特別說(shuō)明：典例是2023年的中考真題，即時(shí)檢測(cè)是最新的全國(guó)各地的模擬題，好題沖關(guān)是2022年的期末考試題和2023年的模擬考試題和2023年的中考真題中經(jīng)過(guò)多次篩選。知識(shí)點(diǎn)以挖空的形式設(shè)計(jì)，便于學(xué)生提前預(yù)習(xí)，考點(diǎn)通過(guò)方法總結(jié)，知識(shí)加工，便于學(xué)生理解和記憶，好題沖關(guān)分層設(shè)計(jì)，針對(duì)于不同的學(xué)生。
掌握探究影響電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素實(shí)驗(yàn)；
掌握焦耳定律及其推導(dǎo)式的應(yīng)用和計(jì)算方法；
理解電流的熱效應(yīng)并掌握電熱的利用防止方法；
知識(shí)點(diǎn)1：探究電流的熱效應(yīng)
【特別提示】若該試驗(yàn)用溫度計(jì)和液體來(lái)做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選煤油，因?yàn)槊河偷腳_______較??；兩燒瓶中煤油的
和________要相同；通過(guò)觀察溫度計(jì)的_______來(lái)判斷電熱產(chǎn)生的多少
【答案】轉(zhuǎn)換 控制變量 電流 通電時(shí)間 電流 大 大 比熱容 初溫 質(zhì)量 示數(shù)
知識(shí)點(diǎn)2：焦耳定律
內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟_______成正比，跟______成正比，跟_____成正比
基本公式：Q=I2Rt（普遍適用）
導(dǎo)出公式：（純電阻使用）
【答案】電流的二次 方導(dǎo)體的電阻 通電時(shí)間
考點(diǎn)3：電熱的利用和防止
電熱的利用——電熱器
（1）原理：電流的___效應(yīng)
（2）主要結(jié)構(gòu)：發(fā)熱體
（3）優(yōu)點(diǎn)
清潔衛(wèi)生，沒(méi)有環(huán)境污染；效率______；可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度
（4）示例：電飯煲、電烙鐵、電烤箱
2. 電熱危害及防止
（1）危害
燒壞用電器；加速絕緣材料的老化；造成輸送電能過(guò)程中電能損失
（2）防止
安裝______________；安裝散熱片；安裝_____________
【提示】
保險(xiǎn)絲利用電熱將自身燒斷，從而保護(hù)電路中的導(dǎo)線不被燒壞，這里利用了“逆向思維”.
【答案】 熱 高 散熱風(fēng)扇 散熱窗
考點(diǎn)一 電流的熱效應(yīng)
電流的熱效應(yīng)：用電器將電能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象。電流的熱效應(yīng)是一種普遍現(xiàn)象
【典例1】（2023·山東青島·統(tǒng)考中考真題）下列裝置中， 利用圖示實(shí)驗(yàn)原理工作的是（ ）

A．電烤箱B．發(fā)電機(jī)
C．電風(fēng)扇D．電磁繼電器
【答案】C
【詳解】A．電烤箱的工作原理是電流的熱效應(yīng)，故A不符合題意；
B．發(fā)電機(jī)的工作原理是閉合電路中的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流故B不符合題意；
C．電風(fēng)扇的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，故C符合題意；
D．電磁繼電器的工作原理是通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，故D不符合題意。
故選C。
【即時(shí)檢測(cè)1】（2024·遼寧·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）圖甲是家用電熱毛巾架，將其單獨(dú)接入家庭電路正常工作30min，電能表示數(shù)變化情況如圖乙、丙所示，則電熱毛巾架的額定功率約為 W。電熱毛巾架發(fā)熱是利用電流的 效應(yīng)。
【答案】 200W 熱
【詳解】[1]由圖可知，電熱毛巾架消耗的電能
則電熱毛巾架的額定功率約為
[2]電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)，電熱毛巾架發(fā)熱是利用電流的熱效應(yīng)。
【即時(shí)檢測(cè)2】（2022·寧夏銀川·校考二模）有一款平面鏡防霧膜，膜內(nèi)裝有電熱絲，將它貼在鏡的背面并通電，這是利用電流的 效應(yīng)，可防止水蒸氣在鏡面上液化，電阻絲消耗的電能屬于 能源（選填“一次”或“二次”），小明站在鏡前0.6m處，他在鏡中的像和他相距 m，當(dāng)他遠(yuǎn)離鏡子時(shí)，鏡中他自己的像 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 熱 二次 1.2 不變
【詳解】[1]一般導(dǎo)體都有電阻，由公式知，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)，所以平面鏡防霧膜的電熱絲是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的。
[2]電阻絲消耗的電能無(wú)法從自然界直接獲取，必須通過(guò)消耗一次能源才能得到的能源，因此電能屬于二次能源。
[3]由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等，已知小明站在鏡前處，所以他的像離鏡面也是，則他在鏡中的像和他相距
[4]當(dāng)他遠(yuǎn)離鏡子時(shí)，鏡中他自己的像與他本人大小相等，因此像的大小不變。
考點(diǎn)二 探究影響電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素
在做“探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意：
在探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻大小關(guān)系時(shí)，必須控制電路中的電流相等和通電時(shí)間相等；
該實(shí)驗(yàn)的探究方法使控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
【典例2】（2023·云南·統(tǒng)考中考真題）實(shí)驗(yàn)小組在老師的指導(dǎo)下探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。同學(xué)們?cè)跓績(jī)?nèi)安裝一根電阻絲，裝入適量的煤油，插入一支溫度計(jì)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，且導(dǎo)線不交叉 ；
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針未偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查僅電阻絲R有故障，則電阻絲R （選填“短路”或“開(kāi)路”）。排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察 來(lái)比較相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電流的大小，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：電阻絲阻值和通電時(shí)間一定時(shí)，電流I越大，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q越多。小明猜想：當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，Q可能與I成正比。隨后在老師幫助下，實(shí)驗(yàn)小組測(cè)出了多組Q與I的數(shù)據(jù)。請(qǐng)?zhí)岢鲆环N判斷小明猜想是否正確的方法： ；
（4）同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解到：物理學(xué)家焦耳1840年就確定了當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比的關(guān)系。生活中利用電熱工作的家用電器有 （請(qǐng)舉一例）；
（5）若要探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙中 （選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中的電阻 聯(lián)（選填“串”或“并”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（6）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的研究方法有轉(zhuǎn)換法和 法。
【答案】 開(kāi)路 溫度計(jì)示數(shù)的變化 見(jiàn)解析 電熱水壺 B 串 控制變量
【詳解】（1）[1]滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接右下的接線柱，如圖所示：

（2）[2]閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針未偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路沒(méi)有電流通過(guò)，經(jīng)檢查僅電阻絲R有故障，故電阻絲R斷路，即開(kāi)路。
[3]實(shí)驗(yàn)中通過(guò)移動(dòng)滑片，使燒瓶中電阻絲通過(guò)的電流不同，產(chǎn)生的熱量不同，則燒瓶中的煤油吸收的熱量不同，則溫度計(jì)示數(shù)的變化不同，故通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)比較相同時(shí)間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少。
（3）[4]想驗(yàn)證猜想：“當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，Q可能與I成正比?！笔欠裾_，根據(jù)測(cè)出的多組Q與I的數(shù)據(jù)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的Q～I(xiàn)圖像，再根據(jù)圖像判斷猜想是否正確，若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則猜想正確；若不是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則猜想不正確。
（4）[5]生活中利用電熱工作的家用電器有電熱水壺。
（5）[6][7]要探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，則電阻應(yīng)不同，而通過(guò)導(dǎo)體的電流要相同，故應(yīng)將兩電阻串聯(lián)，由圖甲可知，燒瓶中的電阻是20Ω，所以應(yīng)選擇電阻為30Ω的B燒瓶串聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（6）[8]電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量受電流的大小、電阻、通電時(shí)間的影響，則應(yīng)該應(yīng)用控制變量法進(jìn)行探究。
【即時(shí)檢測(cè)1】（2020·河北石家莊·石家莊市第四十一中學(xué)?？家荒＃┪锢韺?shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的裝置探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”，在兩透明密閉容器中都有一段電阻絲內(nèi)有 相等的空氣；
（1）由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量，所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了 法，通過(guò) 反映電流產(chǎn)生熱量的多少；
（2）利用圖中所示的裝置可得到結(jié)論 。
【答案】 質(zhì)量 轉(zhuǎn)換 U形管液面高度差 在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多
【詳解】[1]根據(jù)控制變量法可知，實(shí)驗(yàn)中需要控制兩個(gè)容器的氣體的質(zhì)量相同。
（1）[2][3]實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察“U”形管中液面的高度差來(lái)顯示左右容器內(nèi)空氣溫度的變化，像這種用能直接觀測(cè)的量來(lái)顯示不容易直接觀測(cè)的量的方法叫轉(zhuǎn)換法。
（2）[4]由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，通電時(shí)間和電流是相同的，電阻不同，電阻越大的，液面高度差越大，即產(chǎn)生的熱量越多，故結(jié)論為：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
【即時(shí)檢測(cè)2】（2023·遼寧·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）利用圖中的裝置探究水和煤油的吸熱能力，在兩個(gè)完全相同的燒瓶中分別接入電阻絲，再分別裝入質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油，分別插入溫度計(jì)。
（1）兩燒瓶中電阻絲的阻值應(yīng) （選填“相等”或“不相等”），實(shí)驗(yàn)中用加熱時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)反映液體 。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知 （選填“水”或“煤油”）的吸熱能力更強(qiáng)。
（2）物理學(xué)中用比熱容來(lái)比較不同物質(zhì)的吸熱能力，下列現(xiàn)象可用比熱容知識(shí)來(lái)解釋是 （填序號(hào)即可）。
①汽車發(fā)動(dòng)機(jī)外層的水套 ②發(fā)射火箭用液氫做燃料
③沙漠地區(qū)晝夜溫差較大 ④夏天在教室灑水感到?jīng)鏊?br>（3）在燒瓶中重新填裝質(zhì)量和初溫都相同的煤油，接入阻值 （選填“相等”或“不相等”）的電阻絲，此裝置就可以探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)觀察 來(lái)知道電熱絲產(chǎn)生熱量的多少。
【答案】 相等 吸收熱量的多少 水 ①③ 不相等 溫度計(jì)示數(shù)的變化
【詳解】（1）[1]兩燒瓶中電阻絲串聯(lián)，阻值應(yīng)相等，在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同。
[2]實(shí)驗(yàn)利用轉(zhuǎn)換法，用加熱時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)反映液體吸收熱量的多少。
[3]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知質(zhì)量相等的水和煤油在加熱時(shí)間相同（即吸收熱量相同）時(shí)，水的溫度變化小，所以水的吸熱能力更強(qiáng)。
（2）[4]①汽車發(fā)動(dòng)機(jī)外層的水套是利用水的比熱容大，在升高相同的溫度時(shí)吸收的熱量多，冷卻效果更好，故①符合題意；
②發(fā)射火箭用液氫做燃料是利用液氫的熱值大，故②不符合題意；
③沙漠地區(qū)晝夜溫差較大是因?yàn)樗谋葻崛荽?，沙石的比熱容比水小，在吸收或放出相同的熱量時(shí)，溫度變化大，故③符合題意；
④夏天在教室灑水感到?jīng)鏊抢谜舭l(fā)吸熱，故④不符合題意。
故選①③。
（3）[5]在燒瓶中重新填裝質(zhì)量和初溫都相同的煤油，同種物質(zhì)，質(zhì)量一定時(shí)，溫度升高得越多表示吸收的熱量越多，即電阻絲通過(guò)電流后產(chǎn)生的熱量越多，是利用了轉(zhuǎn)換法，當(dāng)接入阻值不相等的電阻絲時(shí)，電流一定，就可以探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系。
[6]實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)換法，可以通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)知道電熱絲產(chǎn)生熱量的多少。
考點(diǎn)三 焦耳定律及其推導(dǎo)式的應(yīng)用
【典例3】（2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，是超市常用的塑料袋封口夾電路原理圖，電源電壓為，電熱絲R阻值為。閉合開(kāi)關(guān)S，電熱絲溫度升高，利用電流的 效應(yīng)實(shí)現(xiàn)高溫封口，內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J，若使用時(shí)總把塑料袋燙壞，可以 （選填“增大”或“減小”）電熱絲的阻值。

【答案】 熱 75 增大
【詳解】[1]塑料袋封口夾是當(dāng)電熱絲有電流通過(guò)時(shí)，電熱絲能發(fā)出熱量，所以利用電流的熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)高溫封口的。
[2]電源電壓為 5V ，電熱絲R阻值為 1Ω ，則3s 內(nèi)產(chǎn)生的熱量
[3]使用時(shí)總把塑料袋燙壞，即產(chǎn)生熱量過(guò)多，則需要減小電熱絲的功率，由可知，電壓一定時(shí)，增大電阻，可以減小電熱絲的功率。
【即時(shí)檢測(cè)1】（2022·山東淄博·統(tǒng)考二模）如圖是兩擋空氣炸鍋內(nèi)部加熱部分的簡(jiǎn)化電路，R1、R2均為發(fā)熱體，將開(kāi)關(guān)S置于1、2兩位置時(shí)，空氣炸鍋處于不同的擋位。已知兩擋空氣炸鍋的高溫?fù)豕β蕿?000W，R2阻值為。當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于2位置時(shí)，空氣炸鍋處于 擋（選填“高溫”或“低溫”），此時(shí)電路中的電流是 A；高溫?fù)跽９ぷ鳟a(chǎn)生的熱量是 J，這些熱量能使質(zhì)量為 kg的水從20℃加熱到沸騰（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，結(jié)果保留一位小數(shù)）。

【答案】 低溫 2 5.4
【詳解】[1][2]當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于1時(shí)，R1、R2并聯(lián)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于2時(shí)，只有R2工作；根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于2位置時(shí)，只有R2工作，電路中的電阻最大，根據(jù)可知，此時(shí)的電功率最小，空氣炸鍋處于低溫?fù)酰坏蜏負(fù)鯐r(shí)，電路中的電流
[3]高溫?fù)跽９ぷ鳟a(chǎn)生的熱量
[4]根據(jù)題意可知，水吸收的熱量
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是，水的質(zhì)量
【即時(shí)檢測(cè)2】（多選）（2022·遼寧錦州·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，電源電壓不變，小燈泡上標(biāo)有“3V”字樣，電流表的量程為0~0.6A，變阻器R1最大阻值為20Ω，定值電阻R2=10Ω，圖乙為小燈泡的I—U關(guān)系圖像。當(dāng)閉合S和S2，斷開(kāi)S1，滑片移到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡L恰好正常發(fā)光。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．電源電壓為13V
B．小燈泡功率為0.8W時(shí)，變阻器連入電路的阻值為15Ω
C．閉合S和S1、斷開(kāi)S2，R2的最大功率為6.4W
D．閉合S和S1、斷開(kāi)S2，通電50s變阻器R1最多可產(chǎn)生的熱量為80J
【答案】BD
【詳解】A．閉合S和，斷開(kāi)，滑片移到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，即燈泡兩端電壓為3V，由圖象可知，燈泡的額定電流是，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)變阻器的電流
滑片移到中點(diǎn)時(shí)，
由可知，變阻器兩端的電壓
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓，故A錯(cuò)誤；
B．閉合S和，斷開(kāi)，當(dāng)燈泡的功率為時(shí)，由圖乙和可知，燈泡兩端電壓是2V，通過(guò)燈泡的電流是，則電路總電阻
由可知，此時(shí)燈泡的電阻
因串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和，所以滑動(dòng)變阻器的阻值，故B正確；
C．閉合S和，斷開(kāi)時(shí)，定值電阻和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的，電流表測(cè)量電路電流；因電流表的量程為，所以電路最大電流是，則電阻的最大功率，故C錯(cuò)誤；
D．閉合S和，斷開(kāi)，此時(shí)定值電阻和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的，假設(shè)此時(shí)電路中的電流為I，由歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，變阻器兩端的電壓
通電50s變阻器產(chǎn)生的熱量
當(dāng)時(shí)，通電50s變阻器產(chǎn)生的熱量最多，故D正確。
故選BD。
考點(diǎn)四 電熱的利用和防止
【典例4】（2022·吉林長(zhǎng)春·統(tǒng)考中考真題）下列家用電器中利用電熱工作的是（ ）
A．電風(fēng)扇B．洗衣機(jī)C．電飯鍋D．吸油煙機(jī)
【答案】C
【詳解】ABD．電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、吸油煙機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，利用了電動(dòng)機(jī)原理，故ABD不符合題意；
C．電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用電流的熱效應(yīng)工作，故C符合題意。
故選C。
【即時(shí)檢測(cè)1】（2022·吉林長(zhǎng)春·?？级＃┫铝杏秒娖髦校瑸榱朔乐闺姛岙a(chǎn)生安全隱患的例子是（ ）
A．電熱杯B．電暖氣C．電腦排風(fēng)扇D．電熱孵化器
【答案】C
【詳解】根據(jù)焦耳定律可知，利用電熱的有電熱杯、電暖氣、電熱孵化器，而電腦排風(fēng)扇是防止電熱產(chǎn)生安全隱患，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
【即時(shí)檢測(cè)2】（2022·遼寧沈陽(yáng)·統(tǒng)考一模）下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．只要有電壓，電路中就會(huì)有電流
B．電熱在生活中都是有害的，會(huì)產(chǎn)生很多安全隱患
C．可以利用月球進(jìn)行微波中繼通信，為我們節(jié)省了建造中繼站的數(shù)量
D．手機(jī)靠復(fù)雜的電子線路來(lái)產(chǎn)生迅速變化的電流，發(fā)出電磁波
【答案】D
【詳解】A．電路中產(chǎn)生電流的條件是有電壓（電源）且電路是閉合回路，故A錯(cuò)誤；
B．電熱并非都是有害的，生活中有很多利用電熱進(jìn)行加熱的用電器，例如電飯鍋、電烙鐵、電熱毯等，故B錯(cuò)誤；
C．由于月球離我們太遠(yuǎn)，傳輸信號(hào)延遲時(shí)間太長(zhǎng)，信號(hào)衰減比較嚴(yán)重，失真也厲害，而且，月球相對(duì)于地球的位置是不確定的，如果要用月球作為中繼站，兩個(gè)通信地點(diǎn)必須同時(shí)見(jiàn)到月亮，所以月球不適宜用來(lái)中繼通信，故C錯(cuò)誤；
D．手機(jī)依靠發(fā)出和接收電磁波進(jìn)行通信，而電磁波是由迅速變化的電流產(chǎn)生的，故D正確。
故選D。
一、選擇題
1．（多選）如圖甲所示是小燈泡L和電阻R的I-U圖像?，F(xiàn)將小燈泡L和電阻R接入如圖乙所示電路，只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。電源電壓恒定不變，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．電源電壓為4V
B．只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，小燈泡L的電阻為2Ω
C．先閉合開(kāi)關(guān)S1再閉合開(kāi)關(guān)S2后，電流表的示數(shù)增加0.5A
D．先閉合開(kāi)關(guān)S1再閉合開(kāi)關(guān)S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為48J
【答案】AD
【詳解】A．由電路圖知，只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，由圖像可知，當(dāng)IL＝0.5A時(shí)，UL＝4V，即電源電壓為4V，故A正確；
B．由可知，此時(shí)燈泡的阻值為。故B錯(cuò)誤；
C．再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，燈泡L與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，即
UR＝UL＝U＝4V
由甲圖R的I-U圖像可知，此時(shí)通過(guò)R的電流IR＝0.2A，因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且各支路間互不影響，故通過(guò)燈泡的電流不變，因此電流表的示數(shù)增加0.2A，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)歐姆定律可知，電阻的阻值為
在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為Q＝IR2Rt＝(0.2A)2×20Ω×60s＝48J，故D正確。
故選AD。
2．（多選）如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．通電后，甲圖透明容器中電阻絲內(nèi)能增加和空氣內(nèi)能增大的方式是相同的
B．甲圖中通電一段時(shí)間后，左側(cè)容器中電阻產(chǎn)生的熱量更多
C．乙實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
D．通電后，乙圖中左、右電阻產(chǎn)生的熱量之比是1∶2
【答案】BD
【詳解】A．通電后，甲圖透明容器中電阻絲的電流做功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，而空氣內(nèi)能是通過(guò)熱傳遞增大的，兩者改變內(nèi)能的方式不同，故A錯(cuò)誤；
B．裝置甲中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，由串并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可知通過(guò)左側(cè)容器內(nèi)的電流大于右側(cè)容器內(nèi)的電流，左右兩邊容器內(nèi)的電阻大小相同，相同時(shí)間內(nèi)，左側(cè)容器中電阻產(chǎn)生的熱量多，故B正確；
C．在乙裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端，通過(guò)它們的電流與通電時(shí)間相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；
D．乙圖中左、右電阻串聯(lián)，電流大小相同，右側(cè)的電阻是左側(cè)電阻的2倍，相同時(shí)間內(nèi)右側(cè)產(chǎn)生的熱量是左側(cè)產(chǎn)生熱量的2倍，左、右電阻產(chǎn)生的熱量之比是1∶2，故D正確。
故選BD。
3．通過(guò)一根電阻絲的電流為2A，通電1 min產(chǎn)生了2.4×104 J的熱量，則該電阻絲的阻值是（ ）
A．66ΩB．6600ΩC．100ΩD．220Ω
【答案】C
【詳解】由可得，電阻絲的阻值
故選C。
4．（多選）下列事例，屬于利用電流熱效應(yīng)的是（ ）
A．養(yǎng)雞場(chǎng)使用電熱孵化器孵小雞B．家里使用電熱水壺?zé)?br>C．小明媽媽用電熨斗熨衣服D．電器的線路板用銅箔或銀箔做導(dǎo)線減小電阻
【答案】ABC
【詳解】ABC．用電熱孵卵器孵小雞、使用電熱水壺?zé)?、用電熨斗熨衣服，都是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于利用電流的熱效應(yīng)，故ABC符合題意；
D．電器的線路板用銅箔或銀箔做導(dǎo)線減小電阻，根據(jù)焦耳定律，可以減少電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，屬于防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害，故D不符合題意。
故選ABC。
5．（多選）如圖所示，電源電壓為4.5V不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，R1=10Ω，電壓表量程為0~3V。閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑到最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。只閉合開(kāi)關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器R2的滑片從最左端滑到最右端，電壓表示數(shù)從1.5V變化到3V。在保證電路安全的情況下，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．小燈泡的額定功率為0.5W
B．閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑到最左端時(shí)，通電5min，電阻R1產(chǎn)生的熱量為120J
C．滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為5Ω
D．電路消耗的最大功率0.9W
【答案】ABD
【詳解】AB．閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，滑片滑到最左端時(shí)，R1與燈泡串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，此時(shí)電路中電流
所以燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.2A=0.5W
通電5min，電阻R1產(chǎn)生的熱量為Q1=I2R1t=(0.2A)2×10Ω×5×60s=120J，故AB正確；
D．燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電路中電流最大，電功率也最大，所以電路的最大功率P大=UI=4.5V×0.2A=0.9W
故D正確；
C．只閉合開(kāi)關(guān)S1，R1、R2、燈泡串聯(lián)，且滑動(dòng)變阻器R2相當(dāng)于一個(gè)定值電阻，滑動(dòng)變阻器滑片從最左端滑到最右端的時(shí)，電路中電流不變，當(dāng)滑片在右端時(shí)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，電路中電流
電路的總電阻
滑片在左端時(shí)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，所以燈泡電阻
所以滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值R2=R﹣RL﹣R1=30Ω﹣10Ω﹣10Ω=10Ω，故C錯(cuò)誤。
故選ABD。
6．（多選）具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全，車主可以通過(guò)旋鈕開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)不同功能切換。如圖所示是模擬加熱的原理圖，四個(gè)加熱電阻的阻值均為5Ω，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．若開(kāi)關(guān)旋至“1”擋，電路中干路電流為4A，則電源電壓為10V
B．若電源電壓為5V，則整個(gè)電路最小電流為0.5A
C．若電源電壓為10V，開(kāi)關(guān)從“2”擋旋至“3”擋，整個(gè)電路電流變化0.5A
D．若電源電壓為10V，電路1min最多能產(chǎn)生2400J的熱量
【答案】ABD
【詳解】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“1”擋時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電路，此時(shí)電路總電阻最小，根據(jù)等值電阻的并聯(lián)規(guī)律，并聯(lián)電阻大小為R1=0.5R=0.5×5Ω=2.5Ω
此時(shí)電路中干路電流為4A，由歐姆定律，則電源電壓，U=I1R1=4A×2.5Ω=10V，故A正確；
B．如果電源電壓為5V，由于當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“1”擋時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電路；當(dāng)開(kāi)關(guān)旋到“2”時(shí)，一個(gè)電阻接入電路；當(dāng)開(kāi)關(guān)旋到“3”時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路；根據(jù)串、并聯(lián)電阻的特點(diǎn)可知，當(dāng)兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路時(shí)電路中的總電阻最大，最大電阻為R3=R+R=2R=2×5Ω=10Ω
此時(shí)電路中的電流最小為，故B正確；
C．如果電源電壓為10V，當(dāng)開(kāi)關(guān)旋到“2”時(shí)，一個(gè)電阻接入電路，則
當(dāng)開(kāi)關(guān)旋到“3”時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路，則
所以電流變化量為ΔI=I2﹣I3=2A﹣1A=1A，故C錯(cuò)誤；
D．若電源電壓為10V，當(dāng)開(kāi)關(guān)旋至“1”擋時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電路，電路中的總電阻最小，電路1min最多能產(chǎn)生的熱量，故D正確。
故選ABD。
7．如圖，電源電壓恒為9 V，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.3 A和3 V?，F(xiàn)用一個(gè)定值電阻R0替換R1或R2，要求替換后兩電表示數(shù)均變小，且電流表示數(shù)變?yōu)?.2 A。則下列判斷正確的是（ ）

A．替換前R1在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為145 JB．R2的阻值為20 Ω
C．替換電阻后電路的總功率為1.2 WD．電阻R0替換R1，阻值為35 Ω
【答案】D
【詳解】A．替換前R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流，電壓表測(cè)量R2電流，R1電壓為
R1在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，故A錯(cuò)誤；
B．由歐姆定律得，R2的阻值為，故B錯(cuò)誤；
C．依題意得，替換電阻后電路的總功率為，故C錯(cuò)誤；
D．電阻R0替換R1，由歐姆定律得，電路中的電阻變?yōu)?br>阻值為，故D正確。
故選D。
8．將甲、乙兩段導(dǎo)體并聯(lián)后接入電路。開(kāi)關(guān)閉合后測(cè)得通過(guò)甲、乙兩段導(dǎo)體的電流之比為1∶2，通電相同時(shí)間，則甲、乙兩段導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量之比是（ ）
A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．2∶3
【答案】B
【詳解】將甲、乙兩段導(dǎo)體并聯(lián)后接入電路，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，甲、乙兩段導(dǎo)體兩端的電壓相等，由Q=I2Rt=UIt，可知，通電相同時(shí)間時(shí)，甲、乙兩段導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量之比為
故選B。
9．（多選）如圖所示，是研究電流熱效應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)電路，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U 甲、U 乙以及它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q 甲、Q 乙的大小，下面關(guān)系中正確的是（ ）
A．U 甲＜U 乙B．U 甲＞U 乙C．Q 甲＜Q 乙D．Q 甲＞Q 乙
【答案】AC
【詳解】AB．兩電阻絲串聯(lián)，電流相等，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值，由歐姆定律得，
故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．兩電阻絲，電流相等，通電時(shí)間相同
由，得，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選AC。
二、填空題
10．家用電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)線圈電阻為2Ω，正常工作時(shí)，通過(guò)的電流為2A，通電5分鐘，電風(fēng)扇消耗的電能為 J，線圈產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】 1.32×105 2.4×103
【詳解】[1]通電5分鐘，電風(fēng)扇消耗的電能W=UIt=220V×2A×5×60s=1.32×105J
[2]線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×5×60s=2.4×103J
11．小麗家的電風(fēng)扇的銘牌上標(biāo)有“220V，110W”的字樣，其線圈電阻是2Ω，則該電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)的電流為 A。若該電風(fēng)扇正常工作30min，則它的線圈產(chǎn)生的熱量是 J。若她家電能表的銘牌上標(biāo)有“220V，10（40）A，2000r/（kW·h）”，則該電風(fēng)扇單獨(dú)正常工作1h，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn) 圈。
【答案】 0.5 900 220
【詳解】[1]由P＝UI可知，該電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)的電流
[2]該電風(fēng)扇正常工作30min，它的線圈產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝(0.5A)2×2Ω×30×60s＝900J
[3]由可知該電風(fēng)扇單獨(dú)正常工作1h消耗的電能為W=Pt=110×10-3kW×1h＝0.11kW·h
2000r/（kW·h）表示電路中用電器每消耗1kW·h電能，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)2000圈，則電風(fēng)扇消耗0.11kW·h電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)n＝0.11kW·h×2000r/（kW·h）＝220r
12．如圖所示，電源電壓為12V，R1＝60Ω，當(dāng)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)U甲:U乙＝5:2，則R2＝ ；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)甲、乙兩表為電流表時(shí)I甲:I乙＝ ，此時(shí)通電10分鐘，R1產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】 40Ω 3∶5 1440
【詳解】[1]當(dāng)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)，電路為串聯(lián)電路，電壓表甲測(cè)電源電壓U，電壓表乙測(cè)R2兩端電壓U2，已知U甲:U乙＝5:2，則由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，
由上式可得，
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可得
所以
[2]當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，甲、乙兩表為電流表時(shí)，電路為并聯(lián)電路，電流表甲測(cè)通過(guò)R2的電流，乙測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理可得
由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得
[3]通電10分鐘，R1產(chǎn)生的熱量
13．某型號(hào)電飯煲有加熱和保溫功能，圖為其內(nèi)部電路原理圖，R1的阻值為60.5Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，電飯煲處于 狀態(tài)；當(dāng)加熱狀態(tài)下，電飯煲1min內(nèi)消耗電能為 J。
【答案】 保溫 4.8×104
【詳解】[1]當(dāng)開(kāi)關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)，電阻R1與R2串聯(lián)，此時(shí)電阻最大，根據(jù)可知，電壓一定時(shí)，電功率最小，為保溫狀態(tài)。
[2]當(dāng)開(kāi)關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，只有電阻R1接入電路，此時(shí)電阻最小，根據(jù)可知，電壓一定時(shí)，電功率最大，為加熱狀態(tài)。加熱狀態(tài)下，電飯煲1min內(nèi)消耗電能為
14．如圖所示，燈L標(biāo)有“4V 4W”，，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈L正常發(fā)光（燈絲的電阻不受溫度影響），電流表示數(shù)為 A，通電1min電路中產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】 1.2 288
【詳解】[1]由圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)量干路的總電流；由于燈泡L正常發(fā)光，所以燈泡L兩端的電壓為4V，由可知，通過(guò)燈泡L的電流
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓
由可知，通過(guò)R的電流，
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，干路的電流
即電流表示數(shù)為1.2A。
[2]通電1min電路中產(chǎn)生的熱量
15．如圖所示，這是一種家用電熱水龍頭的實(shí)物圖和電路原理圖，該水龍頭利用了電流的 效應(yīng)。旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，從而控制流出的水為冷水、溫水或熱水。則當(dāng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭流出的是 （選填“冷水”、“溫水”或“熱水”）。已知電熱絲R1＝55Ω、R2＝88Ω，則當(dāng)水龍頭流出溫水時(shí)，正常工作5min電熱絲放出的熱量是 J。
【答案】 熱 熱水 2.64×105
【詳解】[1]家用電熱水龍頭是用電流產(chǎn)生的熱量來(lái)加熱水，所以它是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的。
[2]由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸1、2觸點(diǎn)時(shí)，電路斷路，則水龍頭流出的是冷水；當(dāng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，只有R1接入電路中；當(dāng)開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸3、4觸點(diǎn)時(shí)，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電阻的特點(diǎn)可知此時(shí)電路的總電阻最小，根據(jù)可知，此時(shí)電路的總功率最大，所以此時(shí)電熱水龍頭流出的是熱水。
[3]開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)為溫水擋，當(dāng)水龍頭流出溫水時(shí)，正常工作5min電熱絲放出的熱量
16．如圖所示，在探究“影響電流熱效應(yīng)因素”的實(shí)驗(yàn)中R1=5Ω，R2=10Ω，電源電壓為3V，則通電10s電流通過(guò)R1，R2產(chǎn)生的熱量之比為 。

【答案】2∶1
【詳解】由焦耳定律公式可得，通電10s電流通過(guò)R1，R2產(chǎn)生的熱量之比
17．如圖甲，電源電壓恒為8V，燈泡L1和L2的額定電壓均為6V，L1和L2的I﹣U關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡L1的實(shí)際功率為 W，通電1min整個(gè)電路消耗的電能為 J。

【答案】 1 240
【詳解】[1][2]由圖甲知兩個(gè)燈泡串聯(lián)，由乙圖知，當(dāng)電路中的電流I=I1=I2=0.5A時(shí)，U1=2V，U2=6V，電源電壓
此時(shí)燈泡L1的實(shí)際功率
通電1min整個(gè)電路消耗的電能
18．某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個(gè)擋位，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1、R2是電熱絲，R1=1050Ω，R2=50Ω。開(kāi)關(guān)S接“1”時(shí)，電熱壺為 擋位，此時(shí)電熱壺的功率為 W。開(kāi)關(guān)S接“2”時(shí)，通電1min，電流通過(guò)R2產(chǎn)生的熱量為 J。

【答案】 加熱 968 120
【詳解】[1]根據(jù)可知，電壓一定時(shí)，電阻越大，功率越小，越是保溫?fù)?；電阻越小，功率越大，越是加熱擋。由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，只有R2接入電路，開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，R1、R2串聯(lián)，由于串聯(lián)時(shí)電阻大于任何一個(gè)分電阻，所以開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，是加熱擋，開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，是保溫?fù)酢?br>[2]電熱壺加熱擋時(shí)，只有R工作，此時(shí)的功率為
[3]開(kāi)關(guān)S接“2”時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路中的電流為
通電1min，電流通過(guò)R2產(chǎn)生的熱量為
三、實(shí)驗(yàn)題
19．如圖所示是探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的裝置， 甲、乙兩圖的密閉容 器中都裝有等量的空氣；
（1）圖甲裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系；
（2）圖乙兩密閉容器中的電阻絲阻值相等，在其中一容器外部并聯(lián)一個(gè)阻值相等的電 阻e。若兩側(cè)U形管液面高度變化相同，則故障可能是 ；排除故障后通電相 同時(shí)間，發(fā)現(xiàn)左側(cè)U形管內(nèi)液面高度變化明顯，這表明：在電阻和通電時(shí)間相同的 情況下，通過(guò)導(dǎo)體的 越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（3）為了使乙實(shí)驗(yàn)中兩側(cè)U形管液面高度差更明顯，可將空氣盒外電阻換成 （選填“大于”或“小于”） 5Ω的電阻；
（4）在圖乙中，相同時(shí)間內(nèi)，c 和 d 兩電阻產(chǎn)生的熱量之比為 ；
（5）生活中我們經(jīng)常見(jiàn)到“電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導(dǎo)線卻不熱”這一現(xiàn)象，可用上面圖 的實(shí)驗(yàn)結(jié)論來(lái)解釋。
【答案】 電阻 電阻e斷路 電流 小于 4∶1 甲
【詳解】（1）[1]圖甲中兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，運(yùn)用控制變量法可知，本實(shí)驗(yàn)可以探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系。
（2）[2]若圖乙中c、d兩玻璃管內(nèi)液面上升高度相同，則說(shuō)明c、d兩玻璃管內(nèi)電流產(chǎn)生熱量相同，由于c、d兩玻璃管里面的電阻相等，根據(jù)Q=I2Rt知道，通過(guò)電阻的電流相等，由于是c玻璃管的一個(gè)5Ω的電阻與d玻璃管兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，則說(shuō)明d玻璃管兩個(gè)并聯(lián)的電阻外面的電阻沒(méi)有電流通過(guò)，即e電阻斷路。
[3]圖乙中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知道，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左
兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知道I右=I1+I2
兩電阻阻值相等，則支路中電流相等I1=I2
所以右邊容器中的通過(guò)電阻的電流是左側(cè)通過(guò)電流的一半，由Q=I2Rt知道，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快；這表明在相同時(shí)間內(nèi)，電阻相同，電流越大，通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多。
（3）[4]由并聯(lián)電阻的特點(diǎn)知道，并聯(lián)的電阻越小則總電阻越小，又因?yàn)樵谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)，電阻相同，電流越大，通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多，所以為了使乙實(shí)驗(yàn)中兩側(cè)U形管液面高度差更明顯，可將空氣盒外電阻換成小于5Ω的電阻，使右側(cè)總電阻減小，由串聯(lián)分壓知道，右側(cè)電壓減小，故通過(guò)的電流減小，導(dǎo)致兩側(cè)U形管液面高度差更明顯。
（4）[5]乙裝置中5Ω的電阻與5Ω的電阻串聯(lián)，由于I左=I右=2I1
所以當(dāng)c、d中兩電阻通電時(shí)間相同時(shí)，由Q=I2Rt知道
（5）[6]電爐絲和連接的導(dǎo)線串聯(lián)在電路中，通過(guò)的電流相等，電爐絲的電阻大于導(dǎo)線的電阻，由Q=I2Rt可知，電流通過(guò)電爐絲產(chǎn)生的熱量大于電流通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量，即電流產(chǎn)生熱量跟電阻有關(guān)，所以可以用甲實(shí)驗(yàn)解釋“電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導(dǎo)線卻不怎么熱”。
20．某物理學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“探究電流相同時(shí)通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系”時(shí)，可供選用的器材有：6V電源，5Ω的發(fā)熱電阻兩只，10Ω的發(fā)熱電阻兩只，量程適合的溫度計(jì)兩只，規(guī)格相同的燒瓶?jī)芍?，水，酒精，煤油，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。

（1）他們?cè)O(shè)計(jì)了圖甲和圖乙所示的兩個(gè)方案，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用圖 所示方案；
（2）所選方案中兩發(fā)熱電阻的阻值應(yīng) （選填“相同”或“不同”），兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的液體應(yīng)為質(zhì)量相同的同種類的液體；
（3）已知比熱容的大小為c水>c酒精>c煤油，為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，應(yīng)選用的液體是 。完成上述實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組利用以上器材，又添加了天平、燒杯、停表等器材，設(shè)計(jì)了“測(cè)定酒精的比熱容”的實(shí)驗(yàn)。已知在本次實(shí)驗(yàn)條件下，水的沸點(diǎn)為100℃，酒精的沸點(diǎn)為78℃，忽略熱量散失；
（4）實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為圖甲和圖乙所示兩個(gè)方案均可行，為了讓兩種液體相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，不論選擇哪種方案，兩發(fā)熱電阻的阻值應(yīng) （填“相同”或“不同”）；
（5）方案選定后，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
①用燒杯和天平測(cè)量出質(zhì)量相等的水和酒精，分別裝入兩個(gè)燒瓶里；
②記下兩種液體的初始溫度，接通電路，加熱一段時(shí)間后，記下液體的末態(tài)溫度。該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保證酒精的溫度低于 ；
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得酒精的比熱容為 J/(kg·℃)；
（6）結(jié)合表中數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析，可知實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選擇的是圖 所示方案。
【答案】 甲 不同 煤油 相同 78℃ 2.4×103 乙
【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)要求探究電流相同時(shí)，通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系，則需要保持，流過(guò)電阻的電流相同，電阻阻值不同，圖甲中的電路，可看到兩電阻是串聯(lián)在一起的，串聯(lián)電路的電流處處相等，則兩電阻的電流是相等的，符合題意，可選用圖甲所示方案；而圖乙中，兩發(fā)熱電阻是并聯(lián)在一起，它們的電壓是相同，發(fā)熱電阻阻值不同，則電流不相同，不符合題意，不可選用圖乙所示方案。
（2）[2]該實(shí)驗(yàn)要求探究電流相同時(shí)，通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系，則需要保持，電阻阻值不同，所選方案中兩發(fā)熱電阻的阻值應(yīng)不同。
（3）[3]根據(jù)比熱容的公式可知，液體吸收的熱量和質(zhì)量一定時(shí)，液體的比熱容越小，升溫越快，所以，為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，應(yīng)選用的液體是煤油。
（4）[4]為了讓兩種液體相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，需要發(fā)熱電阻在相同時(shí)間內(nèi)，放出的熱量是相同的，根據(jù)焦耳定律的公式，可知，需要電流大小和電阻大小都相同，甲方案中，發(fā)熱電阻是串聯(lián)，電流相同，只需要電阻阻值相同即可，乙方案中，發(fā)熱電阻是并聯(lián)，其兩端的電壓是相同的，都等于電源電壓，只需要電阻阻值相同即可，這樣根據(jù)歐姆定律，可知流過(guò)它們的電流值也相同，綜上所述，不論選擇哪種方案，兩發(fā)熱電阻的阻值應(yīng)相同。
（5）[5]該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保證酒精不要沸騰，即酒精的溫度低于沸點(diǎn)78℃。
[6]由[4]解析可知，不論選擇哪種方案，兩種液體相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量是相同的，即，從表格中的數(shù)據(jù)可以看到，水和酒精，加熱時(shí)間是相同的，都是420s，它們吸收熱量大小是相同的，水和酒精的質(zhì)量都是60g，水的溫度變化量為12℃，酒精的溫度變化量為21℃，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，根據(jù)比熱容的公式，可知
聯(lián)立上面兩式，解得。
（6）[7]由[6]解析可知，這過(guò)程，水吸收的熱量，忽略熱量散失，發(fā)熱電阻放出的熱量也為3024J，假設(shè)使用的是5Ω的發(fā)熱電阻，加熱時(shí)間是420s，根據(jù)焦耳定律的推導(dǎo)式，可知，發(fā)熱電阻兩端的電壓為6V，那不可能是圖甲方案，因?yàn)閳D甲方案中，發(fā)熱電阻兩端的電壓必定小于6V，應(yīng)該是圖乙方案，假設(shè)使用的是10Ω的發(fā)熱電阻，可知，發(fā)熱電阻兩端的電壓約為8.5V，這不可能，所以不是使用10Ω的發(fā)熱電阻，是使用了5Ω的發(fā)熱電阻，綜上所述，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選擇的是圖乙方案。
四、計(jì)算題
21．某電吹風(fēng)如圖甲所示，其的簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。電吹風(fēng)在額定電壓下工作，請(qǐng)解答如下問(wèn)題：
（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？
（2）電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r=2Ω，電吹風(fēng)工作5min線圈產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）在額定電壓下工作時(shí)，電熱絲的電阻是多大？
【答案】（1）0.5A；（2）150J；（3）55Ω
【詳解】解：（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，功率為110W，根據(jù)P=UI可知通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流
（2）電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是2Ω，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)5min產(chǎn)生的熱量，Q=I2rt=(0.5A)2×2Ω×5×60s=150J
（3）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián)，總功率P熱=990W，電熱絲的電功率P電熱絲=P熱﹣P冷=990W﹣110W=880W
電熱絲工作時(shí)的電阻
答：（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A；
（2）電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是2Ω，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)5min產(chǎn)生的熱量是150J；
（3）電熱絲工作時(shí)的電阻是55Ω。
22．如圖甲所示為一款具有加熱和保溫功能的榨汁機(jī)，其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示，R1和R2為加熱電阻，該榨汁機(jī)的部分參數(shù)如表所示。求：
（1）R2阻值為多少？
（2）榨汁時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作電阻為1Ω，電動(dòng)機(jī)工作10min因發(fā)熱消耗的電能是多少？
（3）榨汁機(jī)的熱效率是50%，杯子中盛有果汁500g，使其溫度升高20℃，榨汁機(jī)需要加熱200秒，求榨汁機(jī)實(shí)際加熱功率是多大？【c果汁＝4×103J/（kg?℃）】
【答案】（1）440Ω；（2）54J；（3）400W
【詳解】解：（1）開(kāi)關(guān)S2、S3閉合時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)單電路，總電阻較小，電源電壓不變，總功率較大，榨汁機(jī)處于加熱狀態(tài)，R1的阻值為
由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S2閉合、S3斷開(kāi)時(shí)R1與R2串聯(lián)，總電阻較大，電源電壓不變，總功率較小，榨汁機(jī)處于保溫狀態(tài)，電路的總電阻為
根據(jù)電阻串聯(lián)的特點(diǎn)可知，R2=R總-R1=550Ω-110Ω=440Ω
（2）榨汁機(jī)僅榨汁時(shí)正常工作的電流為
電動(dòng)機(jī)工作10min因發(fā)熱消耗的電能為Q=I2R電動(dòng)機(jī)t=（0.3A）2×1Ω×10×60s=54J
（3）杯子中盛有果汁的質(zhì)量m=500g=0.5kg
杯子中果汁吸收的熱量
榨汁機(jī)的熱效率是50%，則消耗的電能為
榨汁機(jī)實(shí)際加熱功率
答：（1）R2阻值為440Ω；
（2）榨汁時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作電阻為1Ω，電動(dòng)機(jī)工作10min因發(fā)熱消耗的電能是54J；
（3）榨汁機(jī)實(shí)際加熱功率是400W。
23．如圖所示，電源電壓恒為12V，R=60Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“5Ω 2A”，電流表的量程為“0~0.6A”，小燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。求：
（1）通電1min電流通過(guò)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量；
（2）當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，為了保證電路中各元件的安全，滑動(dòng)變阻器允許接入電路中的最小阻值。
【答案】（1）180J；（2）30Ω
【詳解】解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，燈泡L與變阻器R串聯(lián)，因?yàn)榇藭r(shí)小燈泡正常發(fā)光，所以UL=6V，PL=3W；由可得，串聯(lián)電路中的電流
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得變阻器兩端的電壓
則通電1min電流通過(guò)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量
（2）當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，燈泡被短路，R0與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路中的電流；電流表的量程為“0~0.6A”，為了保證干路中的電流表不被燒壞，則干路電流最大為0.6A，通過(guò)R0的電流
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)變阻器的最大電流
滑動(dòng)變阻器允許接入電路中的最小阻值
答：（1）通電1min電流通過(guò)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為180J；
（2）當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，為了保證電路中各元件的安全，滑動(dòng)變阻器允許接入電路中的最小阻值為30Ω。
一、選擇題
1．（2023·山東青島·統(tǒng)考二模）甲、乙兩電熱器的電阻之比為4∶3，通過(guò)的電流之比為1∶2，通電時(shí)間之比為3∶2，則產(chǎn)生熱量之比為（ ）
A．2∶1B．2∶9C．9∶2D．1∶2
【答案】D
【詳解】電流通過(guò)甲、乙兩個(gè)電熱器產(chǎn)生的熱量之比
故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
2．（2023上·九年級(jí)校聯(lián)考課前預(yù)習(xí)）如圖所示，在探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置中，兩個(gè)透明容器中分別接入了電阻絲R1和R2，且密封著等量的空氣。將導(dǎo)線a和b接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．U形管中液面的變化是由于液體的熱脹冷縮造成的
B．實(shí)驗(yàn)前要保證U形管中液面相平，此時(shí)U形管就是連通器
C．若R1和R2阻值都是5Ω，則R1和R2產(chǎn)生的熱量之比是2∶1
D．若R1和R2阻值是10Ω，也可以探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)轉(zhuǎn)換法，U形管中液面的變化是由于氣體的熱脹冷縮造成，故A錯(cuò)誤；
B．因U形管一端是封閉的，不是連通器，B錯(cuò)誤；
C．若R1和R2阻值都是5Ω，即兩容器內(nèi)的電阻均為5Ω，設(shè)通過(guò)左側(cè)容器內(nèi)的電阻的電流為I，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律可知，通過(guò)右側(cè)兩電阻的電流相等，根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，通過(guò)R2的為0.5I，根據(jù)Q＝I2Rt可知，在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，故R1和R2產(chǎn)生的熱量之比是4∶1，故C錯(cuò)誤；
D．圖中右側(cè)兩電阻并聯(lián)后再與左側(cè)電阻串聯(lián)，若R1和R2阻值是10Ω，根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)左側(cè)容器中電阻的電流大小大于通過(guò)右側(cè)容器中電阻的電流，而通電時(shí)間相同，可以探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故D正確。
故選D。
3．如圖甲所示是額定電壓為的小燈泡的關(guān)系圖像，與電阻接入圖乙所示的電路中。只閉合開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)為，再閉合開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)為。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．此時(shí)小燈泡的電阻是B．電路的電源電壓是
C．整個(gè)電路的消耗的電功率是D．通電電阻產(chǎn)生的熱量是
【答案】D
【詳解】．只閉合開(kāi)關(guān)，電路為小燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)量電路電流。再閉合開(kāi)關(guān)，定值電阻和小燈泡并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知通過(guò)小燈泡的電流不變，為，從圖中可知此時(shí)燈泡兩端的電壓為，則電源電壓為，根據(jù)歐姆定律可知燈泡電路為
故AB錯(cuò)誤；
C．整個(gè)電路的電功率為，故C錯(cuò)誤；
D．由并聯(lián)電路電流的規(guī)律知通過(guò)定值電阻的電流為
通電電阻產(chǎn)生的熱量是，故D正確。
故選D。
4．（2023·四川遂寧·?？级＃┤鐖D是一個(gè)油量表的示意圖，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”。閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)浮球最低時(shí)滑片P滑到a端，電流表示數(shù)為，當(dāng)浮球最高時(shí)，滑片P滑到b端，電流表示數(shù)為下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電阻的阻值為
B．當(dāng)浮球最高時(shí)，滑片P在B端，電流表示數(shù)
C．在加滿油后，內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量為450J
D．電阻最小功率為
【答案】C
【詳解】AB．由電路圖可知，與串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，電源的電壓①
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為的簡(jiǎn)單電路，則電源的電壓②
由①②解得，電源的電壓
電路中的電流，故AB錯(cuò)誤；
C．在加滿油后，滑片位于b端，則內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量，故C正確；
D．當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電路中電流最小，電阻的功率最小，電阻最小功率為，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5．（多選）（2023·貴州貴陽(yáng)·?？寄M預(yù)測(cè)）燈泡L標(biāo)有“”字樣，它的電阻隨電壓變化的關(guān)系圖象如圖甲所示。將該燈泡L和電阻接入電源電壓恒為3V的電路中（如圖乙），閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L恰好正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L的電阻為B．閉合開(kāi)關(guān)S，10s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量為
C．的電阻值為D．燈泡L的額定功率為0.625W
【答案】ACD
【詳解】由圖乙可知，燈泡L與電阻串聯(lián)。
A．閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L恰好正常發(fā)光，則燈泡L兩端的電壓，由圖甲可知，此時(shí)燈泡的電阻為，故A正確；
B．因?yàn)榇?lián)，所以電路中電流等于通過(guò)燈泡的電流，為
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電阻兩端的電壓為
電阻是純電阻用電器，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以閉合開(kāi)關(guān)S，10s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量為
，故B錯(cuò)誤；
C．由可知，的阻值為，故C正確；
D．燈泡L的額定功率為，故D正確。
故選ACD。
6．（2023上·九年級(jí)校聯(lián)考課前預(yù)習(xí)）我縣大部分農(nóng)村學(xué)校教室都安裝了空調(diào)，以下做法不符合安全用電規(guī)范的是（ ）
A．空調(diào)安裝用更細(xì)的導(dǎo)線，防止發(fā)熱起火B(yǎng)．教室里的空調(diào)與其它用電器是并聯(lián)的
C．安裝三孔插座，防止外殼帶電引起觸電D．為防止過(guò)載，應(yīng)安裝保險(xiǎn)裝置
【答案】A
【詳解】A．空調(diào)的電功率較大，通過(guò)線路的電流較大，在長(zhǎng)度和材料相同時(shí)，采用更細(xì)的導(dǎo)線，其電阻更大，據(jù)知，產(chǎn)生的熱量更多，更容易發(fā)熱起火，故A符合題意；
B．教室中的所有空調(diào)工作時(shí)，都互不影響，是并聯(lián)在電路中，故B不符合題意；
C．安裝三孔插座，能將用電器外殼上的電及時(shí)導(dǎo)向大地，防止外殼帶電引起觸電事故，故C不符合題意；
D．當(dāng)家庭電路中過(guò)載時(shí)，熔斷器會(huì)自動(dòng)切斷電路，所以家庭電路中，為了防止電流過(guò)大引發(fā)的安全事故，故D不符合題意。
故選A。
7．（多選）（2023·河南周口·河南省淮陽(yáng)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）為延長(zhǎng)食物保質(zhì)期，可對(duì)食物進(jìn)行真空包裝。真空包裝機(jī)如圖甲先抽出塑料袋內(nèi)的氣體，再利用電熱絲加熱塑料袋口對(duì)袋子進(jìn)行密封。圖乙是模擬該真空包裝機(jī)功能的簡(jiǎn)易電路圖。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．該電路中，要使抽氣機(jī)工作，需閉合開(kāi)關(guān)和
B．真空包裝機(jī)加熱塑料袋口對(duì)袋子密封時(shí)，利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生大量熱量
C．密封時(shí)溫度過(guò)低導(dǎo)致塑料無(wú)法熔化，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)
D．抽氣機(jī)將塑料袋內(nèi)的空氣抽出后袋子變癟，這是由于受到了大氣壓強(qiáng)的作用
【答案】BD
【詳解】A．由圖乙可知，滑動(dòng)變阻器與電熱絲串聯(lián)后再與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，開(kāi)關(guān)S在干路上，控制整個(gè)電路；開(kāi)關(guān)S1在滑動(dòng)變阻器、電熱絲所在的支路，控制滑動(dòng)變阻器和電熱絲；開(kāi)關(guān)S2串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的支路上，控制電動(dòng)機(jī)；因?yàn)殚_(kāi)關(guān)S2串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的支路上，控制電動(dòng)機(jī)，因此要使抽氣機(jī)工作，需閉合的開(kāi)關(guān)是干路上的S和電動(dòng)機(jī)所在支路的S2，故A錯(cuò)誤；
B．利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生大量熱量，從而使塑料熔化，從而用于塑料袋的密封，故B正確；
C．電熱絲溫度過(guò)低，無(wú)法熔化，根據(jù)焦耳定律可知，需要提高溫度，增大電路中的電流；由歐姆定律可知，需要減小電路的總電阻，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，由圖乙可知，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．塑料袋內(nèi)的空氣被抽出一部分后，但袋內(nèi)的空氣減少，從而使袋內(nèi)的空氣壓強(qiáng)減小，外界的大氣壓強(qiáng)要高于袋內(nèi)的氣壓，在外界大氣壓強(qiáng)的作用下，塑料袋被壓扁，故D正確。
故選BD。
8．（2023·湖南株洲·統(tǒng)考三模）同學(xué)設(shè)計(jì)的電吹風(fēng)電路圖，R為定值電阻，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)。可動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工作狀態(tài)。該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如下表所示。電吹風(fēng)吹冷風(fēng)，正常工作10s，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為（ ）
A．300JB．360JC．660JD．4000J
【答案】B
【詳解】扇形金屬觸片P與b接觸時(shí)，小風(fēng)扇與R串聯(lián)連入電路中，吹冷風(fēng)，與ab接觸時(shí)，小風(fēng)扇與R串聯(lián)后再與電熱絲并聯(lián)，吹熱風(fēng)；小風(fēng)扇的額定電壓為100V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R的電壓為
通過(guò)R所在支路的電流為
已知冷風(fēng)時(shí)消耗的總功率為66W，根據(jù)得，
解得
電吹風(fēng)吹冷風(fēng)，正常工作10s，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為
故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
9．（多選）（2023·河南焦作·統(tǒng)考三模）小燈泡L和定值電阻R的關(guān)系圖像如圖乙所示，將其接在如圖甲所示的電路中，已知電源電壓為4V，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)是
B．開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，在內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為24J
C．同時(shí)閉合S1和S2，電路的總功率是
D．若將L和R串聯(lián)接在電壓為5V的電源上，L的實(shí)際功率是
【答案】AC
【詳解】A．只閉合S1時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)燈泡的電流，由乙圖可知燈泡兩端的電壓為4V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為，所以電流表示數(shù)為，故A正確；
BC．開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，燈泡和電阻并聯(lián)接入電路，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，由乙圖可知電阻兩端的電壓為4V時(shí)，通過(guò)電阻的電流為，在內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，則電路總功率，故B錯(cuò)誤，C正確；
D．串聯(lián)電路各處電流相等，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，由乙圖可知通過(guò)電路的電流為時(shí)，燈泡兩端的電壓為1V，電阻兩端的電壓為4V，則電源電壓為5V，燈泡的實(shí)際功率
故D錯(cuò)誤。
故選AC。
10．（多選）（2023·遼寧鞍山·校考三模）如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，R1的阻值為7，只閉合開(kāi)關(guān)S1且滑片在中點(diǎn)時(shí)，與同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2且滑片在最左端時(shí)，小燈泡均正常發(fā)光，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為7
B．小燈泡額定功率為0.625W
C．只閉合S1時(shí)，電阻R1在10s內(nèi)最多產(chǎn)生的熱量為4.375J
D．只閉合S1且滑片在中點(diǎn)時(shí)與同時(shí)閉合S1、S2且滑片在最左端時(shí)電流表的示數(shù)不相同
【答案】BCD
【詳解】A．當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1且滑片在中點(diǎn)時(shí)，電路為小燈泡、R1和R2的右半部分組成串聯(lián)電路，由于小燈泡正常發(fā)光可知，小燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，
當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2且滑片在最左端時(shí)，電路為小燈泡和R2的串聯(lián)電路，由小燈泡正常發(fā)光可知，小燈泡兩端的電壓為2.5V，則電阻R2兩端的電壓為3.5V，說(shuō)明
故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2且滑片在最左端時(shí)，電路為小燈泡和R2的串聯(lián)電路，則此時(shí)通過(guò)電路中的電流為
此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，小燈泡的額定功率為，故B正確；
C．只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路中的最大電流為0.25A，電阻R1在10s內(nèi)最多產(chǎn)生的熱量為，故C正確；
D．只閉合S1且滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25A，同時(shí)閉合S1、S2且滑片在最左端時(shí)，電流表被短路，沒(méi)有電流通過(guò)電流表，電流表示數(shù)為0，兩次示數(shù)不同，故D正確。
故選BCD。
11．（多選）（2023·河北石家莊·?？家荒＃┤鐖D所示電路，電源電壓為18V且恒定不變，定值電阻R1、R3的阻值均為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“80Ω 1A”字樣，a、b為常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室電表。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．若a為電流表，b為電壓表，只閉合S1、S2并將滑片向左移，a表示數(shù)變小，b表示數(shù)變大
B．若a、b均為電壓表且所選量程均為0~15V，則閉合S1、S2、S3，移動(dòng)滑片，電路的最小功率為3.6W
C．只閉合S1、S2，若電流表示數(shù)為0.5A，則b表一定是電壓表
D．若a、b均為電流表，閉合S1，則電阻R3產(chǎn)生的熱量一定大于電阻R1產(chǎn)生的熱量
【答案】ACD
【詳解】A．若a為電流表，b為電壓表，只閉合S1、S2則R1被短路，滑動(dòng)變阻器R2與R3串聯(lián)，電壓表b測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，將滑片向左移，滑動(dòng)變阻器阻值變大，電路總電阻變大，電流減小，電流表a示數(shù)變小，定值電阻R3兩端電壓減小，電源電壓不變，因此滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，即電壓表b示數(shù)變大，故A正確；
B．若a、b均為電壓表，閉合S1、S2、S3，則R3被短路，滑動(dòng)變阻器R2與R1串聯(lián)，電壓表a測(cè)R1兩端電壓，電壓表b測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，因?yàn)殡妷罕硭x量程均為0~15V，根據(jù)可知，當(dāng)電路的電流最小時(shí)，電路功率最小，為了電壓表的安全，滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大為15V，此時(shí)定值電阻兩端電壓為3V，電流為
則電路最小功率為Pmin=UImin=18V×0.3A=0.54W，故B錯(cuò)誤；
C．只閉合S1、S2，若電流表示數(shù)為0.5A，則電路的最小電阻為
因此三個(gè)電阻必須串聯(lián)，分析電路可知，a、b均為電壓表，故C正確；
D．若a、b均為電流表，閉合S1，此時(shí)R1與R2并聯(lián)，再與R3串聯(lián)，因此通過(guò)R3的電流大于通過(guò)R1的電流，因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂1、R2的阻值均為10Ω，根據(jù)Q=I2Rt可知，電阻R3產(chǎn)生的熱量一定大于電阻R1產(chǎn)生的熱量，故D正確。
故選ACD。
二、填空題
12．（2023·河南駐馬店·統(tǒng)考三模）如圖甲所示，小燈泡的額定電壓為5V，開(kāi)關(guān)閉合后，小燈泡正常發(fā)光。圖乙是通過(guò)定值電阻R和小燈泡L的電流與電壓的關(guān)系圖像，則電源電壓為 V；通電10s，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為 J；若將它們并聯(lián)在某一電路中，當(dāng)定值電阻R的功率為0.4W時(shí)，小燈泡的電阻為 Ω。

【答案】 7 4 20
【詳解】[1]由圖甲可知，定值電阻與小燈泡串聯(lián)，小燈泡正常發(fā)光，所以小燈泡兩端的電壓，由圖乙在，當(dāng)小燈泡兩端電壓為5V時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為0.2A，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)定值電阻的電流
由圖乙可知，當(dāng)通過(guò)定值電阻的電流為0.2A時(shí)，定值電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)的電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓
[2]定值電阻是純電阻用電器，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能，則通電10s，定值電阻R產(chǎn)生的熱量
[3]若將它定值電阻和小燈泡聯(lián)在某一電路中，當(dāng)定值電阻R的功率為0.4W時(shí)，根據(jù)結(jié)合圖像可知，通過(guò)定值電阻R的電流為0.2A，定值電阻兩端的電壓為2V；根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，小燈泡兩端的電壓
由圖乙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)小燈泡的電阻
13．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考二模）如圖是汽車座椅的加熱電路，R1、R2是電熱絲，其發(fā)熱原理是電流的 效應(yīng)；旋鈕式開(kāi)關(guān)可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若選擇“高溫”擋，應(yīng)將開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至 （選填“1”或“2”）位置；已知電源電壓為24V，R1阻值是32Ω，若“低溫”擋功率為12W，則電路中的電流是 A；若選擇“高溫”擋，通電100s時(shí)間，R2產(chǎn)生的熱量為 J。

【答案】 熱 2 0.5 3600
【詳解】[1]汽車座椅電熱絲工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以其發(fā)熱原理是電流的熱效應(yīng)。
[2]由圖可知，當(dāng)旋鈕開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至1時(shí)，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)，此時(shí)電路中的總電阻最大，由可知，電路中總功率最小，汽車座椅處于低溫?fù)酰划?dāng)旋鈕開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至2時(shí)，只有R2工作，電路中的總電阻最小，總功率最大，汽車座椅處于高溫?fù)酢?br>[3]低溫?fù)鯐r(shí)電路中的電流
[4]由可知，低溫?fù)鯐r(shí)電路中的總電阻
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，R2的阻值
選擇“高溫”擋，通電100s時(shí)間，R2產(chǎn)生的熱量
14．（2023·四川瀘州·統(tǒng)考一模）如圖所示是某電蒸鍋的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，R1=484Ω、R2=44Ω。當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電蒸鍋處于 檔（選填“加熱”或“保溫”），通過(guò)R1、R2的電流之比 = ，使用保溫檔5min電蒸鍋產(chǎn)生的熱量是 J。

【答案】 加熱 1∶11 3×104
【詳解】[1]當(dāng)只閉合S1時(shí)，只有R1接入電路，當(dāng)S1、 S2均閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)；因并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻，所以由可知， R1、R2并聯(lián)時(shí)，電路中的電阻最小，電功率最大，電蒸鍋為加熱擋；電路為R1的簡(jiǎn)單電路時(shí)，電路中的電阻最大，電功率最小，電蒸鍋為保溫?fù)酢?br>[2] 當(dāng)S1、 S2均閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，通過(guò)R1、R2的電流之比
[3] 使用保溫?fù)?min電蒸鍋產(chǎn)生的熱量是
15．（2023·四川成都·校考模擬預(yù)測(cè)）小亮通過(guò)觀察和研究他家汽車上的電加熱座椅墊（原理如圖所示），發(fā)現(xiàn)該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個(gè)擋位，S為擋位切換開(kāi)關(guān)，R1和R2為電熱絲，電源電壓為24V，R1＝16Ω，R2＝8Ω，若開(kāi)關(guān)切換到3時(shí)，電路處于 檔；電加熱座椅墊在高溫?fù)豕ぷ?min產(chǎn)生的熱量 J。

【答案】 低溫 2160
【詳解】[1]根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)切換到3時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由可知，電路中的總功率最小，座椅墊處于低溫?fù)酢?br>[2]開(kāi)關(guān)切換到2時(shí)，只有R1工作，電路中的總電阻最小，由可得，此時(shí)電路中的總功率最大，座椅墊處于高溫?fù)?；由可得，電加熱座椅墊在高溫?fù)豕ぷ?min產(chǎn)生的熱量為
16．（2023·黑龍江綏化·?？寄M預(yù)測(cè)）電爐中的電熱絲通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)閷?dǎo)線與電熱絲 （選填“電流”或“電阻”）不同。小彬用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系”，電源電壓為3V，電阻絲，，兩氣球相同。閉合開(kāi)關(guān)后，密閉燒瓶?jī)?nèi)等量的空氣被加熱，他觀察到 （選填“甲”或“乙”）氣球先鼓起來(lái)。

【答案】 電阻 乙
【詳解】[1]由于導(dǎo)線與電熱絲串聯(lián)在電路中，所以通過(guò)導(dǎo)線與電熱絲電流和加熱時(shí)間相同，而導(dǎo)線的電阻小于電熱絲的電阻，由焦耳定律可知，電熱絲通電一段時(shí)間后，產(chǎn)生的熱量較大，故變得很燙，而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱。
[2]根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，由圖可知，兩電阻絲串聯(lián)，通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，由于R2的阻值較大，所以乙中產(chǎn)生的熱量多，乙中的氣球先鼓起來(lái)。
17．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考二模）如圖所示的電路，電源電壓恒為10V，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為2Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為5Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為8V，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，則電路中的電流為 A。通電10min電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量是 J。
【答案】 0.4 192
【詳解】[1]由圖知道，R與M串聯(lián)，電壓表測(cè)M兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知道，R兩端電壓
由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和歐姆定律知道，電路中電流
[2]通電電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量
18．（2023·安徽合肥·統(tǒng)考一模）如圖甲所示，電路中的電源電壓恒定，R1為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片，根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù)作出的U﹣I關(guān)系圖像如圖乙所示，則在滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最小時(shí)，通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為 J。

【答案】150
【詳解】由圖甲可知，R1、R串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R的兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；由圖乙可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時(shí)，電路中的電流為0.1A，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知
U＝IR1+4V＝0.1A×R1+4V
當(dāng)電壓表示數(shù)為0V時(shí)，電路中的電流為0.5A，根據(jù)歐姆定律可知，U＝I′R1＝0.5A×R1
聯(lián)立以上兩式可解得：電源電壓U＝5V，R1＝10Ω；當(dāng)電路中電流最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最小，由圖乙可知，電路中的最大電流I′＝0.5A，通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量
Q＝I′2R1t＝（0.5A）2×10Ω×1×60s＝150J
三、實(shí)驗(yàn)題
19．（2023·廣東惠州·校聯(lián)考二模）如圖是探究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，三個(gè)密閉容器內(nèi)的電阻如圖所示、、，三個(gè)容器串聯(lián)，在丙容器的外部將一個(gè)的電阻和并聯(lián)。本裝置中我們可以通過(guò)觀察 來(lái)反映電阻絲上產(chǎn)生的電熱，這種實(shí)驗(yàn)方法叫 （填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。通電后，想要比較電熱和電阻的關(guān)系，我們可以選取 兩個(gè)裝置來(lái)比較：想要比較電熱和電流的關(guān)系，我們可以選取 兩個(gè)裝置來(lái)比較；在通電相同時(shí)間下，三個(gè)容器中產(chǎn)生的熱量之比為 。

【答案】 U形管兩側(cè)液面高度差 轉(zhuǎn)換法 甲、乙 甲、丙 4∶8∶1
【詳解】[1][2]電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不易直接觀察，三個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，電阻絲產(chǎn)生熱量越多，氣體膨脹程度越大，故可通過(guò)U形管兩側(cè)液面的高度差來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生的熱量多少，采用了轉(zhuǎn)換法。
[3]電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外兩個(gè)因素不變。探究電熱和電阻的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制加熱時(shí)間以及通過(guò)兩電熱絲的電流大小相等，甲、乙兩個(gè)裝置，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)兩電阻絲的電流相同，通電時(shí)間也相同，則容器中兩電阻大小不同，故選取甲、乙兩個(gè)裝置來(lái)比較來(lái)比較。
[4]探究電熱和電流的關(guān)系時(shí)，根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制加熱時(shí)間以及電阻大小相等，甲、丙裝置中，丙中兩電阻并聯(lián)后再與左甲中電阻串聯(lián)，兩容器內(nèi)兩電阻大小相等，根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)甲容器中電阻的電流大于通過(guò)丙中容器中電阻的電流，而通電時(shí)間相同，則應(yīng)選取甲、丙兩個(gè)裝置來(lái)比較。
[5]設(shè)通過(guò)甲容器中電阻的電流為I，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)乙容器中電阻的電流也為I，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，丙中兩電阻的電壓相等，因這兩個(gè)電阻相等，由歐姆定律可知，通過(guò)這兩個(gè)電阻的電流相等，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，通過(guò)丙中容器中電阻的電流為0.5I，根據(jù)可知三個(gè)容器中產(chǎn)生的熱量之比為
20．（2023·山東菏澤·統(tǒng)考三模）利用圖甲中的裝置探究水和煤油的吸熱情況。
（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)相同的燒瓶中裝入質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油，兩個(gè)燒瓶中的電阻絲阻值應(yīng) （選填“相同”或“不同”）；
（2）實(shí)驗(yàn)中，用 間接反映液體吸收熱量的多少；通過(guò)比較 來(lái)判斷液體吸熱能力的強(qiáng)弱；（選填“A”或“B”）
A．通電時(shí)間 B．溫度計(jì)示數(shù)的變化量
（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的圖像，分析圖像可知，水對(duì)應(yīng)的圖線是 （選填“A”或“B”）；
（4）設(shè)質(zhì)量為m的煤油中電阻絲的阻值為R，測(cè)出其電流為I，通電一段時(shí)間t后，溫度計(jì)的示數(shù)變化量為。若不計(jì)熱量損失，則煤油的比熱容為 （用所給出的物理量寫(xiě)出比熱容的表達(dá)式）。
【答案】 相同 A B A
【詳解】（1）[1]甲中兩電阻絲串聯(lián)，通過(guò)的電流相同和通電時(shí)間相同，為控制吸熱相同，由焦耳定律知道，實(shí)驗(yàn)中選用的兩根電阻絲的阻值應(yīng)相同。
（2）[2]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中，相同加熱器在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同，所以用通電時(shí)間間接反映液體吸收熱量的多少，故選A。
[3]根據(jù)比較吸熱能力的方法知道，通過(guò)比較溫度計(jì)示數(shù)的變化量來(lái)判斷液體吸熱能力的強(qiáng)弱，故選B。
（3）[4]圖乙中，加熱相同的時(shí)間，水和煤油吸熱相同，由圖知道，
由比較吸熱能力的方法知A的吸熱能力強(qiáng)，所以A表示的是水吸熱升溫情況。
（4）[5]設(shè)質(zhì)量為m的煤油中電阻絲的阻值為R，測(cè)出其電流為I，通電一段時(shí)間t后，溫度計(jì)的示數(shù)變化量為，若不計(jì)熱量損失，液體吸熱為
則a液體的比熱容為
四、計(jì)算題
21．（2023·西藏山南·校考模擬預(yù)測(cè)）某電飯煲內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖如圖甲，S為總開(kāi)關(guān)，S1為自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，當(dāng)S1閉合時(shí)為煮飯過(guò)程，斷開(kāi)時(shí)為保溫過(guò)程，某同學(xué)用儀表測(cè)量出了該電飯煲煮飯和保溫全過(guò)程的電流隨時(shí)間變化圖象如圖乙，電飯煲工作電壓恒為220V，求：
（1）電阻R1的功率P1；
（2）電阻R2的阻值；
（3）煮飯過(guò)程中消耗的電能全被食物吸收，則所吸收的熱量Q。

【答案】（1）22W；（2）40Ω；（3）
【詳解】解：（1）圖甲中，S閉合、S1斷開(kāi)，電路中只有工作，電路中的電阻較大，據(jù)知，電路電功率較小，電飯煲處于保溫狀態(tài)，據(jù)知，此時(shí)電流較小；兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)在電路中，此時(shí)電路的總電阻較小，據(jù)知，電路的總功率較大，電飯煲處于煮飯狀態(tài)。由圖乙知，保溫時(shí)的電流為0.1A，電阻R1的功率為P1=UI1=220V×0.1A=22W
（2）由圖乙知，電飯煲煮飯時(shí)的電流為5.6A，根據(jù)“并聯(lián)電路干路的電流等于各支路電流的和”知，通過(guò)電阻R2的電流為I2=I-I1=5.6A-0.1A=5.5A
電阻R2的阻值為
（3）由圖知煮飯過(guò)程用時(shí)t=10min=600s，吸收的熱量Q，
答：（1）電阻R1的功率P1為22W；
（2）電阻R2的阻值為40Ω；
（3）煮飯過(guò)程中吸收的熱量Q為。
【點(diǎn)睛】此題主要考查歐姆定律的應(yīng)用、電功率和電能的計(jì)算問(wèn)題，正確判斷電路的連接方式及讀懂圖像是解決此題的關(guān)鍵。
22．（2023·江蘇鹽城·?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示是某溫控裝置的簡(jiǎn)化圖，受控電路由電源和電熱絲R0組成，電源電壓為220V，R0=44Ω?？刂齐娐酚呻娫碋、電磁鐵（線圈電阻忽略不計(jì)）、開(kāi)關(guān)、電阻箱R和熱敏電阻Rt組成，Rt的阻值隨溫度變化關(guān)系如表所示。當(dāng)控制電路電流I≥50mA時(shí)，銜鐵吸合，受控電路斷開(kāi)；當(dāng)I≤40mA時(shí)，銜鐵釋放，受控電路接通。求：
（1）受控電路工作時(shí)，1min內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量；
（2）當(dāng)溫度為60℃時(shí)，電阻箱R=70Ω，銜鐵恰好吸合，控制電路的電源電壓；
（3）若控制電路電源電壓不變，控制的最高溫度為80℃，此時(shí)電阻箱R的電功率。

【答案】（1）6.6×104J；（2）6V；（3）0.25W
【詳解】解：（1）受控電路工作時(shí)，1min內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量
（2）由圖可知，電阻箱R和熱敏電阻Rt串聯(lián)，由圖表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度為60℃時(shí)，熱敏電阻Rt的阻值為50Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，控制電路的總電阻R總=Rt+R=50Ω+70Ω=120Ω
根據(jù)題意可知，當(dāng)控制電路電流I≥50mA時(shí)，銜鐵吸合，由可知，控制電路的電源電壓
U控=IR總=50×10-3A×120Ω=6V
（3）若控制電路電源電壓不變，銜鐵吸合時(shí)的電流不變，由歐姆定律可知，控制電路的總電阻為120Ω不變，由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)控制的最高溫度為80℃，熱敏電阻Rt的阻值為20Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，電阻箱R的阻值R′=R總-Rt′=120Ω-20Ω=100Ω
此時(shí)電阻箱R的電功率P=I2R′=(50×10-3A)2×100Ω=0.25W
答：（1）受控電路工作時(shí)，1min內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量為6.6×104J；
（2）當(dāng)溫度為60℃時(shí)，電阻箱R1=70Ω，銜鐵恰好吸合，控制電路的電源電壓為6V；
（3）若控制電路電源電壓不變，控制的最高溫度為80℃，此時(shí)電阻箱R的電功率為0.25W。
23．（2023·山東東營(yíng)·統(tǒng)考二模）近年冬天，越來(lái)越多的人們?cè)谑褂秒姛嶙缐|，如圖甲所示是爸爸為小明購(gòu)買(mǎi)的電熱墊。桌墊材質(zhì)為親膚硅膠，小明想知道電熱桌墊的電熱原理，他查看說(shuō)明書(shū)后發(fā)現(xiàn)：該電熱桌墊電路圖如圖乙所示，由12V電源供電，電功率在安全用電規(guī)定的范圍內(nèi)，發(fā)熱部分由兩根電熱絲組成，設(shè)計(jì)高溫、低溫兩擋，、的阻值分別為、，旋鈕開(kāi)關(guān)S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接線柱。某次使用時(shí)，將其調(diào)至高溫模式，工作后，桌墊的溫度升高了20℃ （不考慮溫度的變化對(duì)電阻的影響）。
（1）低溫?fù)跫訜岬碾娏骱凸β剩?br>（2）高溫?fù)跫訜釙r(shí)，整個(gè)電路在內(nèi)消耗的電能是多少焦？
（3）已知電熱桌墊的質(zhì)量為，電熱桌墊處于高溫模式時(shí)的加熱效率是多少？[硅膠板的比熱容為，百分號(hào)前保留一位小數(shù)]
【答案】（1）2A，24W；（2）；（3）
【詳解】解：當(dāng)S置于2和3時(shí)，電路為的簡(jiǎn)單電路；當(dāng)S置于3和4時(shí)，、并聯(lián)；因?yàn)椴⒙?lián)電路的總電阻小于各支路的電阻，所以由可知，、并聯(lián)時(shí)，電路中的電阻最小，電功率最大，電熱桌墊為高溫?fù)?；電路為的?jiǎn)單電路時(shí)，電路中的電阻最大，電功率最小，電熱桌墊為低溫?fù)酰?br>（1）低溫?fù)鯐r(shí)電路為的簡(jiǎn)單電路，則低溫?fù)跫訜岬碾娏?br>低溫?fù)跫訜岬墓β?br>（2）由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，高溫?fù)跫訜釙r(shí)兩端的電壓與低溫?fù)跫訜釙r(shí)兩端的電壓相等，則高溫?fù)跫訜釙r(shí)的電功率與低溫?fù)跫訜釙r(shí)的電功率相等，即
高溫?fù)跫訜釙r(shí)的電功率
則高溫?fù)醯碾姽β?br>由可知，高溫?fù)跫訜釙r(shí)，整個(gè)電路在內(nèi)消耗的電能
（3）電熱桌墊吸收的熱量
則熱桌墊處于高溫模式時(shí)的加熱效率
答：（1）低溫?fù)跫訜岬碾娏鳛?A，低溫?fù)跫訜岬墓β蕿?4W；
（2）高溫?fù)跫訜釙r(shí)，整個(gè)電路在內(nèi)消耗的電能是；
（3）電熱桌墊處于高溫模式時(shí)的加熱效率是。
24．（2023·安徽合肥·合肥市第四十二中學(xué)校考一模）小華家買(mǎi)了一個(gè)家用電吹風(fēng)，其簡(jiǎn)化電路如圖，主要技術(shù)參數(shù)如下表，電吹風(fēng)在額定電壓下工作，求：
（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多大？
（2）電熱絲工作時(shí)的電阻是多大？
（3）電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是44Ω，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)5min產(chǎn)生的熱量是多少？此時(shí)電動(dòng)機(jī)效率為多少？
【答案】（1）0.5A；（2）55Ω；（3）3300J，90%
【詳解】解：（1）由圖知，當(dāng)開(kāi)關(guān)置于BC時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)，由P=UI可得，此時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)置于AB時(shí)，電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，此時(shí)電熱絲的電功率為P電熱絲=P熱-P冷=990W-110W=880W
電熱絲的電阻為
（3）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)5 min產(chǎn)生的熱量為Q=I冷2RMt=(0.5A)2×44Ω×5×60s=3300J
此時(shí)消耗的電能W=Pt=110W×5×60s=33000J
產(chǎn)生的機(jī)械能W機(jī)=W-Q=33000J-3300J=29700J
所以此時(shí)電吹風(fēng)的效率
答：（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A；
（2）電熱絲工作時(shí)的電阻是55Ω；
（3）電吹風(fēng)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的電阻是44Ω，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)5min產(chǎn)生的熱量是3300J，此時(shí)電動(dòng)機(jī)效率為90%。
一、選擇題
1．（多選）（2023·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，電源電壓保持不變，定值電阻。將滑片滑到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表的讀數(shù)為3V；將滑片滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的讀數(shù)為4.5V。下列判斷正確的是（ ）

A．電路中的最小電流是0.5A
B．電源電壓是9V
C．滑動(dòng)變阻器的最大阻值是9Ω
D．移動(dòng)滑片，在通電100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量最多1350J
【答案】ABD
【詳解】A．由圖可知，R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端電壓，滑到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，由可知，電路電阻阻值最大，電路電流最小為，故A正確；
BC．根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，電源電壓為
當(dāng)滑片滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，由得，電路電流為
此時(shí)電源電壓為
由于電源電壓保持不變，即
則
解得：R滑=12Ω；電源電壓為9V。故B正確，C錯(cuò)誤；
D．將滑片滑到滑動(dòng)變阻器的a端時(shí)，電路電流最大，根據(jù)可得，電路電流為
由得，在通電100s內(nèi)產(chǎn)生的最大熱量為，故D正確。
故選ABD。
2．（2023·四川南充·統(tǒng)考中考真題）如圖所示為電阻R1和R2的I—U圖像，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．R2的阻值為10Ω
B．兩電阻串聯(lián)與并聯(lián)的總阻值之比為9∶4
C．將兩電阻串聯(lián)接入電路，通電后，R1兩端電壓與R2兩端電壓之比為1∶2
D．將兩電阻并聯(lián)接入電路，通電1分鐘，電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量與電流通過(guò)R2產(chǎn)生的熱量之比為1∶2
【答案】D
【詳解】A．由圖像可知，R2兩端電壓為1V時(shí)，電流為0.2A，則R2的阻值
R1兩端電壓為2V時(shí)，電流為0.2A，則R1的阻值，故A錯(cuò)誤；
B．兩電阻串聯(lián)的總阻值
兩電阻并聯(lián)的總阻值
則兩電阻串聯(lián)與并聯(lián)的總阻值之比為9∶2，故B錯(cuò)誤；
C．將兩電阻串聯(lián)接入電路，通電后，由串聯(lián)分壓特點(diǎn)可得，R1兩端電壓與R2兩端電壓之比
故C錯(cuò)誤；
D．將兩電阻并聯(lián)接入電路，各支路電壓等于電源電壓，通電1分鐘，電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量與電流通過(guò)R2產(chǎn)生的熱量之比，故D正確。
故選D。
3．（2023·山東泰安·統(tǒng)考中考真題）如圖所示的電路中，電源電壓U恒定，燈泡L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響），定值電阻阻值為15Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V。閉合開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、，在確保電路各元件安全的情況下，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A；閉合開(kāi)關(guān)、、，在確保電路各元件安全的情況下，滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的最大功率為P，定值電阻在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q。下列說(shuō)法中（ ）

① ② ③ ④
A．只有①④正確B．只有①③正確C．只有②③正確D．只有②③④正確
【答案】C
【詳解】閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，變阻器R2與燈泡L串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，即接入電路的電阻為10Ω，由得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
由得，燈泡電阻為
由得，此時(shí)電壓表示數(shù)即燈泡兩端電壓為
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電源電壓為各部分電壓之和，即
由得，燈泡正常工作電流為
已知電流表量程為0~0.6A為，則為了確保電路各元件安全，電路中最大電流為0.5A，由題意知，此時(shí)燈泡電壓為2.5V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
由得，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為，即
閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2，小燈泡被短路，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知
由得，通過(guò)R1的電流為
由于電流表量程為0～0.6A，則通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流為
由可得，滑動(dòng)變阻器在電路中消耗的最大功率為P，即
由Q可知，定值電阻在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，即
故選C。
4．（2023·四川廣安·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端的過(guò)程中，消耗的電功率P1隨阻值變化關(guān)系如圖乙所示。下列分析錯(cuò)誤的是（ ）

A．定值電阻為10Ω
B．電源電壓為12V
C．滑片P置于b端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為10V
D．滑片P置于b端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為24J
【答案】C
【詳解】如圖所示，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)通過(guò)電路的電流。如圖乙可知，當(dāng)R1=10Ω時(shí)，P1=3.6W，根據(jù)可知，此時(shí)電路中通過(guò)的電流為
則此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等和總電壓等于各部分電壓之和可得 ①
滑片P置于b端時(shí)，R1=50Ω，P2=2W，根據(jù)可知，此時(shí)電路中通過(guò)的電流為
則此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等和總電壓等于各部分電壓之和可得 ②
聯(lián)立①②解得：R2=10Ω，電源電壓U=12V
則滑片P置于b端時(shí)，R2兩端電壓即電壓表示數(shù)為
滑片P置于b端時(shí)，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為
A．定值電阻為10Ω，故A正確，A不符合題意；
B．電源電壓為12V，故B正確，B不符合題意；
C．滑片P置于b端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為2V，故C錯(cuò)誤，C符合題意；
D．滑片P置于b端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為24J，故D正確，D不符合題意。
故選C。
二、填空題
5．（2023·湖南益陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）有三個(gè)用電器，一個(gè)是“220V 60W”的電風(fēng)扇，一個(gè)是“220V 40W”的電熱毯，另一個(gè)是“220V 45W”的LED節(jié)能燈，都正常工作相同的時(shí)間，產(chǎn)生熱量最多的用電器是 ，若該用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓只有額定電壓的80%，則它在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 J（不考慮溫度對(duì)其電阻的影響）。
【答案】 電熱毯 2560
【詳解】[1]三個(gè)用電器額定電壓相等，額定功率差不多，根據(jù)W=Pt可知相同時(shí)間消耗的電能差不多，電風(fēng)扇主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，節(jié)能燈工作時(shí)將電能大部分轉(zhuǎn)化為光能，而電熱毯屬于純電阻用電器，主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱毯產(chǎn)生的熱量最多。
[2]電熱毯的電阻
若該用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓只有額定電壓的80%，實(shí)際電壓U實(shí)=80%U=80%×220V=176V
它在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為
6．（2023·四川巴中·統(tǒng)考中考真題）某興趣小組用如圖甲所示的裝置探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)中Ra=5Ω，Rb=10Ω，分別密封在裝有等量空氣的相同瓶?jī)?nèi)，細(xì)玻璃管內(nèi)有等高的相同液柱，該實(shí)驗(yàn)探究的是電流產(chǎn)生的熱量與的 關(guān)系。當(dāng)導(dǎo)體中的電流為1A時(shí)，通電10s，Rb產(chǎn)生的熱量是 J， Ra與Rb產(chǎn)生的熱量之比為 。如圖乙所示玻璃管內(nèi)液柱的高低是由 （選填“瓶?jī)?nèi)的空氣”或“玻璃管內(nèi)的液體”）熱脹冷縮導(dǎo)致的。

【答案】 電阻 100 1∶2 瓶?jī)?nèi)的空氣
【詳解】[1]如圖甲所示，電流相同，電阻不同，根據(jù)控制變量法，該實(shí)驗(yàn)探究的是電流產(chǎn)生的熱量與的電阻的關(guān)系。
[2][3]當(dāng)導(dǎo)體中的電流為1A時(shí)，通電10s，Rb產(chǎn)生的熱量是
Ra與Rb產(chǎn)生的熱量之比為
[4]如圖乙所示裝置，加熱時(shí)主要是對(duì)瓶?jī)?nèi)的空氣進(jìn)行加熱，當(dāng)瓶?jī)?nèi)空氣膨脹時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣壓升高，推動(dòng)玻璃管內(nèi)液柱的高低變化，所以液柱的變化是由瓶?jī)?nèi)的空氣熱脹冷縮導(dǎo)致的。
7．（2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題）小強(qiáng)同學(xué)利用家庭實(shí)驗(yàn)室中的器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)節(jié)功率的簡(jiǎn)易“電飯鍋”，如圖所示，電源電壓為6V，電阻絲，，a、b是兩個(gè)觸點(diǎn)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通觸點(diǎn) 時(shí)，“電飯鍋”的功率更大。將接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量是 J。

【答案】 a 432
【詳解】[1]閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通觸點(diǎn)a時(shí)，連入電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通觸點(diǎn)b時(shí)，R2連入電路中，已知R1的阻值較小，根據(jù)可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通觸點(diǎn)a時(shí)，“電飯鍋”的功率更大。
[2]將接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量是
8．（2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題）手機(jī)是利用 （選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞信息的，通話過(guò)程中手機(jī)發(fā)熱是因?yàn)殡娏骶哂? （選填“熱效應(yīng)”或“磁效應(yīng)”）。
【答案】 電磁波 熱效應(yīng)
【詳解】[1]手機(jī)通訊需要和地球的同步衛(wèi)星交匯，因?yàn)檎婵詹荒軅髀?，所以需要用電磁波?lái)傳遞信息。
[2]手機(jī)發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，說(shuō)明電流具有熱效應(yīng)。
三、實(shí)驗(yàn)題
9．（2023·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中。某興趣小組猜想：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，于是他們利用甲、乙、丙三個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，如圖所示，三個(gè)裝置的透明容器中各有一段電阻絲，容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。

（1）要探究電熱與電阻的關(guān)系。應(yīng)選用 組合，并將它們 接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（2）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在通電時(shí)間相同的情況下，發(fā)現(xiàn)乙裝置U型管中液面高度變化大，由此可得到的結(jié)論是：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下， 。
（3）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，在研究許多物理問(wèn)題時(shí)都會(huì)用到這種方法，下列實(shí)例采用研究方法與此相同的是 。
A．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
B．用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布
C．研究光的傳播時(shí)，引入“光線”
D．探究平面鏡成像的特點(diǎn)
【答案】 甲、乙 串聯(lián) 通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多 B
【詳解】（1）[1][2]要研究電熱與電阻的關(guān)系，需要控制通過(guò)電阻的電流與通電時(shí)間相同，而電阻的阻值不同，因此選用甲和乙組合，將它們串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（2）[3]乙和丙，由于串聯(lián)在電路中，可知通過(guò)電路乙中5Ω電阻的電流大于通過(guò)丙中5Ω電阻的電流，當(dāng)在通電時(shí)間相同的情況下，發(fā)現(xiàn)乙裝置U型管中液面高度變化大，可知?dú)鈮翰钤酱?，溫度差越大，熱量越多，可以得出的結(jié)論是：通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。
（3）[4] A．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，這用到了轉(zhuǎn)化法，而探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，用到的方法是控制變量法，故A不符合題意；
B．用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布時(shí)，磁體周圍磁場(chǎng)的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為吸引鐵屑的多少，故B符合題意；
C．研究光的傳播時(shí)，引入“光線”，這是模型法，故C不符合題意；
D．探究平面鏡成像的特點(diǎn)，用到的是替代法，故D不符合題意。
故選B。
10．（2023·山東威?！そy(tǒng)考中考真題）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置是用來(lái)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系，通過(guò)U形管內(nèi)液面的高度差反映電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，下列實(shí)驗(yàn)采用同種研究方法的是 （選填“①”或“②”）。①探究光的反射定律②探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

【答案】 電阻 ②
【詳解】[1]由圖示知，兩個(gè)阻值不同的電阻串聯(lián)在電路中，通過(guò)的電流相同，所以探究的是電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。
[2]導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，通過(guò)U形管兩側(cè)液面高度差來(lái)反映，運(yùn)用轉(zhuǎn)換法。探究光的反射定律，通過(guò)光線來(lái)反映光的傳播路徑，應(yīng)用了模型法；探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，通過(guò)小車通過(guò)距離的遠(yuǎn)近來(lái)反映阻力的影響，應(yīng)用轉(zhuǎn)換法，故采用同種研究方法的是②。
四、計(jì)算題
11．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題）如圖甲，R1阻值為20Ω，圖乙為小燈泡L的U～I(xiàn)圖像。閉合開(kāi)關(guān)S、，斷開(kāi)，電流表示數(shù)為0.4A，再閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A。求：
（1）電源電壓；
（2）的阻值；
（3）若只閉合S，1min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）8V；（2）；（3）108J
【詳解】（1）閉合開(kāi)關(guān)S、S1，只有R1接入電路，則電源電壓
（2）再閉合開(kāi)關(guān)S2，R1與R2并聯(lián)，則通過(guò)R2的電流
R2的阻值
（3）若只閉合S，R1與L串聯(lián)，由于電源電壓為8V，利用圖乙分析可知，通過(guò)R1的電流為0.3A，則1min內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量
答：（1）電源電壓為8V；
（2）R2的阻值是40Ω；
（3）若只閉合S，1min內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為108J。
12．（2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題）圖甲為某品牌飲水機(jī)及其銘牌，圖乙為其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，該飲水機(jī)有加熱和保溫兩個(gè)擋位。R1、R2均為電熱絲，當(dāng)熱水箱中水溫降至70℃時(shí)通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)S2切換到加熱擋，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)自動(dòng)切換到保溫?fù)?，飲水機(jī)始終在額定電壓下工作，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）電熱絲R1的阻值；
（2）熱水箱中的水由70℃加熱到 100℃所吸收的熱量；
（3）飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）440Ω；（2）；（3）2000J
【詳解】解：（1）由圖乙可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，開(kāi)關(guān)S2接b時(shí)，電路中只有R2，由可知，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，則R2的阻值為
當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，開(kāi)關(guān)S2接a時(shí)，R1和R2串聯(lián)，總電阻最大，由可知，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，則此時(shí)電路的總電阻為
則電熱絲R1的阻值為
（2）根據(jù)可得，熱水箱中的水由70℃加熱到 100℃所吸收的熱量為
（3）當(dāng)飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，由歐姆定律可得，電路中電流為
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和可得，飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量為
答：（1）電熱絲R1的阻值為440Ω；
（2）熱水箱中的水由70℃加熱到 100℃所吸收的熱量為；
（3）飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量為2000J。
13．（2023·重慶·統(tǒng)考中考真題）寒假期間，小麗在外婆家發(fā)現(xiàn)一閑置的舊電爐（如圖甲），銘牌上標(biāo)有“220V 484W”字樣，電爐只有一根電阻絲。為檢測(cè)電爐能否工作，將其單獨(dú)接入家庭電路中，觀察到表盤(pán)如圖乙的電能表的指示燈在120s內(nèi)閃爍了16次，忽略溫度對(duì)電阻的影響。
（1）求電爐電阻絲的阻值；
（2）求檢測(cè)時(shí)電爐的實(shí)際功率；
（3）小麗想為外婆制作一個(gè)可調(diào)溫的發(fā)熱坐墊。在父母的陪同下，她拆下整根電阻絲并分成兩段，將其中一段制作為阻值可調(diào)的電阻絲；將兩段均可發(fā)熱的電阻絲接入電源電壓恒為10V的電路中，在通過(guò)電阻絲的電流不超過(guò)其額定電流的情況下，坐墊的最大功率為27W，求發(fā)熱坐墊在最小功率狀態(tài)下工作10s產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）100Ω；（2）400W；（3）
【詳解】解：（1）電爐絲的阻值為
（2）電爐絲消耗的電能
電爐絲的實(shí)際功率
（3）電阻絲的額定電流為
若串聯(lián)最大功率為
所以電路為并聯(lián)電路，如圖：

并聯(lián)后，最大功率
的功率為，定值電阻的阻值為
當(dāng)時(shí)，電路功率最小，電路以最小功率工作10s產(chǎn)生的熱量為
答：（1）電爐電阻絲的阻值為100Ω；
（2）檢測(cè)時(shí)電爐的實(shí)際功率為400W；
（3）發(fā)熱坐墊在最小功率狀態(tài)下工作10s產(chǎn)生的熱量為62.5J。
14．（2023·四川德陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示，電路中電源電壓保持不變，電壓表量程可選，電流表量程0~1.2A，滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值未知），定值電阻R3=100Ω。閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片從b端移動(dòng)到a端，流過(guò)定值電阻R1的電流與其兩端的電壓關(guān)系圖像如圖乙所示。求：
（1）定值電阻R1的阻值和滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值；
（2）若閉合開(kāi)關(guān)S2、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，使R2的滑片位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)位置c，整個(gè)電路通電100s產(chǎn)生的電熱；
（3）若閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，若電壓表的量程為0~15V，在保證電路元件都安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路總功率的變化范圍。

【答案】（1）10Ω，50Ω；（2）720J；（3）2.4W~14.4W
【詳解】解：（1）閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器R2的滑片在a端時(shí)，此時(shí)只有定值電阻R1接入電路，由乙圖可知，此時(shí)電路中的電流最大，故流過(guò)定值電阻R1的電流為I1=1.2A，此時(shí)電壓表的示數(shù)等于電源的電壓為U1=12V；定值電阻R1的阻值
滑動(dòng)變阻器R2的滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器最大值R2與R1串聯(lián)，此時(shí)流過(guò)定值電阻R1的電流最小，由乙圖可知，流過(guò)定值電阻R1的電流為I2=0.2A，R1兩端的電壓為U'=2V，滑動(dòng)變阻器的電壓
U2=U-U'=12V-2V=10V
滑動(dòng)變阻器的最大阻值
（2）電源電壓保持不變，若閉合開(kāi)關(guān)S2、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，電阻R2與R3并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，使R2的滑片位于中間位置c點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R'=25Ω，此時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器R2的電流
通過(guò)R3的電流
干路中的電流I干=I3+I'2=0.12A+0.48A=0.60A
整個(gè)電路通電100s產(chǎn)生的電熱為Q=UI干t=12V×0.60A×100s=720J
（3）若閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器R2的滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2與R1串聯(lián)，變阻器連入電路的電阻最大，此時(shí)R1兩端的電壓為2V，電流為0.2A，電路中的電流最小，電路的功率最小，最小功率為Pmin=UImin=12V×0.2A=2.4W
滑動(dòng)變阻器R2的滑片在a端時(shí)，接入電路的電阻最小，電路中的電流最大，盡管電壓表的量程0~15V，但電源電壓為12V，此時(shí)電壓表的示數(shù)最大值為12V，根據(jù)圖像知，此時(shí)電流為1.2A；電路的最大功率
Pmax=UImax=12V×1.2A=14.4W
電路總功率的變化范圍為2.4W~14.4W。
答：（1）定值電阻R1的阻值是10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值50Ω；
（2）若閉合開(kāi)關(guān)S2、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，使R2的滑片位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)位置c,整個(gè)電路通電100s產(chǎn)生的電熱720J；
（3）若閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，若電壓表的量程為0~15V，在保證電路元件都安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路總功率的變化范圍是2.4W~14.4W。知識(shí)點(diǎn)
考點(diǎn)
好題沖關(guān)
探究電流的熱效應(yīng)
電流的熱效應(yīng)（1典例+2即時(shí)檢測(cè)）
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)（23）
焦耳定律
探究影響電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素（1典例+2即時(shí)檢測(cè)）
能力提升（24）
電熱的利用和防止
焦耳定律及其推導(dǎo)式的應(yīng)用（1典例+2即時(shí)檢測(cè)）
真題感悟（14題）
電熱的利用和防止（1典例+2即時(shí)檢測(cè)）
實(shí)驗(yàn)探究
探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系
探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)
裝置
探究方法
_________法、___________法
設(shè)計(jì)方法
通過(guò)液面高度的變化判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少
電阻串聯(lián)的目的是控制_______和________相同
將等大的電阻串聯(lián)，然后再將第三個(gè)電阻與其中一個(gè)并聯(lián)，目的是改變通過(guò)_______的大小
結(jié)論
在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越____，產(chǎn)生的熱量越多
在電阻、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)的電流越_____，產(chǎn)生的熱量越多
液體
質(zhì)量/g
初溫/℃
加熱時(shí)間/min
末溫/℃
煤油
150
20
10
50
水
150
20
10
35
一切范圍
一切范圍
純電阻
電熱
熱功率
液體
加熱時(shí)間/s
質(zhì)量/g
初始溫度
/℃
末態(tài)溫度/℃
比熱容/[J/(kg·℃)]
水
420
60
20
32
4.2×103
酒精
420
60
20
41
熱風(fēng)溫度
50~75℃
額定功率
熱風(fēng)時(shí)：990W
冷風(fēng)時(shí)：110W
額定電壓
220V
質(zhì)量
0.5kg
榨汁機(jī)部分參數(shù)表
額定電壓
220V
加熱功率
440W
榨汁功率
66W
保溫功率
88W
熱風(fēng)時(shí)消耗的總功率
466W
冷風(fēng)時(shí)消耗的總功率
66W
小風(fēng)扇的額定電壓
100V
溫度/℃
90
80
66
60
50
46
40
36
35
34
Rt/Ω
10
20
40
50
70
80
100
120
130
150
熱風(fēng)溫度
50~75℃
額定功率
熱風(fēng)時(shí)：990W
冷風(fēng)時(shí)：110W
額定電壓
220V
質(zhì)量
0.5kg

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