电10min，电流产生的热量是（）
A．1.5×103JB．3.75×103JC．7.5×103JD．6.0×103J
6．（多选）（2015·崇左）如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积均相同，则（）
A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C．在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同
D．在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越多
7．（多选）（2015·石家庄内四区模拟）如图是一种热水器的铭牌．下面的表述中不正确的是（）
DR－1
220V50Hz
1000W
A.电热水器在额定电压220V时产生1000W的电热
B．电热水器在额定电压220V时产生1000W的电热功率
C．电热水器的热效应是电流通过发热体的电阻时产生的
D．电热水器正常工作20min，电流做的功是2×104J
二、填空题
8．（2015·山西）英国物理学家________做了大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，其计算公式是________．这一发现发展了电热学理论，为电热应用作出了杰出的贡献．
9．（2015·济宁）某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是________J.
10．（2015·玉林）某电热水壶正常工作时的电流为5A、电阻为42Ω.假设电热水壶正常工作时电能全部转化为水的内能，工作5min后，水吸收的热量为________J，此热量能把质量为1kg、温度为20℃的水加热到________℃.[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
11．（2014·威海）如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为10V，此时电动机正常工作
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