一．選擇題（共12小題）
1．將規(guī)格都是“220V 180W”的一臺(tái)電冰箱、一臺(tái)電腦和一床電熱毯，分別接入同一家庭電路中，若通電時(shí)間相同，則下列說法正確的是（ ）
A．電冰箱產(chǎn)生的熱量最多B．電腦產(chǎn)生的熱量最多
C．電熱毯產(chǎn)生的熱量最多D．三者產(chǎn)生的熱量一樣多
2．小明在探究某個(gè)科學(xué)問題時(shí)，把阻值恒定為R1、R2（R1=R2）的兩段電熱絲分別放在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，燒瓶中分別盛有質(zhì)量和初溫均相同的兩種不同液體，并連接成了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)中所用的溫度計(jì)完全相同。則下列說法正確的是（ ）
A．該裝置可用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)
B．該裝置可用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體中的電流是否有關(guān)
C．該裝置可用來探究物質(zhì)的吸熱能力跟物體的質(zhì)量是否有關(guān)
D．該裝置可用來探究物質(zhì)的吸熱能力跟物體的種類是否有關(guān)
3．在“探究焦耳定律”的實(shí)驗(yàn)中，為了找出電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，必須同時(shí)保持（ ）
A．導(dǎo)體電阻相等和導(dǎo)體中電流相等
B．導(dǎo)體電阻相等和通電時(shí)間相等
C．通電時(shí)間相等和導(dǎo)體中電流相等
D．導(dǎo)體電阻相等、通電時(shí)間相等、導(dǎo)體中電流相等
4．對(duì)焦耳定律的理解，下列說法正確的是（ ）
A．電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流成正比
C．用電器兩端的電壓越大，產(chǎn)生的熱量越多
D．通過電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量不一定越多
5．2019年12月，一居民小區(qū)發(fā)生火災(zāi)，起因是房主從樓上把插座扔到樓下給電動(dòng)車充電，電線發(fā)生短路而引起火災(zāi)。電路短路之所以能發(fā)生火災(zāi)，原因是（ ）
A．短路時(shí)電阻過大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量過多
B．短路時(shí)電阻過大，短路位置的電功率過大
C．短路時(shí)電阻過小，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量過多
D．短路時(shí)電阻過小，電路中的電流太小
6．把兩根阻值相同的電熱絲串聯(lián)接入電路，燒開一壺水所用時(shí)間為t0，若將這兩根電熱絲并聯(lián)接入同一電路，則燒開同一壺水所需的時(shí)間為（不計(jì)熱量損失）（ ）
A．t0B． t0C． t0D．2 t0
7．如圖所示電路，電源電壓恒為12V，小燈泡L1的規(guī)格為“6V 3W“，小燈泡L2的規(guī)格為“2.5V 0.3A”，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω 1.5A“字樣。假設(shè)燈絲阻值不隨溫度改變，下列說法中正確的是（ ）
A．小燈泡L1的電阻小于小燈泡L2的電阻
B．該電路只可以使小燈泡L2保持正常發(fā)光，而不能使小燈泡L1保持正常發(fā)光
C．相同時(shí)間內(nèi)電流通過小燈泡L1做的功小于通過小燈泡L2做的功
D．當(dāng)該電路中的電流為0.2A時(shí)，通電lmin，小燈泡L1燈絲產(chǎn)生的熱量為0.48J
8．電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)接到電路里，通電后電爐絲熱得發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，造成上述現(xiàn)象的主要原因是（ ）
A．導(dǎo)線的絕緣外皮隔熱
B．導(dǎo)線散熱比電阻絲快
C．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多
D．通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流大得多
9．小蘭看到媽媽炒菜用的電爐在工作時(shí)，電爐絲發(fā)紅，而與它相連的導(dǎo)線卻不怎么燙，那么導(dǎo)線與電爐絲中的電流大小關(guān)系正確的是（ ）
A．電爐絲中電流大B．導(dǎo)線中的電流大
C．一樣大D．不好比較
10．下列說法正確的是（ ）
A．白熾燈燒斷后，可以通過搖晃使燈絲暫時(shí)搭上，應(yīng)急使用，但相比正常發(fā)光的亮度更亮了，是因?yàn)殡娮枳兇罅?br>B．在家庭電路中，有時(shí)導(dǎo)線長(zhǎng)度不夠，需要把兩根連接起來，而連接處往往比別處更容易發(fā)熱，是因?yàn)檫B接處電阻小
C．家用電爐通電正常工作后，電爐絲熱的發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線卻不熱，是因?yàn)殡姞t絲電阻大
D．并聯(lián)電路中并聯(lián)的用電器越多，電路中總功率越大，干路中電流越大，通過每個(gè)用電器的電流也越大
11．用“220V，800W”的電熱壺?zé)?。若不考慮能量損失，當(dāng)把它接入110V的電源上時(shí)，在32分鐘內(nèi)可將一壺水燒開，若將該壺接在220V電源上時(shí)，燒開同樣一壺水所用時(shí)間為（ ）
A．12分鐘B．16分鐘C．24分鐘D．8分鐘
12．電熱水器是生活中常見的加熱水的電器，下表是某電熱水器的部分參數(shù)。張凱將該電熱水器中盛滿的初溫為20℃的水加熱至50℃用于洗澡，則這個(gè)過程中水吸收的熱量為[已知c水=4.2×107J/（kg?℃）]，ρ水=1.0×103kg/m3]（ ）
A．8.4×106JB．7.56×106JC．8.4×103JD．7.56×103J
二．填空題（共6小題）
13．電熱器是利用電流的 來加熱的設(shè)備，一臺(tái)額定電壓為220V的電爐，電爐絲電阻為44Ω，正常工作10min，電爐絲產(chǎn)生的熱量是 J。
14．家用電熱毯利用了電流的 效應(yīng)。某型號(hào)電熱毯銘牌標(biāo)有“220V 40W”字樣，它正常工作時(shí)，發(fā)熱元件的阻值為 Ω．正常工作1小時(shí)，電熱毯消耗的電能為 。
15．蘭馨同學(xué)利用如圖所示的裝置研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”。
（1）通過觀察兩個(gè)U形管中 的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少；
（2）該裝置是可以研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系。
16．兩個(gè)發(fā)熱電阻R1：R2=1：4，當(dāng)它們串聯(lián)在電路中時(shí)，R1、R2兩端的電壓之比U1：U2= ；已知R1=10Ω，那它們并聯(lián)在4V電路中后，兩個(gè)電阻在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J。
17．小輝家使用功率為1000W的電熱壺?zé)?，電熱壺工?min所消耗的電能是 J；假設(shè)這些電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能后有80%被20℃的水吸收，那么可以燒開的水質(zhì)量 Kg【（c水=4.2×103J/（kg?℃），當(dāng)?shù)貧鈮簽橐粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓】
18．一臺(tái)額定功率為2019W的電熱水器，水箱內(nèi)裝有50kg的水，要把這些水從20℃加熱到60℃，熱水器正常工作需要 s；若水吸收的熱量全部由燃燒天然氣提供，則需要完全燃燒 m3的天然氣[不計(jì)能量損失，已知c水=4.2×103J/（kg?0C），q天然氣=4.2×107J/m3]。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）
19．小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系。在兩個(gè)相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油，煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的電阻絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。
（1）通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大，這表明： ，產(chǎn)生的熱量越多。
（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，是通過 的大小體現(xiàn)出來，這種方法在研究許多物理問題時(shí)都用到，下列幾個(gè)研究實(shí)例中也是采用相同研究方法的有
A．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 B．真空不能傳聲
C．用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布 D．研究光的傳播時(shí)，引入“光線”
（3）小明想把該裝置改成探究物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)裝置，則他將甲燒瓶中的煤油換成質(zhì)量相同的水、銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的 相等的鎳鉻合金絲，并將兩個(gè)燒瓶中的金屬絲做了絕緣處理，加熱一段時(shí)間后小明發(fā)現(xiàn) 燒瓶（填“甲”或“乙”）中溫度升高的快。（煤油的比熱容為2.1×103J/（kg?℃））
四．計(jì)算題（共2小題）
20．多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營(yíng)養(yǎng)量化等功能，深受市場(chǎng)認(rèn)可和歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡(jiǎn)化電路圖。（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃），g=10N/kg）
（1）開關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)，養(yǎng)生壺為高溫檔，說明判斷依據(jù)；
（2）求R1的阻值；
（3）養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時(shí)，求電路中的電流大?。?br>（4）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃的一壺水燒開，若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%，求水吸收的熱量和燒開一壺水需要的時(shí)間。
21．如圖所示是某家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，溫控開關(guān)S可根據(jù)水溫自動(dòng)切換加熱和保溫兩種狀態(tài)R1、R2是發(fā)熱電阻并且阻值相等熱水器主要參數(shù)如下表。[水的比熱容為4.2x103J/（kg?℃）]
（1）開關(guān)S跳至 觸點(diǎn)位置時(shí)，熱水器進(jìn)入保溫狀態(tài)。
（2）求保溫功率是多少W？
（3）冰水箱中裝滿初溫為25℃的水，加熱使溫度升高到75℃，水需要吸收多少熱量（在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作40min需消耗多少電能？加熱效率是多少？
參考答案
一．選擇題（共12小題）
1．C。2．D。3．C。4．D。5．C。6．C。7．B。8．C。9．C。10．C。11．D。
12．B。
二．填空題（共6小題）
13．熱效應(yīng)；6.6×105。
14．熱；1210；1.44×105。
15．液面高度差；電阻。
16．1：4；200。
17．4.2×105；1。
18．4200；0.2。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）
19．（1）在電流、通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大；（2）U形管兩側(cè)液面的高度差；C；（3）電阻；乙。
四．計(jì)算題（共2小題）
20．（1）由圖知，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接B時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P=可知，總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫檔；
（2）由圖知，當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接A時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由P=可知，總功率最小，此時(shí)為低溫檔；
當(dāng)S2斷開，S1閉合時(shí)，只有電阻R1接入電路，養(yǎng)生壺處于中溫檔。
由P=UI得，正常工作時(shí)通過R1的電流為：I1===2.5A，
由I=得，R1的阻值：R1===88Ω，
（3）由P=UI得，養(yǎng)生壺在低溫檔工作時(shí)電路中的電流為：
I低===1.25A，
（4）由ρ=可得，水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的熱量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J，
由η=和W=Pt得，燒開一壺水需要的時(shí)間為：
t====420s。
答：（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接B時(shí)，為高溫檔；因?yàn)榇藭r(shí)電阻R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，總功率最大；
（2）電阻R1的阻值是88Ω；
（3）養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時(shí)電流為1.25A；
（4）水吸收的熱量為3.696×105J，燒開一壺水需要的時(shí)間為420s。
21．（1）由電路圖可知，開關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中電阻較大；開關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，電阻R2沒有接入電路，此時(shí)電路中電阻較小；
電源電壓U一定，由P=可知，電阻越大，電功率越小，因此當(dāng)開關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，電路中電阻較大，電功率較小，電熱水器處于保溫狀態(tài)。
（2）當(dāng)開關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，電阻R2沒有接入電路，電熱水器處于加熱狀態(tài)，
由P=可得，R1的阻值：
R1===48.4Ω，
已知R1、R2是發(fā)熱電阻并且阻值相等，則R2=48.4Ω，
開關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電熱水器處于保溫狀態(tài)，
由P=可得，保溫功率：
P保溫===500W，
（3）已知電熱水器的容積：V=10L=10dm3=0.01m3，
由ρ=可知，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.01m3=10kg，
水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（75℃﹣25℃）=2.1×106J；
由P=可得，加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作40min需消耗電能：
W=P加熱t(yī)=1000W×40×60s=2.4×106J；
加熱效率：
η=×100%=×100%=87.5%。
答：（1）b；
（2）保溫功率是500W；
（3）水需要吸收2.1×106J的熱量；在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作40min需消耗2.4×106J電能，加熱效率是87.5%。容量
功率
加熱時(shí)間
恒溫模式
60L
3500W
10min
全自動(dòng)智能恒溫
項(xiàng)目
參數(shù)
電源電壓（V）
220
低溫檔功率（W）
275
中溫檔功率（W）
550
高溫檔功率（W）
1100
容積（L）
1
額定電壓
220V
容積
10L
加熱功率
1000W
保溫功率
W

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