题目

在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，采用的实验装置如图所示。

（1）通过观察________来判断电流产生的热量的多少； （2）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该________（填“相等”或“不相等”）。 （3）图中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与________的关系。 （4）实验后，爱思考的小明提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，全班同学进行了讨论，给出了下列四种答案，你认为合理的是________。 A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容

题型：探究题难度：偏难来源：期中题

所属题型：探究题 试题难度系数：偏难

答案

（1）温度计示数 （2）相等 （3）电阻 （4）D

考点梳理

初中二年级物理试题“在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，采用的实验装置如”旨在考查同学们对 焦耳定律及计算公式、 比热容的概念、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 焦耳定律及计算公式
• 比热容的概念

考点名称：焦耳定律及计算公式

焦耳的定律及公式：
焦耳定律或焦耳－冷次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家詹姆斯·焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成比例。而在1842年时，俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系，因此也称为“焦耳－冷次定律”。
采用国际单位制时，焦耳定律的表达式为：
Q = I2Rt 或 P = I2R
其中Q（热量）、I（电流）、R（电阻）、t（时间）、P（热功率）各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。

与欧姆定律的关系：
根据欧姆定律：
U=IR
焦耳定律的公式亦可表示为：

关于焦耳定律的历史：
关于导体中通过的电流与所产生的热量之间的定律。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定律揭示了电流通过导线时所产生的热量和导线的电阻与电流平方的乘积成比例，即
H＝0.24IRt
式中H 为产生的总热量，单位为卡；I 为电流，单位为安；R 为电阻,单位为欧；t为时间，单位为秒；0.24为由实验定出的比例常量。
焦耳是通过实验测定发现这个定律的。但是从理论上也不难理解，当电流的大小不变，产生的热量全部来源于电荷通过导体失去的势能。电荷的数量为It，失去的势能为W，W＝RIt。因此,在单位时间中转变为热的电能为RI（焦），或者说在导体上消耗的电功率P为
P＝RI（瓦）
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用：
在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时，产生的热越多。
焦耳定律在并联电路中的运用：
在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=Pt=(U^2/R)×t，当U定时，R越大则Q越小。
需要注明的是，焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算，即只有在像电热器这样的电路（纯电阻电路）中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt =(U^2/R)×t。
另外，焦耳定律还可变形为Q=IRq（后面的Q是电荷量，单位库仑（c））。
在热力学中指，气体的内能只是温度的函数，与体积无关。即内能对体积的偏导数为零。

考点名称：比热容的概念

比热容的概念

比热容简称比热，亦称比热容量，是热力学中常用的一个物理量，比热容的符号是c，必须为小阶，而大阶C则为热容的符号。比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每公斤开尔文(J kg^-1K^-1 或 J kg^-1℃^-1，J是指焦耳，K是指热力学温标，与摄氏度℃相等)，即令1公斤的物质的温度上升1摄氏度所需的能量。根据此定理，最基本便可得出以下公式：

当比热容越大，该物质便需要更多热能加热。以水和油为例，水和油的比热容分别约为4200和2000，即把水加热的热能比油多出约一倍。若以相同的热能分别把水和油加热的话，油的温升将比水的温升大。

比热容的物理意义

比热容(specific heat capacity)又称比热容量，简称比热(specific heat)，是单位质量物质的热容量，即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量，通常用符号c表示。

比热容的特征：

1、比热容是物质的一种特性：

a.比热容是反映质量相等的不同物质，在温度升高(或降低)的度数相同时，吸收(或放出)的热量是不同的物理量;

b. 不同的物质，比热容一般不同。

2、比热容也是物质的一种属性：

a.比热容不随物体的质量改变而改变;

b.比热容与温度及温度变化无关;

c.比热容与物质吸热或放热的多少无关。

3、比热容与状态有关：状态改变，比热容改变。

4、比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量：在同样受热或冷却的情况下，比热容大的物质温度变化小，比热容小的物质温度变化大。