第6节 电能（第3课时）（培优考点练）科学浙教版九年级上册

第6节 电能（第3课时） 目录 题型分组练 2 题型01 利用电流的热效应工作的用电器 2 题型02 探究焦耳定律实验 4 题型03 焦耳定律公式的运用 6 题型04 电热器多档位计算问题 8 拔高综合练 11 链接中考 12 新题速递 13 题型分组练 题型01 利用电流的热效应工作的用电器 1、下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机 【答案】A 【解析】A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的，故A符合题意； B．吸尘器工作时电动机转动，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意； C．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意； D．电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。故选A。 2．下列家用电器中，主要是将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电熨斗 D．吸尘器 【答案】C 【解析】A．电风扇主要是将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电视机主要是将电能转化为光能和声能，故B不符合题意； C．电熨斗利用电流热效应来工作，主要是将电能转化为内能，故C符合题意； D．吸尘器主要是将电能转化为机械能，故D不符合题意。故选C。 3．小明家新购买了电热水器和空调各一台，热水器的铭牌上标有“220V，2200W”字样，空调的铭牌上标有“220V，1900W”字样。下列说法不正确的是（　　） A．电热水器是利用电流热效应工作的 B．单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快 C．正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能多 D．热水器的电阻比空调的电阻小 【答案】B 【解析】A．电热水器是利用电流通过导体时会产生热量，即电流的热效应工作的，故A正确，不符合题意； B．热水器的额定功率比空调的额定功率大，单独使用热水器比单独使用空调电能表表盘转速快，故B错误，符合题意； C．根据功的公式W=Pt可知，正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能多，故C正确，不符合题意； D．热水器和空调的额定电压相同，热水器的额定功率比空调的额定功率大，根据公式可知，热水器的电阻比空调的电阻小，故D正确，不符合题意。故选B。 4．电热水器是利用电流的 效应工作的，小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。它观察到家中的电能表示数如图1所示为 kW·h。现仅接通一台如图2所示的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁64次，则1min内消耗电能为 J，其两端电压 （高于/等于/低于）220V。 【答案】热 3023.6 7.2×104 低于 【解析】电流通过导体时，导体发热，是电能转化为内能，这种现象是电流的热效应，所以电热水器是利用电流的热效应工作的。电能表的读数方法：最后一位是小数，由图可得家中的电能表示数为3023.6kW·h。 电能表指示灯 1min 内闪烁64次，电能表参数“3200imp/(kW·h)”，则 1min 内消耗电能为电热水器的实际功率为实际功率小于额定功率，所以实际电压小于额定电压，即低于220V。 5．早春育苗保温常用电热温床，铺设时，先将床土挖去约20cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按10cm间距，均匀地铺在塑料膜上，再把20cm厚的床土放回即可。电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，使用时应该把温控仪与电热线 联。电热温床是利用电流的 效应持续获得适宜幼苗生长的温度。 【答案】串 热 【解析】温控仪是一个变阻器，它应与电线串联在一起调节通过电线的电流大小从而控制电线产生的热量。电热温床工作时，消耗电能，将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。 题型02 探究焦耳定律实验 1、如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系。 C．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 D．实验中U 形管中液面的高度差是由液体的热胀冷缩来反映的 【答案】C 【解析】A．两个电阻串联，通过两电阻的电流相等，通电时间相等，右边容器内的电阻大，由Q=I2Rt可知，右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，右侧U形管中液面的高度差更大，故A错误； B．图中两个电阻串联，通过两电阻的电流相等，通电时间相等，电阻大小不相等，探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； CD．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应产生热量的多少，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C正确，D错误。故选C。 2、（多选）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（    ） A．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J C．闭合和，通过的电流是电流的0.5倍 D．闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 【答案】AB 【解析】A．只闭合，两个电阻R1、R2串联，电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确； B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为 故B正确； C．闭合和，R2与R3并联，R2与R3电阻相同，设通过R2的电流为I，通过R1的电流为2I，通过的电流是电流的2倍，故C错误； D．闭合和后，R2与R3并联，通过的电流是电流的2倍，左侧电阻R1放出的热量多于右侧电阻放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故D错误。故选AB。 3、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。两段阻值不同的电阻丝（）密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连。下列说法正确的是（　　） A．图中R1的功率大于R2的功率 B．该装置可探究电流产生的热量与电流大小是否有关 C．该实验只用到“转换法” D．相同时间里，B气球比A 气球的膨胀程度大 【答案】D 【解析】A．电阻丝串联，电流和通电时间相同，由可知，图中R1的功率小于R2的功率，故A错误； B．串联电路电流相同，所以该装置不可探究电流产生的热量与电流大小是否有关，但可用于探究电流产生的热量与电阻大小是否有关，故B错误； C．实验中控制电流和通电时间相同，所以还采用了控制变量法，故C错误； D．电阻丝串联，电流和通电时间相同，由可知，R2产生的热量更多，气体受热膨胀的程度更大，所以B气泡比A 气球的膨胀程度大，故D正确。故选D。 4、小萌探究不同物质的吸热能力（装置图甲）。在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体。 (1)实验中，液体吸热能力是通过 （选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）来反映的。为了使两种液体吸收相同的热量，应选用两根阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝。 (2)某时刻A瓶温度计（示数如图乙）为 ℃，a、b两种液体温度随时间变化的图像如图丙所示。 (3)为了节约时间，使两种液体的温度升高得更快，请写出一种方法： 。 (4)若同时停止加热，a放出的热量与降低的温度之比 b放出的热量与降低的温度之比（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】(1)温度计示数的变化量 相同(2)36(3)向右移动滑动变阻器滑片(4)大于 【解析】（1）根据转换法可知，实验中通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱。图1中两电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，为控制吸热相同，根据可知，实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同。 （2）根据图乙可知，温度计的分度值为1°C，液面在0°C以上，示数为36°C。 （3）为了节约时间，使两种液体的温度升高得更快，可以向右移动滑动变阻器来减小电阻，由知电路的电流更大，根据知在电阻一定时，在相同时间内产生的热量更多，使两种液体的温度升高得更快，节约时间。 （4）相同质量的a和b吸收相同的热量，a的温度变化小，则a的吸热能力强。同时停止加热，在相同质量的a和b温度降低的过程中，放出相同的热量，a降低的温度要小于b降低的温度，a放出的热量与降低的温度之比大于b放出的热量与降低的温度之比。 5、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”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填序号）； ①比较不同物质的吸热能力 ②探究电流与电压、电阻的关系 (2)闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下， 越大，产生的热量越多； (3)乙图中与并联，目的是使通过与的 不同； (4)某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是： 。 【答案】(1)U形管液面高度 ①(2)电阻(3)电流(4)断路 【解析】（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形管液面高度的差来反映电阻产生热量的多少，液面高度差越大说明容器中产生的热量越多。①探究物质吸放热规律时，用物质吸热或放热时的温度变化来反映，这用到了转换法，故①符合题意；②探究电流大小与电压、电阻的关系时，采用了控制变量法，故②不符合题意。故选①。 （2）由图甲可知，闭合开关，两电阻丝串联，则通过两电阻丝的电流相同，通电时间相同，右侧电阻丝阻值较大，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧电阻大产生的热量多。故表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （3）由图乙可知，三个电阻相等，其中R3与R2并联，再与R1串联，经过R1的电流，在右侧分两支，一直经过R2，一支经过R3，因此通过R1、R2的电流是不同的，故乙图中，R3与R2并联，目的是使通过R1和R2的电流不相等。 （4）利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1和R2的电阻相等，通电时间相同，且产生的热量相同，说明通过两个电阻的电流相同，即R3中没有电流，故可能是电阻R3断路了。 6、如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。 (1)甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内 来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是 法。 (2)探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中 两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中 两容器及相连的U形管比较。 (3)通电一段时间后，与 （选填“甲”“乙”“丙”）容器相连的U形管中的实验现象最明显。 【答案】(1)液面的高度差（或液面高度的变化） 转换(2) 乙、丙 甲、乙(3)甲 【解析】（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，从而知道导体产生热量越多。甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，实验中通过比较U形管内液面的高度差来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是转换法。 （2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。探究导体产生的热量与电流大小的关系时，要控制电阻大小和通电时间相同，乙、丙图中，根据串联和并联电路电流的规律可知，通过乙容器内电阻丝的电流大于通过丙容器内电阻丝的电流，而通电时间相同，两容器内电阻丝阻值相同，应选用图中乙、丙两容器及相连的U形管比较。探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相同，根据串联电路各处的电流相等，应选用图中甲、乙两容器及相连的U形管比较。 （3）三个容器内，甲中电阻最大，通过甲、乙容器内电阻丝的电流相等，且都大于通过丙容器内电阻丝的电流，根据，通电一段时间后，甲容器内电阻丝产生热量最多，故与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大，实验现象最明显。 题型03 焦耳定律公式的运用 1、如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R1＝R3，R2＝R4，R2＝2R1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．丙、丁、乙、甲 D．甲、乙、丁、丙 【答案】C 【解析】根据题干知，R2＝2R1＝2R3＝R4左图中，R1与R2串联，根据串联电路特点和焦耳定律可知，在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的导电线圈产生的热量多。因为R2＝2R1，所以Q2＞Q1…① 右图中，R3与R4并联，根据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式可知，在电压和通电时间相同的情况下，电阻小的导电线圈产生的热量多。因为R4＝2R3，所以Q3＞Q4……② 在右图中，由可知，在左图中，因R2＝2R1，由分压原理和串联电路电压的规律可知，，由可知，所以Q4＞Q2……③ 由①②③，我们可得出了这四个电阻产生的热量关系是：Q3＞Q4＞Q2＞Q1；因甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，根据可知，这四个容器中的水温从高到低的顺序是即丙、丁、乙、甲。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 2、如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 【答案】120 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测R2两端的电压，根据串联电路电压的特点，通过电路的电流是则通电100s整个电路产生的热量为Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J。 3、在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为 J。 【答案】3600 【解析】由于5条电阻丝并联，所以每根电阻丝两端的电压都为12V，每根电阻丝流过的电流是 电路中总电流是 电加热除雾装置的加热功率 1min产生的热量为W＝Pt＝60W×1×60s＝3600J。 4、如图所示电路，定值电阻为10Ω，只闭合开关时，电流表的示数为0.6A，同时闭合开关、时，电流表的示数为0.9A。求： (1)电源电压； (2)闭合开关、时，通电100s，产生的电热。 【答案】(1)6V(2)180J 【解析】（1）只闭合开关时，只有R2工作，电源电压 （2）闭合开关、时，两电阻并联，通过R1的电流为 产生的电热为。 5、如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求： （1）电源电压； （2）的阻值； （3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。 【答案】（1）8V；（2）；（3）108J 【解析】（1）闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压 （2）再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流 R2的阻值 （3）若只闭合S，R1与L串联，由于电源电压为8V，利用图乙分析可知，通过R1的电流为0.3A，则1min内电阻R1产生的热量 答：（1）电源电压为8V； （2）R2的阻值是40Ω； （3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量为108J。 题型04 电热器多档位计算问题 1、某型号的电饭锅的铭牌上标有“220V  1100W” 字样，其简化原理图如图所示。它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，为电热丝。当电饭锅处于高温烧煮挡时，电路的功率为1100W；当电饭锅处于焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。 (1)电饭锅在高温挡时电路中的电流。 (2)电阻丝的阻值。 (3)焖饭、保温10min，电热丝产生的热量。 【答案】(1)5A(2)44Ω(3)264J 【解析】（1）由可知，在电压一定时，电阻越小，电功率越大，由电路图可知，S应接2触点时，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温烧煮挡。 由题意高温烧煮时功率为1100W，电饭锅在高温挡时电路中的电流 （2）由得，电阻 （3）电饭煲保温时电流 保温电热丝R0消耗的电能W=I保2R0t=(0.1A)2×44Ω×10×60s=264J。 2、某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求： （1）的阻值； （2）电饭锅高温挡的功率； （3）保温16min，分压电阻产生的热量。 【答案】（1）；（2）880W；（3） 【解析】（1）当S接a时，电路为的简单电路，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A ，根据欧姆定律可得，的阻值为 （2）根据P=UI可得，电饭锅高温挡的功率为 （3）当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，此时两电阻串联，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧姆定律可得，分压电阻的阻值为 保温16min，分压电阻产生的热量为。 答：（1）的阻值为； （2）电饭锅高温挡的功率为880W； （3）保温16min，分压电阻产生的热量为。 3、如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡的额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求： （1）电热水壶中水吸收的热量； （2）加热挡的电功率； （3）需要的加热时间。 【答案】（1）；（2）900W；（3）210s 【解析】解：（1）水的质量为 水吸收的热量为 （2）由可知，电阻越小时，电功率越大，故当开关接2和3时为保温挡，只有R1工作，当开关接3和4时，为加热挡，此时R1和R2并联，的功率为 故加热功率为 （3）电热水壶加热时消耗的电能为 则加热时间为 答：（1）电热水壶中水吸收的热量为； （2）加热挡的电功率为900W； （3）需要的加热时间为210s。 4、中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压，、、是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，，，S为电源开关，通过温控开关可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率，“加热”效率。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为的水装入煮茶机，水的比热容，水的密度。 茶品 低浓度“煮茶加热”时间 中浓度“煮茶加热”时间 高浓度“煮茶加热”时间 乌龙茶 2min 5min 10min 红茶 1min 2min 5min 黑茶 2min 5min 7min (1)求将水“加热”至过程中水吸收的热量； (2)求煮茶机的“保温”功率； (3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）将水“加热”至100°C过程中水吸收的热量为 （2）由题意可知 则定值电阻R0的阻值为 煮茶机的“保温”功率为 （3）将水“加热”至100°C过程中消耗的电能为 将水“加热”至100°C过程需要的时间为 由表格可知，若用户选择“红茶高浓度煮茶”，“煮茶加热”时间为5min，则保温时间为 煮茶机经过将水“加热”至100°C、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，这个过程煮茶机消耗的电能为 。 5、一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： （1）的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？ 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W 【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）400W 【解析】（1）从表格中可知，高温档的功率为1100W，再由图乙可知，当高温档时，只R3连入电路，电源电压为220V，由得，R3的电阻值为从表中还可知道，中温档的功率为400W，再由图乙，中温档时，只有R2和R3串联接入电路，电源电压220V，根据电功率推导式得解得，即R2的阻值是。 （2）低温档时，R1，R3串联，由（1）得电火锅在低温挡工作时的功率为 （3）水吸收的内能为 不计热损失，高温档时，消耗的电能为 该电火锅的实际功率为。 答：（1）的阻值是66Ω； （2）电火锅在低温挡工作时的功率是220W； （3）该电火锅中温档的实际功率是400W。 拔高综合练 1、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、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（　　） A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C．根据Q=UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 【答案】D 【解析】A．没有说明控制电流一定，故缺少条件，结论不一定正确，故A错误； B．没有说明控制电压一定，故缺少条件，结论不一定正确，故B错误； C．此公式是导出式，只能说明电热在数值上等于电流、电压、时间的乘积，与电阻是否有关要看定义式，故C错误； D．电流、时间一定时，电热与电阻成正比，故D正确。故选D。 3、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。 4、已知一台直流电动机两端的电压为9V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为，则在1内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　） A．120J；120J B．1080J；120J C．1080J；1080J D．900J；120J 【答案】B 【解析】电动机1min消耗的电能为 产生的热量为故选B。 5、如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（    ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】C 【解析】①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压 此时电路中的电流，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值故①错误，②正确； ③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压，此时电路中的电流，根据串联电路的电压规律，RP两端电压 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 通电1min电阻R产生的热量故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 6、如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移到b端（　　） A．电源电压为2V B．定值电阻R1为10Ω C．R2消耗的最大功率为0.45W D．P在b端时，10s内R2产生热量12J 【答案】C 【解析】AB．由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图可知I1=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压为 U=I1R1=0.6A×R1当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图可知I2=0.2A，U2=2V 串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压为U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V 电源的电压不变，则有0.6A×R1=0.2A×R1+2V解得R1=5Ω，电源的电压为U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V故AB错误； C．根据题意可知，R2消耗的电功率为 当R2=R1=5Ω时，R2消耗的电功率最大为故C正确； D．P在b端时，10s内R2产生热量为Q=W=U2I2t=2V×0.2A×10s=4J故D错误。故选C。 7、如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像。只闭合开关时，L的电阻为 Ω；再闭合开关后，在2min内电阻R产生的热量是 J。 【答案】4 48 【解析】只闭合开关时，只有灯泡L接入电路，根据结合图乙可知 L的电阻为再闭合开关后，灯泡L与电阻R并联由图乙知，通过R的电流为0.2A，在2min内电阻R产生的热量是。 8、如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为，电热丝R阻值为，闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封口，内产生的热量为 J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。 【答案】热 75 增大 【解析】塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时，电热丝能发出热量，所以利用电流的热效应实现高温封口的。电源电压为 5V ，电热丝R阻值为 1Ω ，则3s 内产生的热量。使用时总把塑料袋烫坏，即产生热量过多，则需要减小电热丝的功率，由可知，电压一定时，增大电阻，可以减小电热丝的功率。 9、为探究电流产生的热量与什么因素有关，小明将阻值不同的电阻丝R1和R1（R1<R1）分别密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验电路如甲和乙所示，电源电压相同且不变。 （1）实验中，电流产生的热量多少是通过 体现出来的，该研究方法是 ； （2）利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与 的关系； （3）甲、乙两电路同时闭合开关，相同时间内气球 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）所在烧瓶内的电阻丝产生热量最多； （4）小强用图丙装置替换甲、乙两图中的装置，这样设计的优点是 。 【答案】（1）气球体积的变化 转换法（2）电阻（3）C 能准确测量液体温度的变化 【解析】（1）当电阻丝通电后，电流产生热量使物体温度升高，从而使气球膨胀，因此可根据气球体积的变化可知电流产生热量的多少，这种研究方法是转换法。 （2）图甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知电流产生的热量应由电阻有关，根据气球体积的变化可知电流产生热量的多少，则利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与电阻的关系。 （3）甲图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻大的电阻丝发热较多，即B所在烧瓶内的电阻丝产生热量要多，乙图中两电阻并联，则电压相等，由可得，电阻小的发热量要多，故C比D所在烧瓶内的电阻丝产生热量要多，而B、D电阻相等，由欧姆定律可得，B中电流小于D中电流，由焦耳定律可得，故D比B所在烧瓶内的电阻丝产生热量多，所以C中热量最多。 （4）图丙装置，可以直接通过温度计示数变化，来反映电流产生热量的多少，更加直观，所以这样设计的优点是能准确测量液体温度的变化。 10、如图所示的电路中，电源电压为3V恒定不变，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A，不考虑温度对小灯泡电阻的影响。求： (1)小灯泡的实际功率； (2)电阻R的阻值； (3)通电1min，整个电路产生的热量。 【答案】(1)0.75W(2)3Ω(3)225J 【解析】（1）由可知，小灯泡的电阻为闭合开关，小灯泡L与定值电阻并联，小灯泡两端的电压为3V，由可知，小灯泡的实际功率为 （2）由可知，流过小灯泡的电流为 电流表测量干路电流，由并联电路电流规律可知，流过电阻的电流为 由可知，定值电阻的阻值为 （3）由可知，通电1min整个电路产生的热量为。 新题快递 1、（2024舟山三模）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（　　） A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4 【答案】A 【解析】由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I可知，R1、R2的电阻之比为1：2；通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q＝W可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。故选：A。 2、（2024鄞州区一模）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（　　） A．电路中的最大电流为1A B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J C．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9 D．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1 【答案】C 【解析】由电路图可知，闭合开关S，R1与R串联，电压表测R两端的电压。 A.当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V，当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V，由串联电路的分压特点可知，滑片P置于变阻器的b端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，则此时电压表的示数：UR′＝UR+ΔU＝4V+2V＝6V，此时电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1＝U﹣UR′＝12V﹣6V＝6V，因串联电路中各处的电流相等，且在10s内定值电阻R1产生的热量为36J，所以，由Q＝I2Rt＝UIt可得，电路中的最小电流：Ib0.6A，由I可得，R1的阻值：R110Ω，当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，则电路中的最大电流：Ia1.2A，故A错误； B.滑片P在中点时，电压表的示数为4V，此时R1两端的电压：U1′＝U﹣UR＝12V﹣4V＝8V，此时电路中的电流：I中0.8A，10s内滑动变阻器R消耗的电能：WR＝URI中t＝4V×0.8A×10s＝32J，故B错误； C.R1先后两次消耗的电功率之比P1：P1′＝U1′I中：U1Ib＝8V×0.8A：6V×0.6A＝16：9，故C正确； D.滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比：PR：PR′＝URI中：UR′Ib＝4V×0.8A：6V×0.6A＝8：9，故D错误。故选：C。 3、（2024温州模拟）如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16W，水温逐渐升高。当水温达到55℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4W，水温保持55℃左右不变（不计温度对电阻的影响）。则R2的阻值为 Ω；若杯垫对水的加热效率为75%，则把200g水从25℃加热至55℃需要 秒。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】3025；2.1×103 【解析】由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R2工作，由P可知，R2的阻值：R23025Ω；水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（55℃﹣25℃）＝2.52×104J，由η可知，杯垫消耗的电能：W3.36×104J，由P可知，杯垫加热需要的时间：t′2.1×103s。 4、（2024象山模拟）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，已知R1＝55Ω，R2＝2145Ω，电热水器的加热效率为84%。求： （1）将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到40℃，水吸收的热量； （2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率； （3）将2.2kg的水从15℃加热到40℃，电热水器需要通电多少秒？（计算结果保留整数） （4）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量？ 【解析】（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（40℃﹣15℃）＝2.31×105J； （2）由题意可知，开关S0和S都闭合时，B触点与A接通，工作电路中只有R1工作，此时电热水器处于加热状态，则电热水器处于加热状态时工作电路的功率：P加热880W； （3）将2.2kg的水从15℃加热到40℃时，水吸收的热量为2.31×105J，电热水器消耗的电能W2.75×105J，由P可得，312.5s≈313s； （4）当温度达到50℃后，电磁铁会把衔铁吸下，B触点与C接通，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，工作电路的电流：I0.1A， 则通电10min内R2产生的热量：Q2＝I2R2t时间＝（0.1A）2×2145Ω×10×60s＝12870J。 答：（1）将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量为2.31×105J； （2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率为880W； （3）将2.2kg的水从15℃加热到40℃，电热水器需要通电313秒； （4）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量为12870J。 5、（2024路桥区二模）某同学家的电子式电能表表盘如图所示，下表是小黄家中用电器正常工作的电功率值。根据提供的信息，回答下列问题。 （1）该同学家所有用电器同时正常工作时电路是否安全： （选填“是”或“否”）。 （2）该同学用新买的电热水壶烧水，若只让电热水壶工作3min，观察到电能表指示灯闪烁28次。若电流产生的热量全部被水吸收，则3min内壶中1kg水的温度升高了 ℃。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 用电器 额定功率 数量 照明灯 40W 8盏 彩电 100W 1台 洗衣机 150W 1台 电冰箱 100W 1台 电饭煲 750W 1台 闸刀开关上保险丝的额定电流为10A 【答案】（1）是；（2）15 【解析】（1）根据电能表的铭牌数据可知，家庭电路中允许的最大功率为：P大＝UI＝220V×10A＝2200W，小明家的所有用电器同时正常工作时，总功率P总＝8×40W+100W+150W+100W+750W＝1420W＜P大，故电路安全； （2）“1600imp/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，电能表指示灯闪烁28次，电热水壶消耗的电能：W0.0175kW•h＝6.3×104J，如果电流产生热量全部被水吸收，则水吸收的热量：Q吸＝W＝6.3×104J，根据Q吸＝cmΔt可知，壶内1kg水的温度约升高的温度：Δt15℃。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6节 电能（第3课时） 目录 题型分组练 2 题型01 利用电流的热效应工作的用电器 2 题型02 探究焦耳定律实验 4 题型03 焦耳定律公式的运用 6 题型04 电热器多档位计算问题 8 拔高综合练 11 链接中考 12 新题速递 13 题型分组练 题型01 利用电流的热效应工作的用电器 1、下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机 2．下列家用电器中，主要是将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电熨斗 D．吸尘器 3．小明家新购买了电热水器和空调各一台，热水器的铭牌上标有“220V，2200W”字样，空调的铭牌上标有“220V，1900W”字样。下列说法不正确的是（　　） A．电热水器是利用电流热效应工作的 B．单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快 C．正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能多 D．热水器的电阻比空调的电阻小 4．电热水器是利用电流的 效应工作的，小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。它观察到家中的电能表示数如图1所示为 kW·h。现仅接通一台如图2所示的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁64次，则1min内消耗电能为 J，其两端电压 （高于/等于/低于）220V。 5．早春育苗保温常用电热温床，铺设时，先将床土挖去约20cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按10cm间距，均匀地铺在塑料膜上，再把20cm厚的床土放回即可。电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，使用时应该把温控仪与电热线 联。电热温床是利用电流的 效应持续获得适宜幼苗生长的温度。 题型02 探究焦耳定律实验 1、如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系。 C．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 D．实验中U 形管中液面的高度差是由液体的热胀冷缩来反映的 2、（多选）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（    ） A．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J C．闭合和，通过的电流是电流的0.5倍 D．闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 3、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。两段阻值不同的电阻丝（）密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连。下列说法正确的是（　　） A．图中R1的功率大于R2的功率 B．该装置可探究电流产生的热量与电流大小是否有关 C．该实验只用到“转换法” D．相同时间里，B气球比A 气球的膨胀程度大 4、小萌探究不同物质的吸热能力（装置图甲）。在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体。 (1)实验中，液体吸热能力是通过 （选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）来反映的。为了使两种液体吸收相同的热量，应选用两根阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝。 (2)某时刻A瓶温度计（示数如图乙）为 ℃，a、b两种液体温度随时间变化的图像如图丙所示。 (3)为了节约时间，使两种液体的温度升高得更快，请写出一种方法： 。 (4)若同时停止加热，a放出的热量与降低的温度之比 b放出的热量与降低的温度之比（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 5、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”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 (1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填序号）； ①比较不同物质的吸热能力 ②探究电流与电压、电阻的关系 (2)闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下， 越大，产生的热量越多； (3)乙图中与并联，目的是使通过与的 不同； (4)某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是： 。 6、如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。 (1)甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内 来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是 法。 (2)探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中 两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中 两容器及相连的U形管比较。 (3)通电一段时间后，与 （选填“甲”“乙”“丙”）容器相连的U形管中的实验现象最明显。 题型03 焦耳定律公式的运用 1、如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R1＝R3，R2＝R4，R2＝2R1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．丙、丁、乙、甲 D．甲、乙、丁、丙 2、如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 3、在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为 J。 4、如图所示电路，定值电阻为10Ω，只闭合开关时，电流表的示数为0.6A，同时闭合开关、时，电流表的示数为0.9A。求： (1)电源电压； (2)闭合开关、时，通电100s，产生的电热。 5、如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求： （1）电源电压； （2）的阻值； （3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。 题型04 电热器多档位计算问题 1、某型号的电饭锅的铭牌上标有“220V  1100W” 字样，其简化原理图如图所示。它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，为电热丝。当电饭锅处于高温烧煮挡时，电路的功率为1100W；当电饭锅处于焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。 (1)电饭锅在高温挡时电路中的电流。 (2)电阻丝的阻值。 (3)焖饭、保温10min，电热丝产生的热量。 2、某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求： （1）的阻值； （2）电饭锅高温挡的功率； （3）保温16min，分压电阻产生的热量。 3、如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡的额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求： （1）电热水壶中水吸收的热量； （2）加热挡的电功率； （3）需要的加热时间。 4、中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压，、、是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，，，S为电源开关，通过温控开关可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率，“加热”效率。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为的水装入煮茶机，水的比热容，水的密度。 茶品 低浓度“煮茶加热”时间 中浓度“煮茶加热”时间 高浓度“煮茶加热”时间 乌龙茶 2min 5min 10min 红茶 1min 2min 5min 黑茶 2min 5min 7min (1)求将水“加热”至过程中水吸收的热量； (2)求煮茶机的“保温”功率； (3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 5、一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： （1）的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？ 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W 拔高综合练 1、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、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（　　） A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C．根据Q=UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 3、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 4、已知一台直流电动机两端的电压为9V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为，则在1内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　） A．120J；120J B．1080J；120J C．1080J；1080J D．900J；120J 5、如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（    ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 6、如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移到b端（　　） A．电源电压为2V B．定值电阻R1为10Ω C．R2消耗的最大功率为0.45W D．P在b端时，10s内R2产生热量12J 7、如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像。只闭合开关时，L的电阻为 Ω；再闭合开关后，在2min内电阻R产生的热量是 J。 8、如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为，电热丝R阻值为，闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封口，内产生的热量为 J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。 9、为探究电流产生的热量与什么因素有关，小明将阻值不同的电阻丝R1和R1（R1<R1）分别密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验电路如甲和乙所示，电源电压相同且不变。 （1）实验中，电流产生的热量多少是通过 体现出来的，该研究方法是 ； （2）利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与 的关系； （3）甲、乙两电路同时闭合开关，相同时间内气球 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）所在烧瓶内的电阻丝产生热量最多； （4）小强用图丙装置替换甲、乙两图中的装置，这样设计的优点是 。 10、如图所示的电路中，电源电压为3V恒定不变，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A，不考虑温度对小灯泡电阻的影响。求： (1)小灯泡的实际功率； (2)电阻R的阻值； (3)通电1min，整个电路产生的热量。 新题快递 1、（2024舟山三模）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（　　） A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4 2、（2024鄞州区一模）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（　　） A．电路中的最大电流为1A B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J C．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9 D．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1 3、（2024温州模拟）如图为某智能保温杯垫的外观和电路图。使用时，在杯中装入一定量的水，闭合开关S1、S2，杯垫的电功率为16W，水温逐渐升高。当水温达到55℃时，温控开关S2自动断开，杯垫的电功率减小至4W，水温保持55℃左右不变（不计温度对电阻的影响）。则R2的阻值为 Ω；若杯垫对水的加热效率为75%，则把200g水从25℃加热至55℃需要 秒。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 4、（2024象山模拟）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，已知R1＝55Ω，R2＝2145Ω，电热水器的加热效率为84%。求： （1）将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到40℃，水吸收的热量； （2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率； （3）将2.2kg的水从15℃加热到40℃，电热水器需要通电多少秒？（计算结果保留整数） （4）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量？ 5、（2024路桥区二模）某同学家的电子式电能表表盘如图所示，下表是小黄家中用电器正常工作的电功率值。根据提供的信息，回答下列问题。 （1）该同学家所有用电器同时正常工作时电路是否安全： （选填“是”或“否”）。 （2）该同学用新买的电热水壶烧水，若只让电热水壶工作3min，观察到电能表指示灯闪烁28次。若电流产生的热量全部被水吸收，则3min内壶中1kg水的温度升高了 ℃。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 用电器 额定功率 数量 照明灯 40W 8盏 彩电 100W 1台 洗衣机 150W 1台 电冰箱 100W 1台 电饭煲 750W 1台 闸刀开关上保险丝的额定电流为10A 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$