专题10 电流的热效应-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（沪科版）

专题10 电流的热效应 电流的热效应 1．（22-23九年级上·陕西咸阳·期末）随着科学技术的发展，越来越多的用电器进入了我们的家庭。下列用电器主要利用电流热效应工作的是（　　） A．油烟机 B．电熨斗C．平板电脑 D．CPU上的散热风扇 2．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）下列说法不正确的是（    ） A．磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 B．电饭锅是利用电流的热效应工作的 C．大地、人体、石墨都是导体 D．电流的方向与自由电子移动的方向相同 3．（21-22九年级上·广东东莞·期末）甲、乙两电热器通过的电流之比为3∶2，通电时间之比为2∶3，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为（　　） A．1∶2 B．2∶9 C．2∶1 D．9∶2 4．（21-22九年级上·福建三明·期末）甲、乙两电热器的电阻之比为4∶3，通过的电流之比为1∶2，则相同时间内产生的热量之比为（　　） A．1∶3 B．2∶3 C．3∶8 D．3∶2 5．（23-24九年级上·江苏南通·期末）如图所示，用一条中间较窄的锡箔纸把两节新干电池正负极相连，其总电压为 V，稍候发现锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来。这是电流的 效应，由于锡箔纸较窄处与较宽处的 （选填“电流”或“电阻”）不同，产生的热量不同。    非纯电阻电路的计算问题 6．（21-22九年级上·江苏泰州·期末）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中的电流为10A，若这台电动机正常工作1秒钟，则（　　） A．产生的热量为3800J B．消耗的电能为200J C．电动机的效率约为94.7% D．获得的机械能为4000J 7．（22-23九年级上·安徽六安·期末）把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为4Ω，则1min电动机产生的机械能为 。 8．（21-22九年级上·山东潍坊·期末）有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A．求： （1）电动机稳定转动时，线圈1min产生的热量； （2）电动机稳定转动1min输出的机械能； （3）此电动机将电能转化为机械能的效率为多少？ 探究电流产生的热量与哪些因素有关 1．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）如图是探究电流通过导体时产热的多少与哪些因素有关的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．可通过U形管中液面高度差来计算产热多少 B．通过该装置所反应的实验现象得知，当电流和通电时间一定时，电阻越大，产热越多 C．该实验装置不仅可以探究导体产热的多少与电流的关系，还可以探究导体产热的多少与通电时间的关系 D．若R3损坏而将其换成更大的电阻，依然可以完成实验且两个U形管差异更明显 2．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（　　） A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路 B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同 3．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体，烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为，烧瓶内插入相同的温度计，下列说法正确的是（    ） A．甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系 B．甲、乙可探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系 C．通电相同时间，水和煤油都没有沸腾，温度计示数 D．乙、丙可探究不同物质吸热升温现象，物质吸热多少可用温度计示数的升高来表示 4．（20-21九年级上·山东德州·期末）如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应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ） A．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 B．将左边容器中的电阻丝由换成，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C．该装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 5．（23-24九年级上·河北秦皇岛·期末）同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答： (1)实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的 ； (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大； (3)乙装置中电阻R3的作用主要是 ； (4)某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，请判断该小组U形管液面高度 侧更高； (5)若通电时间为8s，电流为2A，甲图中左侧电阻产生的热量为 J。 6．（23-24九年级下·内蒙古巴彦淖尔·期末）如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，回答下列问题： (1)四个透明容器中 着 的气体； (2)实验中通过观察 的变化来比较导体所产生热量的多少，下列研究实例采用的研究方法与此相同的是 ； A．探究电流与电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C． 类比水流学习电流 D．研究光现象时，引入光线 (3)用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的 不变，来研究导体产生热量与 的关系； (4)在乙装置中，C、D透明容器中相同时间内产生热量较多的是 容器，R3的作用是 。 7．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置。 (1)将、两电阻串联在电路中，目的是 ；两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较； (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后，可以得出结论： ； (3)家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电线却不怎么热，主要是因为发热管的 比电线的大； (4)完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的； (5)两个烧瓶中分别加入初温相同、 相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 1．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有等质量的液体（液体未画出），电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（　　）    A．若要探究电阻大小对电热的影响，可以在甲、乙瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙 B．若要探究电阻大小对电热的影响，电流产生的热量可通过加热时间来反映 C．若要比较水和煤油的比热容大小，则应在甲、乙两瓶中分别装入水和煤油，且R甲≠R乙 D．若要比较水和煤油的比热容大小，两种液体吸收热量的多少可通过温度计示数的变化比较，温度升高多的液体吸收热量多 2．（23-24九年级上·山东济宁·期末）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） ①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的； ②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系； ③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于； ④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象； ⑤乙装置中的电阻的作用主要是使通过、的电流不同。 A．①②③④ B．②③④ C．②④⑤ D．①③④⑤ 3．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图是“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。实验中通过比较U形管内液面的 ，来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 。 4．（22-23九年级上·陕西咸阳·期末）如图是灯L和定值电阻R的I-U图像，则R的阻值为 Ω．当灯L和定值电阻R串联在一电源上时L消耗的功率为0.3W，电源电压为 V，定值电阻R在该电路工作1min产生的热量为 J。 5．（15-16九年级上·江苏泰州·阶段练习）某电饭煲设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S闭合时，电饭煲处于 （填“加热”或“保温”）状态；若R1∶R2=1∶24，则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比为 。 6．（21-22九年级上·湖南娄底·期末）电风扇正常工作的同时要产生小部分热量，这是电流的 效应，一台标有“220V 110W”的电风扇，线圈电阻是2Ω，电风扇正常工作时发热功率是 W。 7．（21-22九年级上·广东广州·期末）家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为2A，通电10min，家庭电压为220V。 (1)电风扇消耗的电能是 J，线圈产生的热量是 J，电风扇的电功率是 W； (2)电风扇的主要工作原件是电动机，请在图中填写完整电动机工作过程的能量转化图。（电动机的效率约为70%，图中箭头大小大致反映对应能量多少） 8．（24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期末）如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 (1)图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系； (2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是 ；排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量越多； (3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成 （选填“大于”或“小于”）5的电阻； (4)在图乙中，电阻e的作用是 ； (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图 的实验结论来解释。 9．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，左右两个透明的容器中密闭着空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体；    (1)a、b、c、d容器中所装空气的质量 （选填“相等”或“不相等”）； (2)图甲装置可探究电流产生的热量与 的关系； (3)在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管A中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻和通电时间相同的情况下， ，产生的热量越多； (4)若图甲中U形管A液面高度差有变化明显，U形管B液面无变化，故障可能是 。 (5)寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖，利用的是电流的 效应，使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热，原理是 。 10．（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图所示小明同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 （1）实验中通过观察U形管中液面的高度变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 。下面实验也用这种实验方法的是 （选填序号即可）； A．学习电压时，我们用水压来类比 B．用光线来描述光通过的路径 C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动 D．用斜面和滑块来研究牛顿第一定律 （2）图 （选填“甲”或“乙”）所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系的，通电一段时间， （选填“a”、“b”、“c”或“d”）容器中电流产生的热量较多； （3）大量实验发现：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这就是著名的 定律，表达式为 11．（23-24九年级上·上海·期末）如图所示，电阻丝R1≠R2=R3，甲、乙两个烧瓶中装的是煤油，丙烧瓶中装的是水，且甲、乙、丙三个相同的烧瓶中液体的质量都相等。 (1)在探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，可通过 两个烧瓶中液体温度升高情况进行判断。 (2)在探究“水和煤油吸热能力强弱”时，若通电时间相同，________（填“A”或“B”），则说明水的吸热能力强。 A．水的温度升高得快 B．煤油的温度升高得快 (3)利用上述实验装置 （填“能”或“不能”）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 12．（23-24九年级上·安徽六安·期末）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作，求： （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是110Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？机械效率为多少？ 热风温度 50~75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg 13．（20-21九年级上·山东菏泽·期末）小华组装了一台直流电动机模型，他将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，电动机内部线圈电阻R=2Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0.5A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求： (1)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q； (2)电动机输出的机械功率P； (3)电动机转换成机械能的效率η（百分数后保留一位小数）。 14．（19-20九年级上·浙江·期末）小金从一台废旧收录机内拆下一只电动机，他将一只电流表与其串联后接在6V的稳定电源上，闭合开关后，电动机未转动，而此时电流表的示数为2A,检查发现电动机的轴承被卡住了，排除故障后，电动机正常转动，这时电流表示数为0.5A．求： （1）电动机正常工作时的电功率 （2）电动机被卡住时的发热功率 （3）电动机正常工作时的输出功率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 电流的热效应 电流的热效应 1．（22-23九年级上·陕西咸阳·期末）随着科学技术的发展，越来越多的用电器进入了我们的家庭。下列用电器主要利用电流热效应工作的是（　　） A．油烟机 B．电熨斗 C．平板电脑 D．CPU上的散热风扇 【答案】B 【解析】电热器是利用电流热效应工作的，将电能主要转化为内能，油烟机、CPU上的散热风扇主要将电能转化为机械能；电熨斗将电能转化为内能；平板电脑主要将电能转化为光能和声能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）下列说法不正确的是（    ） A．磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 B．电饭锅是利用电流的热效应工作的 C．大地、人体、石墨都是导体 D．电流的方向与自由电子移动的方向相同 【答案】D 【解析】A．用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的，故A正确，不符合题意； B．电流通过时电能转化为内能，这是电流的热效应，电饭锅是利用电流的热效应工作的，故B正确，不符合题意； C．大地、人体和石墨一般情况下都容易导电，是导体，故C正确，不符合题意； D．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，则自由电子移动方向与电流方向相反，故D错误，符合题意。 故选D。 3．（21-22九年级上·广东东莞·期末）甲、乙两电热器通过的电流之比为3∶2，通电时间之比为2∶3，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为（　　） A．1∶2 B．2∶9 C．2∶1 D．9∶2 【答案】C 【解析】由题意可知 由可得，电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（21-22九年级上·福建三明·期末）甲、乙两电热器的电阻之比为4∶3，通过的电流之比为1∶2，则相同时间内产生的热量之比为（　　） A．1∶3 B．2∶3 C．3∶8 D．3∶2 【答案】A 【解析】在相同时间内产生的热量之比 故选A。 5．（23-24九年级上·江苏南通·期末）如图所示，用一条中间较窄的锡箔纸把两节新干电池正负极相连，其总电压为 V，稍候发现锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来。这是电流的 效应，由于锡箔纸较窄处与较宽处的 （选填“电流”或“电阻”）不同，产生的热量不同。    【答案】 3 热 电阻 【解析】[1]一节干电池的电压为1.5V，用一条中间较窄的锡箔纸把两节新干电池正负极相连，则两节干电池串联，其总电压为3V。 [2]锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来，这是电能转化为内能。当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。 [3]锡箔纸串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，材料和长度相同时，根据Q=I2Rt可知，电阻越大，产生的热量越多。 非纯电阻电路的计算问题 6．（21-22九年级上·江苏泰州·期末）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中的电流为10A，若这台电动机正常工作1秒钟，则（　　） A．产生的热量为3800J B．消耗的电能为200J C．电动机的效率约为94.7% D．获得的机械能为4000J 【答案】C 【解析】A．产生的热量为 Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×1s=200J 故A不符合题意； B．电动机消耗的电能 W=UIt=380V×10A×1s=3800J 故B不符合题意； CD．产生的机械能为 W′=W-Q=3800J-200J=3600J 电动机的效率 ≈94.7% 故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 7．（22-23九年级上·安徽六安·期末）把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为4Ω，则1min电动机产生的机械能为 。 【答案】6×10J 【解析】1min电动机消耗的电能 W=UIt=220V×5A×1×60s=6.6×104J 1min电动机线圈产生的热量 Q=I2Rt=(5A)2×4Ω×1×60s=6×103J 则1min电动机产生的机械能 W机= W-Q=6.6×104J-6×103J=6×10J 8．（21-22九年级上·山东潍坊·期末）有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A．求： （1）电动机稳定转动时，线圈1min产生的热量； （2）电动机稳定转动1min输出的机械能； （3）此电动机将电能转化为机械能的效率为多少？ 【答案】（1）10.8J（2）97.2J（3）90%． 【解析】(1)电机不转时，欧姆定理适用，由I得，R2Ω ，电动机稳定转动1min电机产生热量QI2Rt0.3A)22Ω60s10.8J，(2) 电动机稳定转动1min电流做功：W=UIt=6V×0.3A×60s=108J，输出的机械能：EWQ108J97.2J；（3）电动机的效率η90% 探究电流产生的热量与哪些因素有关 1．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）如图是探究电流通过导体时产热的多少与哪些因素有关的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．可通过U形管中液面高度差来计算产热多少 B．通过该装置所反应的实验现象得知，当电流和通电时间一定时，电阻越大，产热越多 C．该实验装置不仅可以探究导体产热的多少与电流的关系，还可以探究导体产热的多少与通电时间的关系 D．若R3损坏而将其换成更大的电阻，依然可以完成实验且两个U形管差异更明显 【答案】C 【解析】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，容器内气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，不能直接计算产生热量的多少，故A错误； B．探究电流通过导体产生的热的多少与电阻的关系，要控制电流和时间不变，改变电阻大小。虽然并联的电阻小于其中任一电阻，但该装置图中有一个5Ω的电阻在容器的外面，无法实现，故B错误； C．探究电流通过导体产生的热的多少与通电时间的关系，要控制I与R相同，改变通电时间，两个容器中任一个都可做为研究对象，比较两管液面高度即可，故C正确； D．为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，这样通过R3的电流更大，通过R2的电流更小，实验现象更明显，故D错误。 故选C。 2．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（　　） A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路 B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同 【答案】A 【解析】A．实验时若U形管中液面的高度没有变化，也可能是U形管密封不严，故A错误，A符合题意； B．该装置利用左侧或右侧一个装置，电流和电阻不变，改变通电时间，故可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B正确，B不符合题意； C．若R1和R2阻值相等，右侧的电阻丝外并联一个电阻丝，使密闭容器内的两电阻丝电流不相同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故C正确，C不符合题意； D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，去掉R3则二者串联，使得电流相等，同时使R1和R2电阻不同，故D正确，D不符合题意。 故选A。 3．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体，烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为，烧瓶内插入相同的温度计，下列说法正确的是（    ） A．甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系 B．甲、乙可探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系 C．通电相同时间，水和煤油都没有沸腾，温度计示数 D．乙、丙可探究不同物质吸热升温现象，物质吸热多少可用温度计示数的升高来表示 【答案】C 【解析】A．因为甲、丙电阻和加热的液体均不相同，存在多个变量，所以不能探究电阻丝产生电热的多少与电阻大小的关系，故A错误； B．甲、乙电阻串联，电流相同，而电阻不同，所以不能探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系，故B错误； C．因为R甲<R乙，串联电流相同，根据Q=I2Rt，乙产热多，又因为都是加热相同质量的水，所以T甲<T乙，因为R乙=R丙，串联电流相同，根据Q=I2Rt，产热一样，但水的比热容大于煤油，根据，丙升温多，所以T乙<T丙，所以温度计示数的大小关系为，故C正确； D．乙、丙电阻相同，因为串联电流相同，根据Q=I2Rt，产热一样，加热质量相同的不同物质，所以可以探究不同物质吸热升温现象，因为相同时间内产热一样，所以物质吸热多少用加热时间表示，故D错误。 故选C。 4．（20-21九年级上·山东德州·期末）如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应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ） A．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 B．将左边容器中的电阻丝由换成，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C．该装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系 D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 【答案】C 【解析】A．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反映热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故A错误； B．将左边容器中的电阻丝换成的电阻丝后，变成了一个的电阻与两个的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即 两个的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 两电阻阻值相等，则支路中电流相等 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，虽然左右电阻不等，但是左右的电流也不相等，所以不是探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； C．装置中一个的电阻与两个的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即 两个的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 两电阻阻值相等，则支路中电流相等 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确； D．由可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故D错误。 故选C。 5．（23-24九年级上·河北秦皇岛·期末）同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答： (1)实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的 ； (2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大； (3)乙装置中电阻R3的作用主要是 ； (4)某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，请判断该小组U形管液面高度 侧更高； (5)若通电时间为8s，电流为2A，甲图中左侧电阻产生的热量为 J。 【答案】(1)高度差 (2) 电阻 右 (3)使通过与的电流不同 (4)左 (5)160 【解析】（1）实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的高度，高度越低，表明电阻产生的热量越多。 （2）[1]甲装置两电阻串联，电流与通电时间相等，两电阻的阻值不相等，则可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [2]由得，当电流与通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，则通电一段时间后，右侧容器中U形管中液面的高度差大。 （3）乙装置中电阻R3与R2并联后，再与R1串联，电阻R3的作用主要是使通过与的电流不同。 （4）由串并联电路特点得，R1的电流等于R2、R3的电流之和，R2、R3的总电阻小于R1，实验中R1的通电时间与R2、R3的通电时间相同，由得，R1产生的热量比R2、R3产生的热量多，则某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，该小组U形管液面高度左侧更高。 （5）若通电时间为8s，电流为2A，甲图中左侧电阻产生的热量为 6．（23-24九年级下·内蒙古巴彦淖尔·期末）如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，回答下列问题： (1)四个透明容器中 着 的气体； (2)实验中通过观察 的变化来比较导体所产生热量的多少，下列研究实例采用的研究方法与此相同的是 ； A．探究电流与电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C． 类比水流学习电流 D．研究光现象时，引入光线 (3)用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的 不变，来研究导体产生热量与 的关系； (4)在乙装置中，C、D透明容器中相同时间内产生热量较多的是 容器，R3的作用是 。 【答案】(1) 封闭 等质量 (2) 玻璃管内液面的高度差 B (3) 电流 电阻 (4) 分流 C 【解析】（1）[1][2]探究电流通过导体时产生热量的实验中，在四个容器中封闭相同质量的空气，给空气加热，根据玻璃管中液面的高度差判断产生热量的多少。 （2）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，液面高度差越大，表示电阻产生的热量越多。 [2]A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法，故A不符合题意； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法，故B符合题意； C．类比水流学习电流，采用的是类比法，故C不符合题意； D．研究光现象时，引入光线，采用的是模型法; 故选B。 （3）[1][2]由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，由串联电路电流的规律可知，通过的两个电阻的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系。 （4）图乙装置中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知，所以，，容器内的电阻值都是5Ω，通电一段时间，由知，C容器中电流产生的热量多。 [2]右侧R3与容器内的电阻并联，使流过R 3的电流减小，R 3的作用是分流。 7．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置。 (1)将、两电阻串联在电路中，目的是 ；两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较； (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后，可以得出结论： ； (3)家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电线却不怎么热，主要是因为发热管的 比电线的大； (4)完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的； (5)两个烧瓶中分别加入初温相同、 相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 【答案】(1) 控制电流和通电时间相等 温度计升高的温度 (2)在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 (3)电阻 (4)相同 (5) 质量 水 【解析】（1）[1]串联电路电流处处相等，将RA、RB两电阻串联在电路中，目的是为了控制通过两电阻的电流和通电时间相等。 [2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察温度计升高的温度来反映电阻产生热量的多少。 （2）图甲中两不同的电阻串联，两电阻的电流和通电时间相同，可以得出的结论是：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）电线的电阻远小于发热管的电阻，发热管和电线串联，通过的电流相等，由可知，相同时间，电流通过电线产生的热量较少，电流通过发热管产生的热量比较多，故家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电线却不怎么热。 （4）为保证不同物质相同时间吸收相同的热量，需要让甲、乙两个电阻丝相同时间放出相同的热量，由可知，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相同。 （5）[1]比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相等，故两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油。 [2]两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，由可知，两个电阻丝放出的热量相同，水和煤油吸收的热量也相同，煤油的温度更高，即煤油升高的温度更高，由可知，水的比热容更大，即水的吸热能力更强。 1．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有等质量的液体（液体未画出），电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（　　）    A．若要探究电阻大小对电热的影响，可以在甲、乙瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙 B．若要探究电阻大小对电热的影响，电流产生的热量可通过加热时间来反映 C．若要比较水和煤油的比热容大小，则应在甲、乙两瓶中分别装入水和煤油，且R甲≠R乙 D．若要比较水和煤油的比热容大小，两种液体吸收热量的多少可通过温度计示数的变化比较，温度升高多的液体吸收热量多 【答案】A 【解析】AB．要探究电阻大小对电热的影响，由控制变量法，要控制通过电阻的电流和通电时间相同，只改变电阻的大小，电阻丝产生的热量不易直接观察，可通过温度计示数的变化来反映，所以在甲、乙两瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙，故A正确，B错误； CD．比较水和煤油的比热容大小时，烧瓶内应分别装有质量相同的水和煤油，要使它们在相同的时间内吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。两电阻串联，通过两电阻丝的电流相等，通电时间也相同，为控制吸热相同，故R甲=R乙，故CD错误。 故选A。 2．（23-24九年级上·山东济宁·期末）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） ①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的； ②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系； ③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于； ④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象； ⑤乙装置中的电阻的作用主要是使通过、的电流不同。 A．①②③④ B．②③④ C．②④⑤ D．①③④⑤ 【答案】C 【解析】A．U形管中液面高度变化主要是由气体热胀冷缩引起的。图乙实验目的是研究电热与电流的关系，必须控制两容器中电阻相等，右边透明容器中电阻丝阻值应该等于，①③错，故A错误； B．图乙实验目的是研究电热与电流的关系，必须控制两容器中电阻相等，右边透明容器中电阻丝阻值应该等于，③错，故B错误； C．图甲装置中两电阻串联，通过的电流相等，两电阻阻值不等，目的是探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，由此可解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”，电炉丝与导线电流相等，而电阻不等。乙装置中的电阻与右侧容器中的电阻并联，使得左右两侧容器中电阻中电流不等，②④⑤正确，故C正确； D．U形管中液面高度变化主要是由气体热胀冷缩引起的。图乙实验目的是研究电热与电流的关系，必须控制两容器中电阻相等，右边透明容器中电阻丝阻值应该等于，①③错，故D错误。 故选C。 3．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图是“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。实验中通过比较U形管内液面的 ，来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 。 【答案】 高度差 4∶1 【解析】[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但密封气体的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映。 [2]图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 烧瓶内外的电阻值都是5Ω，阻值相等，则内外电流相等，左右两密闭容器内电阻丝电流之比为2:1，根据知，电阻和通电时间相同，则电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为4∶1。 4．（22-23九年级上·陕西咸阳·期末）如图是灯L和定值电阻R的I-U图像，则R的阻值为 Ω．当灯L和定值电阻R串联在一电源上时L消耗的功率为0.3W，电源电压为 V，定值电阻R在该电路工作1min产生的热量为 J。 【答案】 10 4 54 【解析】[1]定值电阻的阻值 [2]因小灯泡L消耗的功率为0.3W，由图可知通过小灯泡的电流为0.3A，小灯两端的电压为1V。因灯L和定值电阻R串联在一电源上，由串联电路的电压规律得电源电压 [3]定值电阻R在该电路工作1min产生的热量 5．（15-16九年级上·江苏泰州·阶段练习）某电饭煲设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S闭合时，电饭煲处于 （填“加热”或“保温”）状态；若R1∶R2=1∶24，则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比为 。 【答案】 加热 1∶25 【解析】[1]由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R2被S2短路，电路中电阻最小，由可知，在电压一定时，此时电功率最大，电饭煲处于加热状态。 [2]由题意可知，R1∶R2=1∶24，则 R2=24R1 保温和加热时，电源电压不变，且加热时间相同，则有 U1∶U2=220V∶220V=1∶1，t1∶t2=5min∶5min=1∶1 则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比 6．（21-22九年级上·湖南娄底·期末）电风扇正常工作的同时要产生小部分热量，这是电流的 效应，一台标有“220V 110W”的电风扇，线圈电阻是2Ω，电风扇正常工作时发热功率是 W。 【答案】 热 0.5 【解析】[1]电风扇正常工作时，由于将部分电能转化为内能，机身的温度会升高，这是电流的热效应。 [2]电风扇正常工作时，实际功率与额定功率相等，则根据可得，电风扇正常工作的电流 电风扇正常工作时发热功率 7．（21-22九年级上·广东广州·期末）家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为2A，通电10min，家庭电压为220V。 (1)电风扇消耗的电能是 J，线圈产生的热量是 J，电风扇的电功率是 W； (2)电风扇的主要工作原件是电动机，请在图中填写完整电动机工作过程的能量转化图。（电动机的效率约为70%，图中箭头大小大致反映对应能量多少） 【答案】 2.64×105 4800 440 【解析】(1)[1][2][3]电风扇消耗的电能是 电风扇消耗的电能是； 线圈产生的热量是 线圈产生的热量是； 电风扇的电功率是 电风扇的电功率是。 (2)[4]由第一问可知，电能主要分为两部分，一部分用于转化为机械能，即风扇的转动，一部分用于内能，且机械能大于内能。 8．（24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期末）如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 (1)图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系； (2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是 ；排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大，产生的热量越多； (3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成 （选填“大于”或“小于”）5的电阻； (4)在图乙中，电阻e的作用是 ； (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图 的实验结论来解释。 【答案】(1)电阻 (2) 电阻e断路 电流 (3)小于 (4)见解析 (5)甲 【解析】（1）图甲中两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法可知，本实验可以探究电流产生热量跟电阻的关系。 （2）[1]若两侧U形管液面高度变化相同，由于两容器里面的电阻相等，根据知道，通过电阻的电流相等，说明是e电阻断路，使得两容器里面的电阻串联导致的。 [2]图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e，则左侧容器内电阻丝在干路上，右侧容器内电阻丝在支路上，则通过左侧容器内电阻丝的电流较大。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，说明：：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 （3）由并联电阻的特点知道，并联的电阻越小则总电阻越小，又因为在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多，所以，为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成小于5Ω的电阻，使右侧总电阻减小，由串联分压知道，右侧电压减小，故通过的电流减小，导致两侧U形管液面高度差更明显。 （4）在图乙中，电阻e与右侧容器内电阻丝并联后再与左侧容器内电阻丝串联，使得左侧容器内电阻丝在干路上，右侧容器内电阻丝在支路上，从而使得两密闭容器中的电阻丝阻值相同，电流不同，从而可以探究电流产生的热量与电流的关系。 （5）炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，电炉丝的电阻大于导线的电阻，由可知，电流通过电炉丝产生的热量大于电流通过导线产生的热量，即电流产生热量跟电阻有关，所以可以用甲实验解释“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”。 9．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，左右两个透明的容器中密闭着空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体；    (1)a、b、c、d容器中所装空气的质量 （选填“相等”或“不相等”）； (2)图甲装置可探究电流产生的热量与 的关系； (3)在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管A中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻和通电时间相同的情况下， ，产生的热量越多； (4)若图甲中U形管A液面高度差有变化明显，U形管B液面无变化，故障可能是 。 (5)寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖，利用的是电流的 效应，使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热，原理是 。 【答案】(1)相等 (2)电阻 (3)电流越大 (4)装置漏气 (5) 热 焦耳定律 【解析】（1）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法，故a、b、c、d容器中所装空气的质量相等。 （2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，根据控制变量法知，该装置用来探究电流热效应与电阻的关系。 （3）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管A中液面高度变化大，根据转换法，右侧容器内的电阻产生的热量多，由此可得到的结论是：在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 （4）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，若U形管A液面高度差有变化明显，说明电流产生热量使a、b容器中所装空气受热膨胀，U形管B液面无变化，故障可能是装置漏气。 （5）[1]寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖，利用做功产生热量，即电流的热效应。 [2]使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热，由串联电路电流的规律，通过电热毯和导线的电流相等，而电热毯的电阻远大于导线的电阻，根据原理焦耳定律Q＝I2Rt可知，电热毯产生的热量远大于导线产生的热量。 10．（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图所示小明同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 （1）实验中通过观察U形管中液面的高度变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫 。下面实验也用这种实验方法的是 （选填序号即可）； A．学习电压时，我们用水压来类比 B．用光线来描述光通过的路径 C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动 D．用斜面和滑块来研究牛顿第一定律 （2）图 （选填“甲”或“乙”）所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系的，通电一段时间， （选填“a”、“b”、“c”或“d”）容器中电流产生的热量较多； （3）大量实验发现：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这就是著名的 定律，表达式为 【答案】 转换法 C 乙 c 焦耳 Q=I²Rt 【解析】（1）[1][2]实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，U形管中液面高度差越大，说明电阻丝产生的热量越多，这种研究方法叫转换法。 A．认识电压时，我们用水压来类比，采用的是类比法，故A不符合题意； B．用光线来描述光通过的路径，采用的是模型法，故B不符合题意； C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转换法，故C不符合题意； D．用斜面和滑块来研究牛顿第一定律，本实验用到了实验推理的研究方法，故D不符合题意。 故选C。 （2）[3][4]图乙装置中一个5Ω的电阻与一个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联和并联电路的电流特点可知，通过c容器中电阻的电流大于d容器中电阻的电流，用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，通过一段时间，c容器中电流产生的热量比d容器中产生的热量多，图甲中两个电阻串联，通过它们的电流和通电时间相同，b容器中电阻的阻值较大，产生的热量较多，所以四个容器内c容器电流产生的热量较多。 （3）[5][6]英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，可用公式Q=I2Rt表示。 11．（23-24九年级上·上海·期末）如图所示，电阻丝R1≠R2=R3，甲、乙两个烧瓶中装的是煤油，丙烧瓶中装的是水，且甲、乙、丙三个相同的烧瓶中液体的质量都相等。 (1)在探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，可通过 两个烧瓶中液体温度升高情况进行判断。 (2)在探究“水和煤油吸热能力强弱”时，若通电时间相同，________（填“A”或“B”），则说明水的吸热能力强。 A．水的温度升高得快 B．煤油的温度升高得快 (3)利用上述实验装置 （填“能”或“不能”）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 【答案】(1)甲、乙 (2)B (3)能 【解析】（1）探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，因为要比较吸收热量的多少，所以应选择相同的液体，故应选择甲、乙两个烧瓶中液体温度升高情况进行判断。 （2）通电时间相同，说明吸收热量相等，煤油的温度升高得快，则煤油的吸热能力弱，水的温度升高得慢，说明水的吸热能力强，故选B。 （3）要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，需要控制电阻不变，改变电流；电路中有滑动变阻器，可以通过移动滑动变阻器的滑片改变电路中的电流，所以利用该实验装置能究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 12．（23-24九年级上·安徽六安·期末）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作，求： （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是110Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？机械效率为多少？ 热风温度 50~75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg 【答案】（1）0.5A；（2）55Ω；（3）8250J，75% 【解析】解：（1）当吹冷风时，只有电动机工作，从表中数据可以看到，P冷=110W，电吹风的额定电压U=220V，由P=UI可得，通过电动机的电流 （2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝的电功率 P电热丝=P热-P冷=990W-110W=880W 由可得，电热丝的电阻值 （3）电动机工作时的电流为0.5A，电吹风吹冷风的时间5min=300s，电动机的电阻R电动机=110Ω，根据焦耳定律可知，电吹风吹5min冷风产生的热量 电吹风吹5min冷风消耗的电能 则机械效率 答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A； （2）电热丝工作时的电阻是55Ω； （3）电吹风吹冷风5min产生的热量是8250J，机械效率为75%。 13．（20-21九年级上·山东菏泽·期末）小华组装了一台直流电动机模型，他将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，电动机内部线圈电阻R=2Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0.5A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求： (1)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q； (2)电动机输出的机械功率P； (3)电动机转换成机械能的效率η（百分数后保留一位小数）。 【答案】(1) 90J； 30J；(2) 1W； (3) 66.7% 【解析】(1)t=1min=60s，由W=UIt得电机正常运转时消耗的电能 W=3V×0.5A×60s=90J 电动机正常转动1min消耗的电能为90J。 由Q=I2Rt得线圈产生的热量 Q=（0.5A）2×2Ω×60s=30J 线圈产生的热量为30J。 (2)由题知，电源电压3V，电动机正常转动时电路中电流0.5A，所以电路的总功率 P总=UI=3V×0.5A=1.5W 线圈的发热功率 P热=I2R=（0.5A）2×2Ω=0.5W 电动机输出的机械功率 P= P总 P热=1.5W0.5W=1W 电动机输出的机械功率为1W。 (3)由电动机能量转化关系可得电动机输出的机械功 W机械=W-Q=90J-30J=60J 所以电动机转换成机械能的效率 η=×100%=×100%66.7% 电动机转换成机械能的效率为66.7%。 答：(1) 电动机正常转动1min消耗的电能为90J，线圈产生的热量为30J； (2) 电路的总功率为1W； (3)电动机转换成机械能的效率为66.7%。 14．（19-20九年级上·浙江·期末）小金从一台废旧收录机内拆下一只电动机，他将一只电流表与其串联后接在6V的稳定电源上，闭合开关后，电动机未转动，而此时电流表的示数为2A,检查发现电动机的轴承被卡住了，排除故障后，电动机正常转动，这时电流表示数为0.5A．求： （1）电动机正常工作时的电功率 （2）电动机被卡住时的发热功率 （3）电动机正常工作时的输出功率 【答案】(1) 3W；(2)12W；(3)2.25W． 【解析】(1)由题知，电动机正常转动时，电路中的电流为0.5A，则电动机正常工作时的电功率： P=UI1=6V×0.5A=3W； (2)电动机被卡住时为纯电阻用电器，此时的发热功率： P热=UI2=6V×2A=12W； (3)电动机被卡住时为纯电阻用电器，电动机线圈的电阻： R= 3Ω， 电动机正常工作时为非纯电阻用电器，此时的发热功率： P热′=I12R=（0.5A）2×3Ω=0.75W， 电动机正常工作时的输出功率（机械功率）： P输出=P-P热′=3W-0.75W=2.25W． 答：(1)电动机正常工作时的电功率为3W； (2)电动机被卡住时的发热功率为12W； (3)电动机正常工作时的输出功率为2.25W． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$