13.4 电流的热效应同步练习-2024-2025学年北师大版九年级全一册物理

《13.4 电流的热效应》同步练习-2024-2025学年第二学期北师大版九年级全一册 一．选择题（共10小题） 1．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。R1、R2、R3的阻值均为10Ω，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．该实验装置U形管液面高度变化是液体热胀冷缩的缘故 B．图中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 D．若将图中R3也放入右侧密闭容器里，可探究电流产生的热量与电阻的关系 2．随着人们生活水平的不断提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电视机 B．电火锅 C．抽油烟机 D．洗衣机 3．如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，下列选项不正确的是（　　） A．通电后，透明容器中的空气是通过热传递增加内能 B．U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的 C．通电一段时间后，左、右侧容器中R1和R2产生的热量之比是4：1 D．若不改变电路的连接方式将图中R3也放入右侧密闭容器里，加热相同时间，左侧容器中的电阻产生热量多 4．如图所示，在“比较两个灯泡亮暗”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法错误的是（　　） A．甲图中灯泡的亮暗反映相同时间内电流做功多少 B．乙图只能探究电流热效应与电阻的关系 C．甲图不可以多次实验寻找普遍规律 D．乙图中温度计示数的变化反映电热的多少 5．电学知识中，正确的是（　　） A．验电器甲带正电，乙不带电，用金属棒连接瞬间，棒中电流方向由乙到甲 B．闭合S，电压表指针偏转相同，则U1：U2＝4：1 C．探究通过导体电流与导体两端电压的关系时，电压调大，滑片需往A端移动 D．焦耳定律实验中，R1＝R2＝R3，闭合S1和S2，U形管内液柱的高度差左侧和右侧一样 6．下列关于电功、电能、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．电能W＝UIt和焦耳热Q＝I2Rt，前者适用于任何电路，后者只适用于纯电阻电路 C．kW和kW•h都是电功的单位 D．电流做功越多，电能转化为其他形式的能量就越多 7．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电15min可烧开一壶水，若将两根相同的电热丝串联起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是（　　） A．2.5min B．5min C．20min D．30min 8．某小组学习了电学知识后，回家搜集了几个电器铭牌，到学校对比发现甲同学家的电视机、乙同学家的电风扇、丙同学家的电热毯这三个铭牌上均标有“220V60W”字样，则它们正常工作相同的时间，产生的热量（　　） A．电热毯最多 B．电风扇最多 C．电视机最多 D．一样多 9．下列家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗的电能的是（　　） A．电风扇 B．电水壶 C．电熨斗 D．电烤箱 10．如图，下列说法正确的是（　　） A．甲图：摩擦后的吸管带电是因为正电荷发生了转移 B．乙图：验电器金属箔张开是因为异种电荷相互排斥 C．丙图：电脑的微型风扇是为了防止电热带来危害 D．丁图：水果作为电源将电能转化为其他形式的能 二．填空题（共8小题） 11．张晨同学把口香糖锡纸中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡的两端分别接在电池的正、负极上，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲）。若锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则ab段的电阻最 　 　，相同时间产生的热量最 　 　。 12．如图所示，轿车后窗玻璃的内壁上有“除雾器”，实际上是一些平行很窄的“细丝条”，驾驶员可以通过开关对其进行控制，当通电时这些“细丝条”发热。“细丝条”是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），由于电流的　 　效应“细丝条”会发热，使附着在窗玻璃内表面上的小水滴　 　或者使附着在玻璃窗外表面上的积雪　 　（填物态变化名称），便于司机通过驾驶室上方的反光镜观察车后面的情况。 13．实验小组设计了如图所示装置，两个完全相同的空气盒内装有等量的空气，通过观察两侧U形管中液面的高度差来比较电流通过导体产生空气盒热量的多少。利用该装置可以探究导体产生的热量与 　 　的关系，图中电阻丝 　 　（选填“R1”或“R2”）产生的热量多。 14．如图是探究导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，实验时，R1和R2是 　 　联，通过它们的电流 　 　，可探究电流产生的热量与 　 　的关系。 15．如图所示，在家庭电路中，接入电路的用电器越多，总功率就越大，可知电路中的总电流也就越 　 　，导线、开关等处在相同 　 　内产生的热量越多，如果超过电路的容许负荷，容易引起火灾。 16．用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0。开关S接a，调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关。结果如表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 　 　相等时，导体产生的热量与通电 　 　有关。比较序号②和 　 　可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻R2产生的热量为 　 　J。 序号 电阻 I/A 时间/s t0/℃ t/℃ ① R1 1 100 20 34 ② R1 1 200 20 48 ③ R2 0.5 200 20 27 ④ R3 0.5 200 20 34 17．电熨斗是利用电流的 　 　效应工作的，某品牌电熨斗的额定电压为220V，最大发热功率为1100W，在最大发热功率下连续使用10min，电熨斗产生的热量是 　 　J。 18．有三个用电器，一个是“220V，60W”的电风扇，一个是“220V，40W”的电热毯，另一个是“220V，45W”的LED节能灯。都正常工作相同的时间，消耗电能最多的用电器是 　 　，产生热量最多的用电器是 　 　。 三．实验探究题（共1小题） 19．小华、小玲分别设计了如图所示的两个装置，用来探究“导体产生的热量与什么因素有关”。两个透明的容器中密封着等量的空气。 （1）实验过程中通过观察U形管内液面 　 　反映密闭空气温度的变化。 （2）如图甲小华将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，观察现象发现 　 　（选填“左边”或“右边”）导体产生的热量较多，他是探究导体产生的热量与 　 　（选填“电阻”或“电流”）的关系。 （3）图甲串联的目的是控制 　 　和通电时间相同。 （4）小玲设计的两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，如图乙。她探究导体产生的热量与 　 　（选填“电阻”或“电流”）的关系。图乙在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝的目的是使图乙中左右两个小盒内电阻通过的电流 　 　。 （5）科学家焦耳用更精确的实验确定了这几个物理量间的关系，表述为公式Q＝ 　 　。 四．解答题（共1小题） 20．如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V电路中，用高温挡工作时，电路的总功率为1100W；用保温挡工作时，电路的总功率为44W。已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）电饭煲在高温挡时，开关S应 　 　（选填“闭合”或“断开”）。 （2）用电饭煲将质量为2kg的水加热，使其温度升高30℃，则水吸收的热量是多少？ （3）电热丝R0的阻值是多少？用保温挡工作时，1min内电热丝，R0产生的热量是多少？ 《13.4 电流的热效应》同步练习-2024-2025学年第二学期北师大版九年级全一册 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C B C D D A A C 一．选择题（共10小题） 1．如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。R1、R2、R3的阻值均为10Ω，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．该实验装置U形管液面高度变化是液体热胀冷缩的缘故 B．图中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 D．若将图中R3也放入右侧密闭容器里，可探究电流产生的热量与电阻的关系 【解答】解：A．电流通过导体产生的热量用导体产生的热量来加热容器内的空气，容器中空气会由于热胀冷缩而使U形管液面出现高度差，这种研究方法叫转换法，所以该实验装置U形管液面高度变化是气体热胀冷缩的缘故，故A错误； BC．图中，研究对象为容器内的电阻，两个容器内的电阻阻值相同，右侧容器内的电阻R2和另一电阻并联，通过R2的电流为支路电流，通过R1的电流为干路电流，由并联电路中干路电流等于各支路的电流之和可知，通过R1的电流大于通过R2的电流，通电时间相同，所以，该实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；左侧容器中通过电阻的电流大于右侧容器中通过电阻的电流，已知R1＝R2，通电时间相同，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电阻和通电时间相同时，左侧容器中的电阻R1产生的热量较多，左侧U形管中液面的高度差更大，故BC错误； D．若将图中R3也放入右侧密闭容器里，通过R2、R3的总电流等于通过R1的电流，R2、R3的总电阻小于R1的电阻，通电时间和电流相同时，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。 故选：D。 2．随着人们生活水平的不断提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电视机 B．电火锅 C．抽油烟机 D．洗衣机 【解答】解：A、电视机工作时消耗电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应来工作的，故A不符合题意； B、电火锅是电热器，工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应来工作的，故B符合题意； CD、抽油烟机和洗衣机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故CD不符合题意。 故选：B。 3．如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，下列选项不正确的是（　　） A．通电后，透明容器中的空气是通过热传递增加内能 B．U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的 C．通电一段时间后，左、右侧容器中R1和R2产生的热量之比是4：1 D．若不改变电路的连接方式将图中R3也放入右侧密闭容器里，加热相同时间，左侧容器中的电阻产生热量多 【解答】解：A、电流通过电热丝做功，电热丝内能增加，温度升高，电热丝把内能传递给容器内的空气，所以容器内的空气内能是通过热传递增加的，故A正确； B、根据转换法，实验装置都是利用金属盒内气体的热胀冷缩导致U形管中液面高度发生变化，来反映电阻丝放出热量多少的，U形管中液体高度发生变化是因为密封的空气热胀冷缩造成的，故B正确； C、由于R3大小不知，所以无法确定通过容器内电阻的电流大小，故C错误； D、将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，根据并联电阻小于其中任一电阻，即并联后的电阻小于5Ω，而通过的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，左侧容器产生的热量多，故D正确。 故选：C。 4．如图所示，在“比较两个灯泡亮暗”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法错误的是（　　） A．甲图中灯泡的亮暗反映相同时间内电流做功多少 B．乙图只能探究电流热效应与电阻的关系 C．甲图不可以多次实验寻找普遍规律 D．乙图中温度计示数的变化反映电热的多少 【解答】解：A、甲图中灯泡的亮暗反映相同时间内电流做功多少，即灯泡的实际功率，故A正确； B、乙图中两个电阻串联，电流相同，可以探究电流产生的热量与电阻和通电时间的关系，故B错误； C、甲图中电源电压不变，电压不变，不可以多次实验寻找普遍规律，故C正确； D、乙图中温度计示数的变化反映电热的多少，故D正确。 故选：B。 5．电学知识中，正确的是（　　） A．验电器甲带正电，乙不带电，用金属棒连接瞬间，棒中电流方向由乙到甲 B．闭合S，电压表指针偏转相同，则U1：U2＝4：1 C．探究通过导体电流与导体两端电压的关系时，电压调大，滑片需往A端移动 D．焦耳定律实验中，R1＝R2＝R3，闭合S1和S2，U形管内液柱的高度差左侧和右侧一样 【解答】解：A、验电器甲带正电，乙不带电，用金属棒连接瞬间，自由电子从乙转移到甲，棒中电流方向由甲到乙，故A错误； B、闭合S，两个灯泡串联，电压表V1测量电源电压U，电压表V2测量灯泡L1两端的电压U1；电压表指针偏转相同，电压表的大量程是小量程的5倍，即，故B错误； C、探究通过导体电流与导体两端电压的关系时，电压调大，滑片需往A端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，故C正确； D、焦耳定律实验中，R1＝R2＝R3，闭合S1和S2，U形管内液柱的高度差左侧比右侧高，因为左侧的干路中的电流是右侧支路中电流的两倍，在电阻和通电时间相同，电流产生的热量与电流的平方成正比，故D错误。 故选：C。 6．下列关于电功、电能、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．电能W＝UIt和焦耳热Q＝I2Rt，前者适用于任何电路，后者只适用于纯电阻电路 C．kW和kW•h都是电功的单位 D．电流做功越多，电能转化为其他形式的能量就越多 【解答】解：A、电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与通电时间有关，故A错误； B、公式W＝UIt是计算电路消耗电能的大小，适用于任何的电路；焦耳定律Q＝I2Rt也适用于所有电路，故B错误； C、kW是电功率的单位，kW•h都是电功的单位，故C错误； D、电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程，所以，电流做功越多，电能转化为其他形式的能就越多，故D正确。 故选：D。 7．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电15min可烧开一壶水，若将两根相同的电热丝串联起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是（　　） A．2.5min B．5min C．20min D．30min 【解答】解：若将两根相同的电热丝串联起来使用，根据串联电路的电阻特点可知，串联后的总电阻是原来电阻的2倍， 电源电压U不变，烧开同样一壶水，水所吸收的热量Q不变，由Qt的变形公式t可知，烧水所用时间变为原来的2倍，即t′＝2t＝2×15min＝30min。 故选：D。 8．某小组学习了电学知识后，回家搜集了几个电器铭牌，到学校对比发现甲同学家的电视机、乙同学家的电风扇、丙同学家的电热毯这三个铭牌上均标有“220V60W”字样，则它们正常工作相同的时间，产生的热量（　　） A．电热毯最多 B．电风扇最多 C．电视机最多 D．一样多 【解答】解：当它们在家庭电路中正常工作时，它们的实际功率都是60W，根据公式W＝Pt可知，通电时间相同时三个用电器消耗的电能是相同的。 电热毯工作时，电能全部转化为内能；电风扇工作时，将电能主要转化为机械能和少量内能；电视机工作时，将电能转化为声能、光能和少量内能，故产生热量最多的是电热毯。 故选：A。 9．下列家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗的电能的是（　　） A．电风扇 B．电水壶 C．电熨斗 D．电烤箱 【解答】解：电水壶、电熨斗、电烤箱三个用电器都是利用电流热效应工作的，电流通过它们做功时电能全部转化为内能，即Q＝W。 而电流通过电风扇做功时，将电能大部分转化为机械能使风扇转动，只有一少部分转化为内能，即Q＜W。 所以相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是电风扇。 故选：A。 10．如图，下列说法正确的是（　　） A．甲图：摩擦后的吸管带电是因为正电荷发生了转移 B．乙图：验电器金属箔张开是因为异种电荷相互排斥 C．丙图：电脑的微型风扇是为了防止电热带来危害 D．丁图：水果作为电源将电能转化为其他形式的能 【解答】解：A.甲图：摩擦后的吸管带电是因为负电荷发生了转移，故A错误； B.乙图：验电器金属箔张开是因为同种电荷相互排斥，故B错误； C.丙图：电脑的微型风扇是为了防止电热带来危害，故C正确； D.丁图：水果作为电源将其他形式的能转化为电能，故D错误； 故选：C。 二．填空题（共8小题） 11．张晨同学把口香糖锡纸中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡的两端分别接在电池的正、负极上，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲）。若锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则ab段的电阻最 　大　，相同时间产生的热量最 　多　。 【解答】解：由题知，ab、bc、cd段长度相等，且它们是串联的，由图知，ab段横截面积最小，在材料和长度相同时，ab段的电阻最大，通过的电流和通电时间相同时，根据Q＝I2Rt可知，ab段产生的热量最多。 故答案为：大；多。 12．如图所示，轿车后窗玻璃的内壁上有“除雾器”，实际上是一些平行很窄的“细丝条”，驾驶员可以通过开关对其进行控制，当通电时这些“细丝条”发热。“细丝条”是　导体　（选填“导体”或“绝缘体”），由于电流的　热　效应“细丝条”会发热，使附着在窗玻璃内表面上的小水滴　汽化　或者使附着在玻璃窗外表面上的积雪　熔化　（填物态变化名称），便于司机通过驾驶室上方的反光镜观察车后面的情况。 【解答】解：轿车后窗玻璃的内壁上有“除雾器”，实际上是一些平行很窄的“细丝条”，驾驶员可以通过开关对其进行控制，当通电时这些“细丝条”发热。“细丝条”是导体，由于电流的热效应“细丝条”会发热，使附着在窗玻璃内表面上的小水滴汽化或者使附着在玻璃窗外表面上的积雪熔化，便于司机通过驾驶室上方的反光镜观察车后面的情况。 故答案为：导体；热；汽化；熔化。 13．实验小组设计了如图所示装置，两个完全相同的空气盒内装有等量的空气，通过观察两侧U形管中液面的高度差来比较电流通过导体产生空气盒热量的多少。利用该装置可以探究导体产生的热量与 　电阻　的关系，图中电阻丝 　R2　（选填“R1”或“R2”）产生的热量多。 【解答】解：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，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻的关系；上图中，右侧两管液面高度差大，由转换法，图中电阻丝R2产生的热量多。 故答案为：电阻；R2。 14．如图是探究导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，实验时，R1和R2是 　串　联，通过它们的电流 　相等　，可探究电流产生的热量与 　电阻　的关系。 【解答】解：如图是探究导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，实验时，R1和R2是串联，通过它们的电流相等，通电时间也相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系。 故答案为：串；相等；电阻。 15．如图所示，在家庭电路中，接入电路的用电器越多，总功率就越大，可知电路中的总电流也就越 　大　，导线、开关等处在相同 　时间　内产生的热量越多，如果超过电路的容许负荷，容易引起火灾。 【解答】解：家庭电路中用电器是并联的，工作电压不变，总功率越大时，根据可知，电路中的电流就越大。根据Q＝I2Rt可知，电流越大，在相同的时间内产生的热量就越多，容易引起火灾。 故答案为：大；时间。 16．用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0。开关S接a，调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关。结果如表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 　电阻　相等时，导体产生的热量与通电 　时间　有关。比较序号②和 　③　可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻R2产生的热量为 　250　J。 序号 电阻 I/A 时间/s t0/℃ t/℃ ① R1 1 100 20 34 ② R1 1 200 20 48 ③ R2 0.5 200 20 27 ④ R3 0.5 200 20 34 【解答】解：（1）比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的电阻相等时，导体产生的热量与通电时间有关； （2）由表中②③组数据可知，导体的阻值和通电时间相等、电流不相等，煤油升高的温度不相等，说明导体产生的热量不相等，故可知，导体产生的热量与电流有关； （3）通电后R2产生的热量为： Q＝I2R2t＝（0.5A）2×5Ω×200s＝250J。 故答案为：电阻；时间；③；250。 17．电熨斗是利用电流的 　热　效应工作的，某品牌电熨斗的额定电压为220V，最大发热功率为1100W，在最大发热功率下连续使用10min，电熨斗产生的热量是 　6.6×105　J。 【解答】解：（1）电熨斗工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应； （2）在最大发热功率下连续使用10min，电熨斗产生的热量Q＝W＝Pt＝1100W×10×60s＝6.6×105J。 故答案为：热；6.6×105。 18．有三个用电器，一个是“220V，60W”的电风扇，一个是“220V，40W”的电热毯，另一个是“220V，45W”的LED节能灯。都正常工作相同的时间，消耗电能最多的用电器是 　电风扇　，产生热量最多的用电器是 　电热毯　。 【解答】解：根据W＝Pt可知：在通电时间一定时，用电器的电功率越大，消耗的电能越多，所以正常工作相同的时间，消耗电能最多的用电器是电风扇，因为电风扇的电功率最大，电热毯属于电热器，产生的热量最多。 故答案为：电风扇；电热毯。 三．实验探究题（共1小题） 19．小华、小玲分别设计了如图所示的两个装置，用来探究“导体产生的热量与什么因素有关”。两个透明的容器中密封着等量的空气。 （1）实验过程中通过观察U形管内液面 　高度差　反映密闭空气温度的变化。 （2）如图甲小华将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，观察现象发现 　右边　（选填“左边”或“右边”）导体产生的热量较多，他是探究导体产生的热量与 　电阻　（选填“电阻”或“电流”）的关系。 （3）图甲串联的目的是控制 　电流　和通电时间相同。 （4）小玲设计的两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，如图乙。她探究导体产生的热量与 　电流　（选填“电阻”或“电流”）的关系。图乙在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝的目的是使图乙中左右两个小盒内电阻通过的电流 　不同　。 （5）科学家焦耳用更精确的实验确定了这几个物理量间的关系，表述为公式Q＝ 　I2Rt　。 【解答】解：（1）实验中通过观察U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，这是转换法的应用； （2）（3）如图甲小华将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两个电阻的电流和通电时间相同，右侧的电阻大，会发现右导体产生的热量较多，他是探究导体产生的热量与电阻的关系； （4）在乙装置中一个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，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，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，探究导体产生的热量与电流的关系； （5）焦耳用更精确的实验确定了这几个物理量间的关系，表述为公式Q＝I2Rt。 故答案为：（1）高度差；（2）右边；电阻；（3）电流；（4）电流；不同；（5）I2Rt。 四．解答题（共1小题） 20．如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V电路中，用高温挡工作时，电路的总功率为1100W；用保温挡工作时，电路的总功率为44W。已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）电饭煲在高温挡时，开关S应 　闭合　（选填“闭合”或“断开”）。 （2）用电饭煲将质量为2kg的水加热，使其温度升高30℃，则水吸收的热量是多少？ （3）电热丝R0的阻值是多少？用保温挡工作时，1min内电热丝，R0产生的热量是多少？ 【解答】解：（1）由P知，电压一定时，P与R成反比，开关S闭合时，电阻R被短路，只有R0连入电路，电路中的电阻最小，电路的电功率最大，所以电饭煲在高温挡时，开关S应闭合； （2）水吸收的热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×30℃＝2.52×105J； （3）高温挡工作时只有R0连入电路，由P可得： R044Ω； 开关S断开时，两电阻串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电路处于保温状态， 由串联电路特点和P＝UI得，此时通过R0的电流： I0＝I0.2A， 1min内电热丝，R0产生的热量： Q0＝I2R0t＝（0.2A）2×44Ω×1×60s＝105.6J。 故答案为：（1）闭合； （2）水吸收的热量为2.52×105J； （3）电热丝R0的阻值为44Ω；用保温挡工作时，1min内电热丝R0产生的热量为105.6J。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$