1. （北京，3，2）下列用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是
A. 電暖氣 B. 計算器 C. 電視機 D. 筆記本電腦
【答案】A
【解析】本題主要考查能量的轉(zhuǎn)化，電暖氣工作時是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這屬于電流的熱效應(yīng)；而計算器、電視機、筆記本電腦主要是把電能轉(zhuǎn)化為光能，和部分機械能。當(dāng)然電流還有磁效應(yīng)像電磁起重機就是利用電流的磁效應(yīng)來工作的。所以本題選A。
2. （北京，21，2）小輝想探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。他連接了如圖10所示的電路進行實驗，其中兩個完全相同的燒瓶內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等、初溫均為25℃的煤油，阻值為5Ω和10Ω的電阻絲R1、R2。閉合開關(guān)一段時間后，記錄此時兩個溫度計的示數(shù)。根據(jù)上述實驗，下列說法中正確的是

A. 此實驗探究的是熱量與電阻的關(guān)系
B. 此實驗探究的是熱量與電流的關(guān)系
C. 此實驗探究的是熱量與時間的關(guān)系
D. 此實驗中用溫度計示數(shù)變化的大小反映產(chǎn)生熱量的多少
【答案】AD
【解析】從圖中可以看出兩電阻串聯(lián)電阻值大小不同，所以此實驗探究的是熱量與電阻的關(guān)系，故A選項正確；串聯(lián)電路電流處處相等，所以此實驗探究的不是熱量與電流的關(guān)系，故B選項錯誤；在串聯(lián)電路中開關(guān)控制整個電路，所以兩個電阻工作時間相同，探究的不是熱量與時間的關(guān)系，故C選項錯；電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少是通過燒瓶中溫度計的示數(shù)變化顯示的，溫度變化越大，說明產(chǎn)生的熱量越多，故D選項正確。

3. （廣東省，題號2，分值3）以下物理規(guī)律無法用實驗直接驗證的是（ ）
A.牛頓第一定律 B.歐姆定律 C.光的反射定律 D.焦耳定律
【答案】A
【解析】牛頓第一定律，是在實驗的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)推理的方法獲得的，因為不受力的物體不存在，所以無法用實驗直接驗證，故A符合題意；歐姆定律、光的反射定律和焦耳定律，都可以用實驗直接驗證，故B、C、D均不符合題意。

4. （廣西柳州，5，3）如圖3所示的用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是

【答案】B
【解析】本題考查的是電熱器利用電流的熱效應(yīng)工作的電器是電熱器，電風(fēng)扇是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的電器故A選項錯誤；電熱水壺是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，它是利用電流的熱效應(yīng)工作的故B選項正確；揚聲器工作時消耗電能，最終轉(zhuǎn)化為聲能故C選項錯誤；洗衣機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能故D選項錯誤。

5. （云南省，第5題，3分）

【答案】B
【解析】原子由原子核和繞核高速運動的電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，故A錯誤；平時使用的電熱水器、電烙鐵、電熨斗、電飯煲、電熱毯等都是電熱器，是利用電流的熱效應(yīng)工作的，故B正確；流體流速快的位置壓強小，流速慢的位置壓強大；飛機起飛時，機翼上方空氣流速快，壓強小，故C錯誤；熱量是指在熱傳遞過程中吸收或放出內(nèi)能的多少，是一個過程量，離開熱傳遞過程就無從談熱量，不能說物體含有熱量，故D錯誤。

6.（湖北省宜昌市，題號15，分值2）兩個定值電阻R1、R2并聯(lián)在電路中．如圖5甲所示，它們的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖乙所示，閉合開關(guān)S，則R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為
A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1：4

【答案】A
【解析】由圖乙可知，當(dāng)兩電阻兩端的電壓均為3V時，通過它們的電流分別為0.6A和0.3A,可知；將它們并聯(lián)起來，產(chǎn)生的熱量之比等于其電阻之比的倒數(shù)，即，故選A。

7. （福建B卷，8，2）新的國家標(biāo)準(zhǔn)對廷長線插座配用電纜的導(dǎo)線橫截面積要求進行了修改，額定電流16A的延長線插座，導(dǎo)線
最小標(biāo)稱橫截面積由1mm2提升到1.5mm2．增大導(dǎo)線橫截面積的目的是（ ）
A．增大導(dǎo)線的電阻 B．減小通過導(dǎo)線的電流
C．增大導(dǎo)線的電壓 D．減小導(dǎo)線發(fā)熱的功率
【答案】D
【思路分析】根據(jù)影響電阻大小的因素分析導(dǎo)線的橫截面積變大時其電阻的變化，電流一定時，根據(jù)歐姆定律分析導(dǎo)線兩端的電壓變化，根據(jù)P=I2R分析導(dǎo)線的發(fā)熱功率變化，要注意通過導(dǎo)線的電流與插座上用電器消耗的電功率有關(guān)。
【解題過程】解：
A．廷長線的材料和長度相同時，增大導(dǎo)線橫截面積可以減小導(dǎo)線的電阻，故A錯誤；
B．通過導(dǎo)線的電流與插座上用電器消耗的電功率有關(guān)，無法判斷通過導(dǎo)線電流的變化，故B錯誤；
C．在通過導(dǎo)線的電流一定時，導(dǎo)線的電阻減小，由U=IR可知，可以減小導(dǎo)線兩端的電壓，故C錯誤；
D．在通過導(dǎo)線的電流一定時，導(dǎo)線的電阻減小，由P=I2R可知，可以減小導(dǎo)線發(fā)熱的功率，故D正確。
故選：D。

8. （廣東深圳，14，3） 如圖為“探究焦耳定律”的實驗裝置。兩個相同的燒瓶中密封初溫相同、質(zhì)量相等的煤油，通電一段時間后，右側(cè)玻璃管中液面比左側(cè)高。下列說法正確的是（ ）

A．通過玻璃管中液面的高度判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，這種方法是控制變量法
B．右側(cè)電阻絲的阻值比左側(cè)小
C．通過右側(cè)電阻絲的電流比左側(cè)小
D．該裝置用于探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系
【答案】D
【思路分析】（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析；
（2）U形管中的液面越高，表明產(chǎn)生的熱量越多，結(jié)合焦耳定律進行解答；
（3）在串聯(lián)電路中，各處的電流是相同的；
（4）根據(jù)控制變量法分析。
【解題過程】解：
A、通過玻璃管中液面的高度判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，這屬于轉(zhuǎn)換法，故A錯誤；
C、由圖知，兩電阻絲串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，各處的電流是相同的，故C錯誤；
B、兩個相同的燒瓶中密封初溫相同、質(zhì)量相等的煤油，通電一段時間后，右側(cè)玻璃管中液面比左側(cè)高，說明電流通過右側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量多；電流和通電時間均相同，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，右側(cè)電阻絲的阻值大，故B錯誤；
D、由前面解答可知，通過電阻絲的電流和通電時間均相同，由于左右兩側(cè)電阻絲的阻值不同，所以探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系，故D正確。
故選：D。

9.（廣東深圳，16，3）如圖甲所示，閉合開關(guān)后，在滑片P由b端向a端移動的過程中，電壓表示數(shù)U隨滑動變阻器的電阻R2變化的關(guān)系圖象如下圖乙所示，下列說法錯誤的是（ ）

A．電源電壓是6V
B．R2的最大阻值是20Ω
C．R1的電阻是10Ω
D．當(dāng)滑片P移動中點時，10s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是18J
【答案】D
【思路分析】由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1兩端電壓。
（1）由圖甲所示電路可知，滑片在b端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源兩端電壓，由圖乙所示圖象讀出電源的電壓，由歐姆定律可計算R1的阻值；
（2）當(dāng)滑片位于a端時，R1與R2的最大阻值串聯(lián)，電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)圖乙讀出滑動變阻器的最大阻值和電壓表的最小示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電壓特點求出R2兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出R1的阻值；
（3）根據(jù)圖乙讀出滑動變阻器的滑片在中點時電壓表示數(shù)，即R1兩端電壓，由Q=t計算10s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量。
【解題過程】解：由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1兩端電壓。
（1）由圖甲所示電路可知，當(dāng)滑片在b端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源兩端電壓，
由圖乙所示圖象可知，電源電壓U=6V，故A正確；
（2）當(dāng)滑片位于b端時，R1與R2的最大阻值串聯(lián)，此時電壓表的示數(shù)最小，
由圖乙所示圖象可知，變阻器的最大阻值R2=20Ω，電壓表的最小示數(shù)U1最小=2V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以此時滑動變阻器兩端的電壓：
U2=U﹣U1最小=6V﹣2V=4V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，即：I1=I2，
由歐姆定律可知，=，即：=，
解得：R1=10Ω，故BC正確；
（3）根據(jù)圖乙可知，滑動變阻器的滑片在中點時電壓表示數(shù)為3V，
即R1兩端電壓：U1=3V，
由Q=t可得，10s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量：
Q1=t=×10s=9J，故D錯誤。
故選：D。

10. （四川達州，10，3分）如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器B端時，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為36J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)變化了2V．下列結(jié)果正確的是（ ）

A．R1先后兩次消耗的電功率之比為3:4
B．滑動變阻器R2的最大阻值為10Ω
C．電源電壓為10V
D．R1的阻值為20Ω
【答案】B
【解析】由電路圖可知，當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時，定值電阻R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時，定值電阻R1與滑動變阻器阻值的一半串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時電壓表的示數(shù)：，當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時，電路中電流：，電源電壓：，當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時，電路中電流：，電源電壓：，∵電源電壓不變，∴，∴，當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時，電路中電流：，當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量：，∴，∴滑動變阻器的最大阻值：，故B正確；D不正確；當(dāng)滑片P置于變阻器的B端時，電路中電流：，R1消耗的電功率：，當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時，電路中電流：，R1消耗的電功率：，R1先后兩次消耗的電功率之比：，故A不正確；電源電壓：，故C不正確．
11.（年山東省濰坊市，2，2分）最先精確確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間關(guān)系的物理學(xué)家是（ ）
A.歐姆 B.焦耳 C.奧斯特 D.法拉第
【答案】B
【解析】
根據(jù)對物理學(xué)家成就的掌握作答。
A. 德國物理學(xué)家歐姆做了大量的實驗精確的確定了電流與電壓、電阻的關(guān)系--歐姆定律。不符合題意；
B. 在大量實驗的基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家焦耳找出了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時間間的關(guān)系，即發(fā)現(xiàn)了焦耳定律。符合題意
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場。不符合題意；
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不符合題意。


二、填空題
1. （遼寧省撫順，第20題，3分）


【答案】電阻大小 少 300
【解析】由圖可知，兩阻值不同的電阻串聯(lián)，通過的電流和通電時間均相等，是探究熱量與電阻大小的關(guān)系的；由可知，電流和通電時間相等時，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與導(dǎo)體的電阻成正比，，則R1產(chǎn)生的熱量比R2產(chǎn)生的熱量少；產(chǎn)生的熱量：。

2. （哈爾濱市，39，2分）

【答案】20；8800
【解析】根據(jù)公式得：需要的通電時間：；電流做的功：．

3. （湖北十堰，14，3） 如圖所示，電源電壓恒定不變，小燈泡L標(biāo)有“2.5V 0.75W”的字樣，R1、R2為定值電阻，其中R1=25Ω，R2=50Ω，當(dāng)S1、S2都斷開時，小燈泡正常發(fā)光，電源電壓是
V：當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電流表的示數(shù)是 A：當(dāng)S1、S2都閉合時，R2通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為 J（不考慮溫度對電阻的影響）。

【答案】10；0.4；120
【思路分析】當(dāng)S1、S2都斷開時，小燈泡L與R1串聯(lián)，小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)小燈泡L標(biāo)有“2.5V 0.75W”由P=UI可求電路中電流，再根據(jù)歐姆定律求出R1兩端的電壓，電源的電壓等于小燈泡兩端電壓與R1兩端電壓之和；當(dāng)S1閉合，S2斷開時，小燈泡L短路，R2斷開，只有R1接入電路，根據(jù)歐姆定律可求電流表示數(shù)；當(dāng)S1、S2都閉合時，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)Q=t可求R2通電1分鐘產(chǎn)生的熱量。
【解題過程】解：當(dāng)S1、S2都斷開時，小燈泡L與R1串聯(lián)，小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)小燈泡L標(biāo)有“2.5V 0.75W”，電路中的電流：
I=IL===0.3A，
由I=可得R1兩端的電壓，
U1=IR1=0.3A×25Ω=7.5V，
電源的電壓等于小燈泡兩端電壓與R1兩端電壓之和，
U=U1+UL=2.5V+7.5V=10V；
當(dāng)S1閉合，S2斷開時，小燈泡L短路，R2斷開，只有R1接入電路，由I=可得電流表示數(shù)：
I′===0.4A；
當(dāng)S1、S2都閉合時，R1、R2并聯(lián)，R2通電1分鐘產(chǎn)生的熱量：
Q=t=×60s=120J。
故答案為：10；0.4；120。

4. （吉林，15，2分）
一只標(biāo)有“8V 0.4A”的小燈泡，接在電源電壓為12V的電路中，我使其正常發(fā)光，應(yīng)該串聯(lián)一個 Ω的電阻，該電阻通電10s所產(chǎn)生的熱量是 J。
【答案】10；16；
【解析】
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點得到電路中的電流，利用歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值，根據(jù)焦耳定律求出串聯(lián)電阻產(chǎn)生的熱量。
根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，則串聯(lián)電阻R兩端電壓：
UR=U-UL=12V-8V=4V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以燈泡正常工作時電路中的電流：
I=0.4A，
由可得，串聯(lián)電阻R的阻值：；
此時該電阻通電10s產(chǎn)生的熱量為：QR=I2Rt=（0.4A）2×10Ω×10s=16J。
故答案為：10；16。

5. （江蘇南京，18，4） 如圖所示，電源電壓不變，R2=30Ω，R3=10Ω．只閉合S1，電流表?示數(shù)為0.2A，電壓表?示數(shù)為4.0V，則定值電阻R1為 Ω，電源電壓為 V．閉合S1、S2、S3，電流表A1、A2示數(shù)之比為 ，通電lmin電阻R1產(chǎn)生的熱量為 J。

【答案】20；6；5：2；108
【思路分析】（1）只閉合S1，電阻R1、R3串聯(lián)，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓。根據(jù)歐姆定律即可求出R1的阻值；
根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出電源電壓；
（2）閉合S1、S2、S3，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A1測量的是干路中的總電流，A2測量R2的電流，電壓表測量的是電源電壓。根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點分別求出電流表A1、A2示數(shù)，然后求出比值；根據(jù)Q=I2Rt求出RI產(chǎn)生的熱量。
【解題過程】解：（1）只閉合S1，電阻R1、R3串聯(lián)，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓。
由歐姆定律可得R1的阻值：
R1===20Ω；
根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得，電源電壓：
U=I（R1+R3）=0.2A×（20Ω+10Ω）=6V；
（2）閉合S1、S2、S3，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A1測量的是干路中的總電流，A2測量R2的電流，電壓表測量的是電源電壓；
則通過R1的電流：I1===0.3A，
A2的示數(shù)（通過R2的電流）：I2===0.2A，
所以干路中電流表A1的示數(shù)：I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A，
電流表A1、A2示數(shù)之比為==；
通電lminR1產(chǎn)生的熱量：Q1=I12R1t=（0.3A）2×20Ω×60s=108J。
故答案為：20；6；5：2；108。

6.（遼寧省遼陽市，第15題，2分）


【答案】電阻大小 24
【解析】由圖可知，兩阻值不同的電阻串聯(lián)，通過它們的電流相等，則可探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；電源電壓為3V，則電路中的電流，通電2min，R2產(chǎn)生的熱量：
。

7. （四川省德陽市，35，4分）
兩個發(fā)熱電阻R1:R2=1:4,當(dāng)它們串聯(lián)在電路中時,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,兩個電阻在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J
【答案】1：4；200。
【解析】（1）兩電阻串聯(lián)時通過的電流相等，根據(jù)歐姆定律求出兩電阻兩端的電壓之比；
（2）兩電阻并聯(lián)時它們兩端的電壓相等，根據(jù)Q=W=U2t/R求出兩個電阻產(chǎn)生的熱量。
【解答】解：當(dāng)兩電阻串聯(lián)在電路中時，R1、R2兩端的電壓之比：；則R2=4R1=4×10Ω=40Ω，所以兩個電阻在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q總=W總=W1+W2=×100s=200J。

8. （四川遂寧，14，4）如圖所示電路，電源電壓不變，滑動變阻器的規(guī)格“20Ω 2A”，L1的規(guī)格“10V 5W",L2的規(guī)格“15V 15W”，不考慮溫度對燈絲電阻的影響．
(1)只閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω時，燈泡L1正常發(fā)光，則電源電壓為 V．
(2)閉合開關(guān)S、S1、S2,滑動變阻器滑片置于中點，通電1min整個電路產(chǎn)生的熱量是 J．



【答案】12V；1440 J
【思路分析】本題考查歐姆定律、電功率和焦耳定律．（1）只閉合開關(guān)S時，滑動變阻器L1和R串聯(lián)，滑動變阻器接人電路的阻值為4Ω時，燈泡L1正常發(fā)光，根據(jù)歐姆定律I=可求出電路中的電流，進而滑動變阻器兩端的電和電源電壓為；（2）閉合開關(guān)S、S1、S2,滑動變阻器R和L2并聯(lián)，根據(jù)電功率的計算公式P=UI=可求出燈泡L2的電阻，進而通過燈泡L2的電流，滑動變阻器滑片置于中點時,滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω，根據(jù)歐姆定律I=可求出通過滑動變阻器的電流,從而求出電流的總電流,根據(jù)焦耳定律得計算公式Q=I2Rt=UIt求出通電1min整個電路產(chǎn)生的熱量．
【解題過程】（1）只閉合開關(guān)S時，滑動變阻器L1和R串聯(lián)，滑動變阻器接人電路的阻值為4Ω時，燈泡L1正常發(fā)光，因此電路中的電流為：
I=I1===0.5A
滑動變阻器兩端的電壓為：
U滑=IR滑=0.5A×4Ω=2V
故電源電壓為：
U=U滑+U1=10V+2V=12V
（2） 閉合開關(guān)S、S1、S2,滑動變阻器R和L2并聯(lián)，燈泡L2的電阻為：
R2===15Ω
通過燈泡L2的電流為：
I2===0.8A
滑動變阻器滑片置于中點時,滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω，
I滑===1.2A
故電流的總電流為：
I=I2+I滑=0.8A+1.2A=2A
故通電1min整個電路產(chǎn)生的熱量為：
Q=I2Rt=UIt=12V×2A×60s=1440J

9.（湖北荊門，14，3）有一臺電動機，額定電壓3V，額定電流1A，電動機線圈電阻0.5Ω．這臺電動機正常工作1min，消耗的電能為 J．產(chǎn)生的熱量為 J，輸出的機械能為
J。
【答案】180；30；150
【思路分析】已知電動機的額定電壓、額定電流、通電時間，根據(jù)W=UIt求出消耗的電能；
已知線圈的電阻和通過的電流以及通電時間，根據(jù)Q=I2Rt求出在1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量；
消耗的電能減去產(chǎn)生的熱量即為電動機獲得的機械能。
【解題過程】解：這臺電動機正常工作1min=60s，
電動機消耗的電能：
W=UIt=3V×1A×60s=180J，
產(chǎn)生的電熱：
Q=I2Rt=（1A）2×0.5Ω×60s=30J，
輸出的機械能：
W機械=W﹣Q=180J﹣30J=150J。
故答案為：180；30；150。

10. （四川成都，22，4）如圖所示，電熱水壺上標(biāo)有“220V 1800W”，小明發(fā)現(xiàn)燒水過程中熱水壺的發(fā)熱體部分很快變熱，但連接的電線卻不怎么熱，是因為導(dǎo)線的電阻比發(fā)熱體的電阻 。在額定電壓下，燒開一壺水用時3min20s，這段時間內(nèi)電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量為 J。

【答案】??；3.6×104
【思路分析】（1）由焦耳定律知道，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、電阻大小和通電時間成正比。電爐絲和連接的導(dǎo)線串聯(lián)在電路中（通過的電流相等），通電時間是相同的，而電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大，據(jù)此分析原因；
（2）根據(jù)Q=Pt可求電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量。
【解題過程】解：熱水壺的發(fā)熱體與電線串聯(lián)，通過它們的電流及時間相等，但熱水壺的發(fā)熱體的電阻比電線的電阻大得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，熱水壺的發(fā)熱體比電線產(chǎn)生的熱量就多得多，所以電熱絲很熱，但與之相連的電線卻不怎么熱；
在額定電壓下，燒開一壺水用時3min20s，這段時間內(nèi)電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量：
Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J。
故答案為：??；3.6×104。

11. （貴州黔三州，8，2） 1840年，英國物理學(xué)家 最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時間的關(guān)系：從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電熱器的電熱絲工作時是將電能轉(zhuǎn)化為 能。
【答案】焦耳；內(nèi)
【思路分析】考查了焦耳的貢獻和電熱器工作時的能量轉(zhuǎn)化，屬于基礎(chǔ)題目。（1）在大量實驗的基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家焦耳找出了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時間間的關(guān)系，即發(fā)現(xiàn)了焦耳定律；
（2）電熱器的電熱絲工作時，電流做功，產(chǎn)生熱量，使電熱絲的內(nèi)能增加、溫度升高。
【解題過程】解：
（1）1840年，英國物理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時間的關(guān)系，得出了焦耳定律；
（2）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電熱器的電熱絲工作時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為：焦耳；內(nèi)。

12. （四川省廣安市，題號19，分值2）如圖，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，電源電壓6V且保持不變，定值電阻R=8Ω（不計燈絲電阻的變化），只閉合S1和S3，電阻R在100s產(chǎn)生的熱量是 J；電路在工作狀態(tài)下，整個電路消耗的最小功率是 W。

【答案】450；1.8。
【解析】只閉合S1和S3，此時燈泡L和定值電阻R并聯(lián)，R上產(chǎn)生的熱量為：；燈泡L和定值電阻R串聯(lián)時，整個電路消耗的功率最小，燈泡的電阻為：，最小功率為：。
13. （四川省南充市，題號18，分值2）如圖所示，電源電壓不變，燈泡標(biāo)有“4V， 2W”字樣，當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.6A，電阻R的電功率為___________W，通電1min，R產(chǎn)生的熱量為_________J。

【答案】0.4；24。
【解析】圖中的燈泡和電阻是并聯(lián)的，燈泡正常工作，說明電源電壓是4V，燈泡正常工作的電流為：，電流表測量干路中的電流，所以R支路的電流為：；R消耗的電功率為：；定值電阻的阻值為：；通電1min，R產(chǎn)生的熱量為：。
14. （浙江省舟山市，14題，12分）筆記本電腦已進人尋常百姓家庭，岀差旅游時常隨身攜帶。出于安全考慮，民航局規(guī)定，乘客可隨身攜帶0.16kW?h以下的可充電設(shè)備。目前，部分航空公司已允許乘客在非起降時間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設(shè)備。請回答下列問題：

（1）某旅客攜帶的筆記本電腦電池容量3000mAh，輸出電壓15V，充滿電后，若工作時的平均電流為1.5A，可連續(xù)工作多少時間？
（2）請通過計算說明該旅客能否將此筆記本電腦帶上民航飛機。
（3）使用發(fā)現(xiàn)，電腦工作時會發(fā)熱，原因是　 　。當(dāng)升溫到一定值時，溫控開關(guān)S1自動閉合，風(fēng)扇啟動，加快散熱從而保護電腦。如果斷開電源總開關(guān)S2，風(fēng)扇M和其他工作系統(tǒng)同時停止工作。根據(jù)上述特點，下列可能符合散熱控溫特點的原理圖是如圖所示中的　 　。
【思路分析】（1）根據(jù)筆記本電腦電池容量和平均電流就可計算連續(xù)工作時間，計算時需要注意將電流變換成毫安。（2）要判斷該旅客能否將此筆記本電腦帶上民航飛機，需要計算筆記本電腦充滿電后的電能是否符合民航局規(guī)定，即是否在0.16kW?h以下。利用公式W=UIt計算即可。（3）符合散熱控溫特點的原理圖需要滿足以下條件：當(dāng)升溫到一定值時，溫控開關(guān)S1自動閉合，風(fēng)扇啟動，。如果斷開電源總開關(guān)S2，風(fēng)扇M和其他工作系統(tǒng)同時停止工作。即S1只控制風(fēng)扇，開關(guān)S2在干路上控制風(fēng)扇和工作系統(tǒng)，對照四個選項判斷即可。
【解題過程】（1）筆記本電腦電池容量：3000mAh，平均電流為Ⅰ=1.5A=1500mA，
工作時間：t===2h；
（2）筆記本電腦電池充滿電后能量：
W=UIt=15V×3A×3600s=162000J=0.045kW?h，
因為0.045kW?h＜0.16kW?h，所以該筆記本電腦能帶上民航飛機。
（3）電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量；B
15.（安徽，8，2分）某導(dǎo)體的電阻為20，當(dāng)通過它的電流為2A時，則其1min產(chǎn)生的熱量為________J.
【答案】 4 800
【解析】由公式Q=I2Rt=(2A)2×20×60s=4800J.
16.（四川省樂山市，題號34，分值2）兩個電阻的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像如圖1所示，將它們鏈接在如圖2所示的電路中。當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時，電阻R1、R2的電壓之比為 ；當(dāng)斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2、S3時，經(jīng)過一段時間，電流通過電阻R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為 。


【答案】1:2；2:1。
【解析】當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3時，兩電阻串聯(lián)，由兩個電阻的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像可以看出，電流相同時，電阻R1、R2兩端的電壓之比為1:2；當(dāng)斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2、S3時，兩電阻并聯(lián)，由圖象看出，電壓相同時，I1：I2=2：1，據(jù)公式Q=W=UIt可知，電流通過電阻R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為2：1。
17.（四川省攀枝花市，題號19，分值2）額定功率均為“220V 500W”的電吹風(fēng)和電熨斗，都在額定電壓下工作兩分鐘，　 　產(chǎn)生的熱量多，產(chǎn)生的熱量為　 　J。
【答案】電熨斗；6×104。
【解析】因為各用電器的額定功率相同，由W=Pt可得，工作相同時間，消耗的電能相同；電吹風(fēng)工作時消耗電能，一部分轉(zhuǎn)化為機械能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而電熨斗工作時把電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以產(chǎn)生的熱量比電吹風(fēng)多；在額定電壓下工作2min，電熨斗產(chǎn)生的熱量：Q=w=pt=500w×120s=6×104J。
7.（陜西省，27題，3分）由于導(dǎo)體存在電阻，電流通過導(dǎo)線時會因電流的_________效應(yīng)而造成大量的能量損耗。1911年荷蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些導(dǎo)體在極低溫度下_________會突然消失，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。近年年來我國在超導(dǎo)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。用超導(dǎo)電纜輸電，可大大降低能量損耗。有一段輸電線路，輸電電流為200A，輸電線路的電阻為0.5Ω，若以超導(dǎo)電纜替代該線路輸電1h，可節(jié)約電能_________kW·h.
【答案】熱 電阻 20.
【解析】電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)，電流的熱效應(yīng)會消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化
為內(nèi)能。某些導(dǎo)體在極低溫度下電阻會突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。由于超導(dǎo)體電阻為零，根據(jù)焦
耳定律，電流通過超導(dǎo)體時不會發(fā)熱，與原來的輸電線路相比，可節(jié)約電能W=Q=I2Rt=(200A)2×0.5Ω×3600s
=7.2×107J= 20 kW·h.


三、解答題
1. （廣東省，題號22，分值7）“西電東送”是將我國西部發(fā)電車發(fā)出的電輸送到我國東部，由發(fā)電廠輸出的電功率是一定的，它決定于發(fā)電機組的發(fā)電能力.根據(jù)P=UI中發(fā)電機的功率不變效應(yīng)，若提高輸電線路中的電壓U，那么線路中的電流I一定會減小，反之亦然.輸電線路的電能損耗主要是輸電線電流熱效應(yīng)，輸電線損失的熱功率P=I2R，所以采用輸電線的電阻要盡量小.如果線路中電流降低到原來的，那么線路中損失的熱功率就減少為原來的，因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失.
（1）若采用110kV的超高壓輸送電能，輸電線路的電流I1=_____，輸電線路損失的熱功率Pt=______W，其與發(fā)電廠輸出電功率P0之比P1：P0=_______.
（2）若采用1100kV超高壓輸送電能，輸電線路損失的熱功率P2=______W，其與高壓輸送電能損失的熱功率Pt之比P2：P1=_______.所以采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的______________的損失.
（3）若想使輸電線路中的熱功率損耗為零，還可以采用________做為輸電線材料.
【答案】（1）1000A；107W；1:11；（2）1:100；熱功率；（3）超導(dǎo)體。
【解析】（1）輸電線路的電流：；
輸電線路損失的熱功率：；
；
（2）；
；所以采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的熱功率的損失；
（3）若想使輸電線路中的熱功率損耗為零，還可以采用超導(dǎo)體做為輸電線材料。

2. （貴州省遵義市，38題，9分）

【思路分析】（1）根據(jù)P=UI計算電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時通過電動機的電流；
（2）分析電路圖，利用電吹風(fēng)吹熱、冷風(fēng)時的功率計算出電熱絲的功率，然后利用計算電熱絲的電阻;
（3）根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt=計算電熱絲產(chǎn)生的熱量.
【解題過程】（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時的功率P冷=110W，P=UI計算電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時通過電動機的電流為

（2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時的功率P熱=990W，此時電熱絲消耗的功率為P=P熱-P低=990W-110W=880W
電熱絲的電阻
（3）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量Q=I冷2Rt=（0.5A）2×1Ω×30×60s=450J

3. 河南省，題號20，分值9）在實踐活動中，小剛所在的興趣小組對電熱水壺進行了研究與計算。


（1） 如圖17所示，電熱水壺使用的都是三腳插頭，中間較長的腳連接的是電熱水壺的金屬外殼，插入三孔插座后可將其與 相連，防止漏電時對人造成傷害。壺底的加熱盤燒水時是通過 的方式改變了水的內(nèi)能。
(2) 電熱水壺的銘牌如右表所示，正常工作時通過電熱水壺的電流是多少？
(3) 為了測量電熱水壺的加熱效率，小剛在壺中加入額定容量的初溫為15℃的水，在額定電壓下將其加熱到沸騰，用時7min，已知燒水時氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)，則該電熱壺的加熱效率為多少？
(4) 小剛發(fā)現(xiàn)電熱水壺的電源線都比較短，上網(wǎng)查詢后發(fā)現(xiàn)，按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，電熱水壺使用的電源線不能過長，橫截面積不能過小，請利用所學(xué)的物理知識進行解釋。
【答案】（1）大地；熱傳遞；（2）9.1A；（3）85%；（4）電源線較長、橫截面積較小，電阻較大。由焦耳定律可以知道：相同時間內(nèi)電源線產(chǎn)生的熱量較多，容易造成火災(zāi)。
【解析】（1）帶金屬外殼的家用電器應(yīng)該接地；電熱水壺的底盤將水壺中的水燒熱是利用熱傳遞的方式；
（2）根據(jù)電功率的公式，得到電熱水壺正常工作時的電流為：；
（3）水的質(zhì)量為：；
水吸收的熱量為：；
消耗的電能為：；
加熱效率為：；
（4）電源線較長、橫截面積較小，電阻較大。由焦耳定律可以知道：相同時間內(nèi)電源線產(chǎn)生的熱量較多，容易造成火災(zāi)。

4. （龍東市，32，4分）


【思路分析】（1）劣質(zhì)插線板電源線芯線細(xì)，分析電源線電阻大??；（2）根據(jù)公式分析產(chǎn)生熱量的多少；（3）指出存在的安全隱患．
【解題過程】劣質(zhì)插線板電源線芯線細(xì)，電阻大，根據(jù)公式可知，當(dāng)電流I和通電時間t一定時，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多，容易發(fā)生火災(zāi)．

5. （湖北省黃石市，題號32，分值9）


【答案】（1）300J；（2）25V.
【解析】


6.（云南省昆明市，第23題，8分）如圖所示電路，電阻R′的阻值為50Ω，滑動變阻器R的最大阻值為100Ω，電源電壓10V 保持不變，閉合開關(guān)，求：
（1）當(dāng)P移至a端時，電阻R消耗的功率；
（2）當(dāng)P移至b端時，電路中的電流大小和通電2min 產(chǎn)生的熱量。

【思路分析】（1）根據(jù)滑片位置，確定電路連接方法，根據(jù)并聯(lián)電路的特點，利用計算出消耗的功率；（2）根據(jù)滑片位置，確定電路連接情況，利用歐姆定律計算出電路中的電流，利用焦耳定律，計算出產(chǎn)生的熱量。
【解題過程】解：（1）當(dāng)P移至a端時，兩電阻并聯(lián)，電阻R消耗的功率：
（2）當(dāng)P移至b端時，滑動變阻器被短路，電路中的電流：
熱量：。

7. （云南省，第24題，8分）

【思路分析】（1）已知定值電阻R0和通過它的電流I0，利用U=I0R0可計算出電源電壓U；（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流和電壓特點，計算出通過Rx的電流，然后根據(jù)歐姆定律的變形公式，計算出Rx的阻值；（3）已知Ix、Rx和t，利用計算出產(chǎn)生的熱量。
【解題過程】解：（1）S斷開時，只有R0工作， (2分 )
（2）S閉合時，兩電阻并聯(lián)，電壓等于電源電壓6V，通過電阻的電流：
(1分 )
的阻值： (2分 )
（3）電阻產(chǎn)生的熱量： (3分 )
【最優(yōu)方法】第（3）小問電阻產(chǎn)生的熱量也可以這么計算：
。

8. （江蘇省蘇州市，題號26，分值6）

【答案】（1）6V；（2）64.8J；（3）5.23—9W。
【解析】（1）額定電壓：
（2）R0與R串聯(lián)，電路中的電流：
產(chǎn)生的熱量：
（3）當(dāng)I最大時，P總最大，從電流表看，，
從R0看，，所以最大電流；
最大功率：；
當(dāng)I最小時，P總最??；R越大，I越小，電壓表示數(shù)越大；當(dāng)UR=15V時，R最大，I最小，
此時，電路中電流，滑動變阻器接入電路的阻值：，所以滑片在最右端時，電壓表示數(shù)也小于15V，此時最小電流為：，
最小功率：，即功率范圍5.23—9W。

9.（湖南岳陽，23，9） 圖甲是某款家用電熨斗。電路原理如圖乙，R1、R2為發(fā)熱體，R1的阻值為110Ω，通過S1、S2實現(xiàn)溫度控制。電源電壓為電熨斗的額定電壓220V，電熨斗消耗的最大功率為660W
（1）只閉合S1，求通過R1的電流；
（2）只閉合S2，求R2在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；
（3）為適應(yīng)更多衣料，小明對電路作了改進（如圖丙）。當(dāng)電熨斗控制開關(guān)S1、S2處于原低溫工作狀態(tài)不變時，移動滑片P，相應(yīng)發(fā)熱體的功率可在原功率的25%～100%之間變化。求滑動變阻器最大阻值至少為多少？


【思路分析】考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電熱公式的靈活應(yīng)用，正確的判斷兩電路中低溫工作狀態(tài)電路的連接方式是關(guān)鍵。（1）由圖乙電路圖可知，只閉合S1時，電路圖為R1的簡單電路，根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流；
（2）由圖乙電路圖可知，閉合S1、S2時，R1與R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，根據(jù)P=UI=可知，電熨斗消耗的功率最大，根據(jù)P=UI求出電路的最大總電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R1的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R2的電流，即為只閉合S2時通過R2的電流，利用Q=W=UIt求出R2在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；
（3）先判斷出乙圖中電路的最小電流，此時電熨斗的功率最小，處于低溫工作狀態(tài)，根據(jù)歐姆定律求出R2的阻值；圖丙中，控制電熨斗原低溫工作狀態(tài)不變時，應(yīng)只閉合S2，電路為R2與滑動變阻器串聯(lián)，當(dāng)發(fā)熱體的功率為原功率的25%時，滑動變阻器完全接入電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI=I2R=求出此時電路的電流，根據(jù)歐姆定律求出此時電路的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器最大阻值的最小值。

【解題過程】解：（1）由圖乙電路圖可知，只閉合S1時，電路圖為R1的簡單電路，
由I=可得，通過R1的電流：
I1===2A；
（2）由圖乙電路圖可知，閉合S1、S2時，R1與R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，
根據(jù)P=UI=可知，電熨斗消耗的功率最大，
此時電路的最大總電流：
I===3A，
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，此時通過R1的電流I1=2A不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，只閉合S2時通過R2的電流：
I2=I﹣I1=3A﹣2A=1A，
則R2在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q2=W2=UI2t=220V×1A×60s=1.32×104J；
（3）由I1＞I2可知，只閉合S2時，圖乙電路中的電流最小，電熨斗的電功率最小，處于低溫工作狀態(tài)，
則R2的阻值：
R2===220Ω，
圖丙中，控制電熨斗原低溫工作狀態(tài)不變時，應(yīng)只閉合S2，電路為R2與滑動變阻器串聯(lián)，
當(dāng)發(fā)熱體的功率為原功率的25%時，滑動變阻器完全接入電路中，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI=I2R=可得，電路的電流：
I2′====0.5I2=0.5×1A=0.5A，
此時電路的總電阻：
R===440Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器最大阻值的最小為：
R滑=R﹣R2=440Ω﹣220Ω=220Ω。
答：（1）只閉合S1時通過R1的電流為2A；
（2）只閉合S2時R2在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1.32×104J；
（3）滑動變阻器最大阻值至少為220Ω。
10. （海南，23，12） 如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓U0=220V的電源和阻值為R0=88Ω的電熱絲組成?？刂齐娐肥怯呻妷篣1=7.5V的電源、開關(guān)、電磁繼電器（線圈電阻不計）、電阻箱R1（可取值范圍為0～120Ω）和熱敏電阻Rt組成的，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)控制電路的電流達到50mA時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。
（1）由乙圖可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而 減小 。（選填“增大”、“不變”、“減小”）
（2）求工作電路中電熱絲R0工作時的電流和工作5min產(chǎn)生的熱量。
（3）如果恒溫箱的溫度設(shè)定為60℃，則電阻箱R應(yīng)取多大阻值。
（4）該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是多少℃？
【思路分析】（1）分析圖象可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的變化而變化情況；
（2）知道工作電路電壓電阻，根據(jù)歐姆定律求出工作電路中電熱絲R0工作時的電流；根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求出電熱絲R0工作5min產(chǎn)生的熱量；
（3）由圖象可知，當(dāng)恒溫箱的溫度設(shè)定為60℃時熱敏電阻Rt的阻值，利用I=和串聯(lián)電路電阻的特點求出電阻箱R應(yīng)取的阻值；
（4）由圖乙可知，當(dāng)恒溫箱可設(shè)定的溫度最高時，熱敏電阻Rt的阻值最小，由于控制電路的電源電壓和銜鐵的吸合電流不變，根據(jù)R=可知，電路總電阻不變，
要使熱敏電阻Rt的阻值最小，電阻箱R1接入的阻值應(yīng)最大，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點求出熱敏電阻Rt的阻值，再結(jié)合圖象即可得出該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度。
【解題過程】解：（1）由乙圖可知，當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻Rt的阻值減小，即熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而 減小。
（2）工作電路中電熱絲R0工作時的電流：
I0===2.5A。
工作時間t=5min=300s，
電熱絲R0產(chǎn)生的熱量：
Q=I2Rt=（2.5A）2×88Ω×300s=1.65×105J。
（3）由圖象可知，當(dāng)恒溫箱的溫度設(shè)定為60℃時，熱敏電阻Rt的阻值Rt=80Ω，
此時控制電路的電流I=50mA=0.05A時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱，
由I=得，控制電路總電阻：
R總===150Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點可知，電阻箱R應(yīng)取的阻值：
R=R總﹣Rt=150Ω﹣80Ω=70Ω。
（4）由圖乙可知，當(dāng)恒溫箱可設(shè)定的溫度最高時，熱敏電阻Rt的阻值最小，
由于控制電路的電源電壓和銜鐵的吸合電流不變，根據(jù)R=可知，電路總電阻不變，
要使熱敏電阻Rt的阻值最小，電阻箱R1接入的阻值應(yīng)最大，即R1=120Ω，
由第（3）問可知，控制電路總電阻：R總=150Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點可知，熱敏電阻Rt的阻值：
Rt=R總﹣R1=150Ω﹣120Ω=30Ω，
由圖乙可知，當(dāng)熱敏電阻Rt的阻值為30Ω，恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是150℃。
答：（1）減?。?br /> （2）工作電路中電熱絲R0工作時的電流為2.5A；工作5min產(chǎn)生的熱量為1.65×105J；
（3）電阻箱R應(yīng)取阻值為70Ω。
（4）該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是150℃。

11. （貴州黔三州，21，7） 圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V，它采用了“聰明火”技術(shù)，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養(yǎng)和口感。圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S是自動控制開關(guān)。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲工作的30min內(nèi)，它消耗的電功率隨時間的變化如圖丙所示。求
（1）5～10min，電飯煲的功率。
（2）20～30min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量

【思路分析】考查了電熱公式和電功率公式的靈活應(yīng)用，從圖象中讀出有用的信息是關(guān)鍵。（1）根據(jù)圖丙即可讀出5～10min，電飯煲的功率；
（2）根據(jù)圖丙可知20～30min的工作時間和功率，根據(jù)Q=W=UIt求出產(chǎn)生總熱量。
【解題過程】解：
（1）由丙可知5～10min的功率，P1=660W；
（2）由丙可知20～30min的功率，P2=440W；
時間t2=30min﹣20min=10min=600s，
由Q=W=Pt可得，20～30min內(nèi)電飯煲產(chǎn)生的總熱量：
Q2=P2t2=440W×600s=2.64×105J。
答：（1）5～10min，電飯煲的功率為660W。
（2）20～30min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量為2.64×105J。

12. （山東省濱州市，24題，10分） 圖甲是一家用電暖器，有“低溫”，“中溫”，“高溫”三擋，銘牌見下表（“高溫”擋功率空出），圖乙為其簡化的電路原理圖，S是自我保護開關(guān)，電暖器跌倒，S自動斷開，切斷電源，保證安全，閉合S1為“低溫”擋，請完成下列問題：
（1）“低溫”擋正常工作時的電阻是多少？
（2）“高溫”擋正常工作時的總電流是多少？
（3）若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60 kg，空氣溫度為10 ℃，設(shè)定空氣的比熱容為1.1×103 J/(kg?℃)且保持不變，用該電暖器的“高溫”擋正常工作20分鐘，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少℃？


【思路分析】（1）由銘牌可知額定電壓為220V，低溫?fù)豕β蕿?50W，故根據(jù)即可計算出低溫”擋正常工作時的電阻；
（2）由電路圖可知當(dāng)S1閉合時處于低溫?fù)?，?dāng)S2閉合時處于中溫?fù)?，?dāng)S1、S2均閉合時處于高溫?fù)?，所以可計算出高溫?fù)醯墓β蔖高=P低+P中；然后根據(jù)P=UI即可計算“高溫”擋正常工作時的總電流；
（3）利用W=Pt可計算出該電暖器“高溫”擋正常工作20分鐘放出的熱量，根據(jù)可計算出空氣吸收的熱量，然后利用比熱容公式即可計算出空氣溫度升高量。
【解題過程】（1）由銘牌可知，低溫檔電熱器功率為550W，家庭電路電壓為220V，則
（2）分析電路圖可知，開關(guān)S2閉合時為中溫檔，開關(guān)S1、S2同時閉合時，電暖氣處于高溫檔，此時R1和R2同時連入電路，總功率為
則電路中的電流為
（3）t=20min=1200s，用電器消耗電能主要變?yōu)闊?，則用電器高溫檔工作20min放出的熱量是
則空氣吸收的熱量為
由可得，
13.（湖北武漢，19，10） 圖甲是某種電動出水的電熱水瓶的結(jié)構(gòu)剖面圖，圖乙是它的電路示意圖，其中電源板的作用是將220V的交流電變成低壓直流電，供出水電動機和出水定位燈使用。（水的比熱容4.2×103J/（kg?℃））

（1）出水定位燈的作用是方便夜間判斷出水的位置，避免燙傷。出水定位燈是由小凸透鏡、刻有圖案“”的透明膠片和小燈泡組成。出水定位燈發(fā)光時，會在放置電熱水瓶的桌面上留下一個清晰明亮的像，相對于定位燈里透明膠片上的圖案“”，桌面上所成的像是　　（選填“”“”“”或“”），而且這個像是　?。ㄟx填“放大”“等大”或“縮小”）的。
（2）該電熱水瓶的說明書上標(biāo)注著“12分鐘快速沸騰的條件：水溫25℃，水量4kg，沸騰溫度100℃，電壓220V”。若加熱管的電阻為24.2Ω，則在此快速沸騰的條件下，該電熱水瓶的加熱效率為多少？
（3）已知圓柱形內(nèi)膽的底面積為250cm2，出水口比最高水位高3cm。當(dāng)內(nèi)膽中裝有2L水時，按住出水開關(guān)20s，出水電動機恰好能抽出1L的水。若不計出水管的體積和水的流速，則出水電動機的輸出功率約為多少W？
【思路分析】本題考查了凸透鏡成像、吸熱、電功、機械效率、體積、電功、功率等公式的熟練應(yīng)用，是一道綜合題，難度較大。（1）凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用之一，2f＞u＞f，成倒立立放大的實像，應(yīng)用于投影儀；
（2）由Q=cm△t可求得水吸收的熱量，由W=Pt可求得消耗的電能，再利用η=×100%可求得電熱水瓶的加熱效率；
（3）根據(jù)h=求得最高水位，然后求得1L水被提升的高度，利用W=Gh可求得抽水過程中電動機所做的功，再利用P=可求得出水電動機的輸出功率。

【解題過程】解：
（1）由題可知，出水定位燈是由小凸透鏡、刻有圖案“”的透明膠片和小燈泡組成；出水定位燈發(fā)光時，會在放置電熱水瓶的桌面上留下一個清晰明亮的像（桌面相當(dāng)于光屏），說明此像是實像，其應(yīng)用類似于投影儀，成倒立、放大的實像，且是左右相反的，所以桌面上所成的像是圖案；
（2）水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×4kg×（100℃﹣25℃）=1.26×106J；
加熱過程中消耗的電能：
W=Pt=t=×12×60s=1.44×106J；
電熱水瓶的加熱效率：
η=×100%=×100%=87.5%；
（3）由圖知，當(dāng)裝水4L時水位最高，
由V=Sh可得，最高水位離內(nèi)膽底部的高度：
h1===16cm=0.16m；
4L水的高度為0.16m，則1L水的高度為×0.16m=0.04m，2L水的高度為0.08m，
由題知，當(dāng)內(nèi)膽中裝有2L水時，按住出水開關(guān)20s，出水電動機恰好能抽出1L的水，如圖：

1L水被提升的高度（從1L水的重心處上升到最高水位處，再上升到出水口的總高度）：
h2=×0.04m+0.08m+3×10﹣2m=0.13m；
抽水過程中出水電動機所做的功（提升1L水做的功）：
W=Gh2=mgh2=ρVgh2=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg×0.13m=1.3J；
出水電動機的輸出功率約為：
P===0.065W。
故答案為：（1）；放大；
（2）電熱水瓶的加熱效率為87.5%；
（3）出水電動機的輸出功率約為0.065W。


四、實驗探究題
1. （湖南省懷化市，31，7分）



【思路分析】（1）觀察電路圖可以發(fā)現(xiàn)兩個電熱絲是串聯(lián)的，因此流過它們的電流相等，它們的電阻不同，所以探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；（2）圖乙中，左右兩個容器內(nèi)電阻相同，但是流過它們的電流不同，所以探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系；（3）產(chǎn)生的熱量不同，使得容器內(nèi)的壓強不同，所以U形管內(nèi)兩個液面的高度差不同；（4）根據(jù)焦耳定律的內(nèi)容即可解答本題。
【解題過程】（1）兩個電熱絲串聯(lián)，所以電流相等，探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；（2）圖乙中，探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系；（3）利用U形管內(nèi)兩個液面的高度差不同來反應(yīng)電熱絲產(chǎn)生熱量的多少；（4）焦耳定律的內(nèi)容是：焦耳定律的內(nèi)容是:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時間成正比.表達式為Q=I2Rt，其中Q代表熱量，I代表電流,R代表電阻，t代表時間。

2. （河北，34，7分）用如圖19所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。相同燒瓶內(nèi)裝滿了煤油。


（1）燒瓶中裝入的煤油是 （選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）。
（2）請根據(jù)實物電路，在虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。
（3）為達到實驗?zāi)康摹?選用的兩個電阻絲R1與R2的阻值應(yīng) 。通過R1的電流 通過R2的電流。
（4）通電一段時間后， 乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大。 說明
。
(5)小紅用如圖20所示的裝置，進一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。經(jīng)多次實驗測量。收集實驗數(shù)據(jù)，給制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流I的關(guān)系圖像。根據(jù)焦耳定律可知，圖21中能正確反應(yīng)h-I關(guān)系的是 。

[拓展]用Q=I2Rt可以計算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量。能用Q=UIt計算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎？請用實例說明原因 。
【思路分析】根據(jù)生活常識，可以解答第一題，大氣壓的特點可以解答第二題，再根據(jù)影響大氣壓的因素，可以解答第三題。
【解題過程】(1)煤油是絕緣體。
(2)
(3)據(jù)圖可知通過R1、R2的電流不同，根據(jù)控制變量法可知實驗中只能有一個變量，所以R1、R2的阻值應(yīng)相同。通過R1的是支路電流，通過 R2的是干路電流，所以通過R1的電流小于通過R2的電流。
(4)當(dāng)電阻和通電時間一定時，電流越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
(5)根據(jù)焦耳定律可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，所以能正確反應(yīng)關(guān)系的是A圖。
[拓展]電風(fēng)扇工作時消耗的電能，產(chǎn)生的熱量，轉(zhuǎn)化成的機械能是所以不能用計算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量。




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