专题15 焦耳定律（8大考点） 专项练习----2025-2026学年九年级物理全一册同步培优训练（人教版2024）

专题15 焦耳定律 8大高频考点概览 考点01 电流热效应的概念 考点02 利用电流的热效应工作的用电器 考点03 焦耳定律的公式及简单应用 考点04 焦耳定律的推导式及其应用 考点05 电热器的工作部分与导线的发热情况比较 考点06 家庭电路用电器的导线发热或损坏的原因 考点07 比较串并联电路中用电器发热的多少 考点08 利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算 地 城 考点01 电流热效应的概念 1．“砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能。这主要是因为该材料的（　　） A．电压小 B．比热容大 C．电阻小 D．密度小 2．在一个密闭的屋子里，有人建议用正在工作的电冰箱降低室内平均温度，正确的做法是（　　） A．打开电冰箱的门 B．降低制冷温度后，再打开电冰箱的门 C．升高制冷温度后，再打开电冰箱的门 D．拔掉电源，打开电冰箱的门 3．小文同学在活动课上表演了个小魔术，用电热片点燃火柴。如图所示，操作时将一厚薄均匀的电热片接在电源上，然后将火柴靠近电热片上三个位置的其中一个，三个位置的效果（　　） A．a点最明显 B．b点最不明显 C．c点最明显 D．都一样 4．图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩，工作时利用了电流的 效应；其简化电路如图乙所示，发热电阻R1=R2，当S1、S2均闭合时，此眼罩为 挡（选填“高温”或“低温”）。 5．科技自立自强是国家发展的战略支撑，如图所示的手机采用了具有中国自主知识产权的芯片，因而受到了广泛的关注，给手机充电时，手机的电池相当于 ，给手机充电的过程中，是将电能转化为 能，在拔充电器时发现充电器发烫，充电头发热现象是因为电流具有 效应。 地 城 考点02 利用电流的热效应工作的用电器 6．“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用和代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，和才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 7．如图为我国科研人员设计的一种带电源的智能控温加热手套，下列与加热手套工作原理相同的用电器是（ ） A．电饭煲 B．洗衣机 C．电冰箱 D．电视机 8．如图所示的电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．抽油烟机 B．电风扇 C．电饭锅 D．电冰箱 9．电流的热效应在科研、生产生活中被广泛应用，有时使用不当也会给人们带来危害。下列情况，中属于利用电流热效应的是（    ） A．冬天用电暖气取暖 B．电脑使用微型风扇散热 C．电视机的后盖有许多孔 D．电动机外壳有许多散热片 10．手工技艺“葫芦烙画”从民间进入课堂，传承了非物质文化遗产。小红同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景如图所示。电烙铁温度升高，利用了电流的 效应，将电能转化为 能。 11．根据电流的 效应，人们制造了电热毯、电熨斗、电热水壶等用电器；一个标有“220V 840W”字样的电热水壶正常工作，产生的热量全部被质量为2kg、初温为的水吸收，水的温度将升高到 。[1个标准大气压，] 12．电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的 效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图，R1=242Ω、R2=60.5Ω。当开关 闭合时，该电饭煲处于“加热”挡，工作10min，其消耗的电能是 J。 地 城 考点03 焦耳定律的公式及简单应用 13．如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V  3W”，超导部件R1与流过它的电流I的关系如图乙所示。电路通电10s，灯泡L正常发光过程中，以下判断不正确的是（　　） A．R1的阻值为零 B．R1产生的电热为0J C．若R1被短接，L会变亮 D．L的实际功率为3W 14．如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（   ） A．通过与的电流之比为 B．与两端电压之比为 C．与消耗的电功率之比为 D．与相同时间内产生的电热之比为 15．如图所示是一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、高温翻炒、低温焖煮和高温焖煮四种工作模式，电动机上标有“6V  3W”字样且通电后正常工作，R1、R2为发热电阻且电阻大小相等，四种模式中电流表的最大示数为1.5A。 关于下列结论： ①开关S与1、2触点时，炒菜机为低温焖煮模式 ②炒菜机处于高温翻炒模式时，电路的总电阻为4Ω ③炒菜机处于常温翻炒与高温焖煮模式时电流表示数之比为1:3 ④炒菜机处于高温焖煮模式时，电路中1min产生的热量为360J 其中说法正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 16．“十三五”期间国家电网规划投资建设落点临沂市的800kV特高压输电工程，在输电功率一定时，若将输电电压从400kV提高到800kV，则输电电流将从I变为 ，输电线路上损失的电能将变为原来的 。 17．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻的阻值为30Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则通电10s，产生的热量为 J，电路产生的总热量为 J。 18．如图所示的电路，电源电压恒定不变，R为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，当只闭合开关S1时，灯泡L正常发光，再闭合开关S2，电流表的示数变为0.8A，则通电1min电阻R产生的热量是 J。 19．如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个挡位，已知R1＝1200Ω，R2＝240Ω。 (1)闭合S1、S3，断开S2时，电烤箱处于什么挡位？电路中的电流是多大？ (2)闭合S3，断开S1、S2时，通电1min电路中电流产生的热量是多大？ (3)当电烤箱处于低温挡时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数） 20．如图所示电路，R1=6Ω，当S断开时，电流表的示数为1A； S闭合时，电流表的读数为1.5A，求： (1)电源电压； (2)R2的电阻； (3)1分钟内电流通过R2产生的热量。 21．如图所示电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为10Ω，当只闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。 (1)求电源两端的电压； (2)若S和S1都闭合，电流表示数为0.4A，求电阻R1的电功率； (3)若S和S1都闭合，求整个电路在1min内产生的热量。 地 城 考点04 焦耳定律的推导式及其应用 22．图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（　　） A．液体的沸点是100℃ B．液体的比热容是 C．液体持续加热120s后温度会继续升高 D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是 23．如图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关时，小灯泡L的电阻为 B．再闭合开关时，电流表示数增加了 C．开关、同时闭合时，电路总功率为 D．闭合开关、时，在内电阻R产生的热量为 24．如图所示电路中，电源电压保持不变，。当开关S闭合时，电流表的示数为，则通电，电流通过电阻产生的热量是 J。 25．一电阻R的图像如图甲所示，将小灯泡与电阻R按图乙所示连接，闭合开关S，两电流表的示数分别为0.3A、0.8A。则通电1min灯泡产生的热量为 J。 26．如图甲所示为一款电煎药壶，工作电路简化为图乙，它在工作时，有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时，高温挡功率为600W，中温挡功率为200W。当Sa接1，同时Sb断开时，电路处于 挡，用该电器的“高温”挡正常工作20min，电阻R1产生的热量为 J。 27．图中是具有高温、低温两挡的电热饭盒，高温挡电功率为484W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的3倍。求： (1)R1和R2的阻值是多少？ (2)以低温挡加热5min，共产生多少热量？ 28．图甲是一款带照明功能的萌宠电暖手宝，图乙是内部简化电路图，已知电压恒为18V，R1为加热电阻，滑动变阻器R2标有“80Ω  1A”字样，灯泡标有“6V  3.6W”字样且电阻不随温度变化，电压低于灯泡几乎不亮。只闭合开关S1时，灯泡恰好正常发光；只闭合开关时，处于亮度可调的照明模式；只闭合开关S1、S2时，处于暖手模式。求： (1)灯泡L的电阻大小； (2)电路在暖手模式下工作10min，产生的热量； (3)照明模式下，保证灯泡有明显亮度且电路安全，电路总功率的范围。 29．如图所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电压表示数的最大值为5V，电流表的示数变化范围为0.1A~0.6A。求： (1)该电源电压为多少? (2)滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时通电1min滑动变阻器R2产生的热量为多少? (3)变阻器滑片在上述移动过程中，R1的电功率变化了多少? 地 城 考点05 电热器的工作部分与导线的发热情况比较 30．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不很热，这主要是因为（　　） A．导线绝缘皮的导热效果好 B．导线散热比电阻丝快 C．与电阻丝相比，导线的电阻很小，所以电功率很小 D．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 31．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，下列有关说法正确的是（　　） A．电流通过导线时没有产生热量 B．电炉丝的电功率比导线的电功率大得多 C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多 32．家庭电路中，电风扇和照明灯是 （填“串联”或“并联”）的，用久后扇叶上沾满灰尘，这是因为扇叶运行时跟空气摩擦带上了 。电炉丝热的发红，而与之相连的导线却几乎不发热，根据焦耳定律可知，是因为电炉丝的 大。 33．如图是用于煎烤食物的家用电饼铛，电饼铛正常工作时的电压是 V。工作时，电饼铛电阻丝发热升温，将食物烤熟，但连接电源的导线却几乎不发热，这是因为导线的 较小的缘故。 地 城 考点06 家庭电路用电器的导线发热或损坏的原因 34．如图所示，在接线柱间接入熔丝和铜丝。先闭合开关S，再闭合S1、S2，当闭合S3时熔丝被熔断。实验中（　　） A．电流表示数不变 B．一定是短路引起熔丝熔断 C．通过熔丝的电流大于铜丝 D．选用的熔丝电阻大于铜丝 35．家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化甚至引起火灾。原因是通电时连接处比别处的（　　） A．电阻更小 B．电阻更大 C．电流更小 D．电流更大 36．进入冬季，各种取暖高功率电器开始使用，其工作原理是电流的 。若线路连接处连接不完全，容易造成该处 变大，相同时间内该处产生的热量 （选填“变多”“变少”或“不变”），从而加速导线老化，有火灾隐患。 37．小明家的电冰箱铭牌上标有“耗电量：0.55 kW·h/24h  额定功率：110W”，则该冰箱理论上一天实际工作时间为 h。在家庭电路中只接入冰箱，冰箱以额定功率工作6 min，电能表指示灯闪烁了33次，则每消耗1度电，电能表指示灯闪烁 次。若插头与插座接触不良，有时会将插孔烧焦（如图所示），其原因是接触处 （选填“电阻变大”或“短路”）。 地 城 考点07 比较串并联电路中用电器发热的多少 38．把标有“220V  40W”的灯L1和“220V  100W”的灯L2接在电源电压为220V的电路中，下列说法错误的是（　　） A．若灯L1、L2均能正常发光，两灯为并联 B．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L1灯较亮 C．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L2灯较亮 D．两灯接在家庭电路中均通电半小时，电流产生的热量大小为 39．如图所示的甲、乙两个电热器，其电源电压相同，电阻丝R1、R2的阻值不变，相同的托盘上放有相同的石蜡。当闭合开关S时，下列说法正确的是（　　） A．甲中的石蜡熔化比乙中的石蜡熔化快 B．甲中通过R1的电流等于乙中通过R1的电流 C．甲中R2两端的电压小于乙中R2两端的电压 D．若使两块石蜡均完全熔化，则甲电路通电时间更长 40．如图实验装置，闭合开关后，相同时间内电阻丝R1产生的热量比电阻丝R2产生的热量 （选填“多”或“少”）；向左移动滑片，一段时间后，U形管两侧液面高度差变 （选填“大”或“小”）；该实验是通过 的方式改变电阻丝的内能。 41．如图所示，A、B两接线柱间是一段保险丝，C、D两接线柱间是一段铜丝，将它们串联在一起，移动滑动变阻器的滑片使电流逐渐增大，观察到保险丝先熔断。通电时保险丝的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）铜丝的电流，相同时间内产生的热量较多的是 （选填“保险丝”或“铜丝”）。 地 城 考点08 利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算 42．如图所示，在串联电路中有两个装有等质量煤油的密闭烧瓶A、B，两个烧瓶中分别放有加热电阻丝RA和RB，闭合开关后经过一段时间烧瓶A、B中的温度计示数分别为40℃和60℃。已知温度计初始温度均为20℃。则电阻RA和RB的比值为（　　） A．1∶2 B．2∶3 C．2∶1 D．3∶2 43．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。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（　　） A．本实验利用了转换法，将电流通过电阻产生热量的多少转换成U形管液面高度差的变化 B．利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系 C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2 D．图乙所示装置中，通电一段时间后两容器内电阻产生的热量之比为2︰1 44．如图所示电路图，电源电压恒定不变，R2=2R1，闭合开关S1，通过R1、R2两电阻的电流之比是 ，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是 ；将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，R1、R2两电阻的电流之比是 ，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是 。 45．甲、乙两根电阻丝的电阻之比为2∶3，若将甲电阻丝单独接在电压恒定的电源两端并通电一段时间，产生的热量为Q，则将两根电阻丝串联接在该电源两端通电相同时间内产生的热量为 （不计电阻丝的电阻随温度的变化）。 46．如图所示是一家用空调，有“制热”和“制冷”两项功能，其简化的电路原理图和功能铭牌如图所示，其中电动机正常工作时的功率为200W，求： （1）该空调正常“制冷”时，其“制冷”部分的电阻为多大？ （2）该空调正常“制热”工作5min，“制热”部分释放的热量Q放？ （3）若某房间内空气质量为60kg，空气初始温度为10℃，该空调正常“制热”5min所释放的热量Q放 全部被房间内的空气吸收，则房间内的空气温度可以上升到多少摄氏度？（c空气=1×103J/（kg·℃）） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15 焦耳定律 8大高频考点概览 考点01 电流热效应的概念 考点02 利用电流的热效应工作的用电器 考点03 焦耳定律的公式及简单应用 考点04 焦耳定律的推导式及其应用 考点05 电热器的工作部分与导线的发热情况比较 考点06 家庭电路用电器的导线发热或损坏的原因 考点07 比较串并联电路中用电器发热的多少 考点08 利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算 地 城 考点01 电流热效应的概念 1．“砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能。这主要是因为该材料的（　　） A．电压小 B．比热容大 C．电阻小 D．密度小 【答案】C 【详解】根据焦耳定律可知，当电流和通电时间相同时候，电阻越小导体产生的热量越少，用“砷化铌纳米带”制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，说明该材料的电阻小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．在一个密闭的屋子里，有人建议用正在工作的电冰箱降低室内平均温度，正确的做法是（　　） A．打开电冰箱的门 B．降低制冷温度后，再打开电冰箱的门 C．升高制冷温度后，再打开电冰箱的门 D．拔掉电源，打开电冰箱的门 【答案】D 【详解】打开电冰箱门，不能降低室温，因为冰箱致冷是靠压缩机把热量从冰箱内带到冰箱外，排出的热量还在室内。同时由于电动压缩机工作时要发热，反而会使房间内的温度升高，故应拔掉电源，打开电冰箱的门电冰箱，降低室内平均温度。 故选D。 3．小文同学在活动课上表演了个小魔术，用电热片点燃火柴。如图所示，操作时将一厚薄均匀的电热片接在电源上，然后将火柴靠近电热片上三个位置的其中一个，三个位置的效果（　　） A．a点最明显 B．b点最不明显 C．c点最明显 D．都一样 【答案】A 【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，由图可知a点横截面积最小，故a的电阻最大，a、b、c是串联的，电流相同，根据可知，在相同时间内a产生的热量多，故放在a点效果最明显，故BCD错误，A正确。 故选A。 4．图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩，工作时利用了电流的 效应；其简化电路如图乙所示，发热电阻R1=R2，当S1、S2均闭合时，此眼罩为 挡（选填“高温”或“低温”）。 【答案】 热 高温 【详解】[1]电加热眼罩通电时会发热，将电能转化为内能，利用的是电流的热效应。 [2]分析电路可知，当S1、S2均闭合时，、并联，此时总电阻最小，根据，电路总功率最大，为高温挡。 5．科技自立自强是国家发展的战略支撑，如图所示的手机采用了具有中国自主知识产权的芯片，因而受到了广泛的关注，给手机充电时，手机的电池相当于 ，给手机充电的过程中，是将电能转化为 能，在拔充电器时发现充电器发烫，充电头发热现象是因为电流具有 效应。 【答案】 用电器 化学 热 【详解】[1]给手机充电时，电池需要消耗电能，相当于用电器。 [2]充电过程中，电池将消耗的电能转化为化学能储存起来。 [3]充电器发烫，是电流通过导体时，电能转化为内能，其温度升高，所以感觉发烫，发热现象是电流具有热效应。 地 城 考点02 利用电流的热效应工作的用电器 6．“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用和代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，和才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．由图可知，当S、、同时闭合时，和同时工作，故A不符合题意； B．由图可知，当S、同时闭合时，和同时工作，故B不符合题意； C．由图可知，当S闭合，接上面的接线柱时，只有工作，当S闭合，接下面的接线柱时，只有工作，R1、R2不能同时工作，故C符合题意； D．由图可知，当S闭合时，和同时工作，故D不符合题意。 故选C。 7．如图为我国科研人员设计的一种带电源的智能控温加热手套，下列与加热手套工作原理相同的用电器是（　　） A．电饭煲 B．洗衣机 C．电冰箱 D．电视机 【答案】A 【详解】带电源的智能控温加热手套是利用电流的热效应工作的，将电能转化成内能； A．电饭煲，利用电流通过导体时产生热量来工作，将电能转化成内能，故A符合题意； BC．洗衣机、电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能，故BC不符合题意； D．电视机工作时，将电能转化为光能和声能，故D不符合题意。 故选A。 8．如图所示的电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．抽油烟机 B．电风扇 C．电饭锅 D．电冰箱 【答案】C 【详解】A．抽油烟机主要利用电动机带动风扇转动来排出油烟，其工作原理是电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故A不符合题意； B．电风扇通过电动机带动扇叶转动来产生风，其能量转化是将电能主要转化为机械能，热效应只是次要现象，故B不符合题意； C．电饭锅利用电流通过电阻丝产生热量来加热食物，其工作原理是将电能转化为内能，是典型的利用电流热效应的电器，故C符合题意； D．电冰箱通过压缩机工作实现制冷循环，虽然压缩机工作时会产生少量热量，但主要目的是制冷而非发热，故D不符合题意。 故选C。 9．电流的热效应在科研、生产生活中被广泛应用，有时使用不当也会给人们带来危害。下列情况，中属于利用电流热效应的是（    ） A．冬天用电暖气取暖 B．电脑使用微型风扇散热 C．电视机的后盖有许多孔 D．电动机外壳有许多散热片 【答案】A 【详解】A．冬天用电暖气取暖，将电能转化为内能，是利用电流热效应产生的热量，故A符合题意； BCD．电脑微型风扇散热、电视机后盖上的孔、电动机外壳有许多散热片，都是为了使用电器工作时产生的热量及时散发，避免用电器过热，故BCD不符合题意。 故选A。 10．手工技艺“葫芦烙画”从民间进入课堂，传承了非物质文化遗产。小红同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景如图所示。电烙铁温度升高，利用了电流的 效应，将电能转化为 能。 【答案】 热 内 【详解】[1][2]电流通过导体时会产生热量，这种现象称为电流的热效应。电烙铁通电后，电能转化为内能，导致其温度升高，利用了电流的热效应。 11．根据电流的 效应，人们制造了电热毯、电熨斗、电热水壶等用电器；一个标有“220V 840W”字样的电热水壶正常工作，产生的热量全部被质量为2kg、初温为的水吸收，水的温度将升高到 。[1个标准大气压，] 【答案】 热 84 【详解】[1]电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应。电热毯、电熨斗、电热水壶等用电器都是利用电流的热效应工作的。 [2]电热水壶是纯电阻用电器，正常工作产生的热量为 产生的热量全部被质量为2kg、初温为的水吸收，则水升高的温度为 则水的末温为 12．电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的 效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图，R1=242Ω、R2=60.5Ω。当开关 闭合时，该电饭煲处于“加热”挡，工作10min，其消耗的电能是 J。 【答案】 热 S1和S2 【详解】[1]当电流通过电饭煲内部通过发热元件（如电热管）时，发热元件产生了热量，使金属外壳发热并传递热量至内锅，实现烹饪功能，故电饭煲工作时将电能转化成了内能，利用了电流的热效应。 [2]当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有R1接入电路，此时电路中的总电阻为R1；当开关S1、S2均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻，。根据可知，在总电压不变时，电阻越小，总功率越大，因为S1闭合、S2断开时，总电阻较大，故开关S1闭合、S2断开时，电路处于保温挡，S1、S2均闭合时，电路处于加热挡。 [3]电饭煲处于加热挡时，电饭煲的总功率 电饭煲处于“加热”挡工作10min消耗的电能 地 城 考点03 焦耳定律的公式及简单应用 13．如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V  3W”，超导部件R1与流过它的电流I的关系如图乙所示。电路通电10s，灯泡L正常发光过程中，以下判断不正确的是（　　） A．R1的阻值为零 B．R1产生的电热为0J C．若R1被短接，L会变亮 D．L的实际功率为3W 【答案】C 【详解】AB．灯泡L标有“6V 3W”，由P=UI可知，灯泡的额定电流 已知电源电压恒为6V，所以电路中的最大电流为0.5A，由图乙可知，此时超导部件R1的阻值为零，因为超导部件R1的阻值为零，不会产生热量，即R1产生的电热为0J，故AB正确，不符合题意； C．此时超导部件R1的阻值为零，所以若R1被短接，L亮度不变，故C错误，符合题意； D．电源电压恒为6V，灯泡L正常发光，实际功率与额定功率相等，则L的实际功率为3W，故D正确，不符合题意。 故选C。 14．如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（   ） A．通过与的电流之比为 B．与两端电压之比为 C．与消耗的电功率之比为 D．与相同时间内产生的电热之比为 【答案】C 【详解】分析电路可知，当开关闭合后，与串联。 A．根据串联电流规律，通过与的电流相等，即通过与的电流之比为，故A错误； B．通过与的电流相等，根据，电压与电阻成正比，所以与两端电压之比为 故B错误； C．通过与的电流相等，根据，电功率和电阻成正比，所以与消耗的电功率之比为 故C正确； D．通过与的电流相等，根据，时间相同时，产生的电热与电阻成正比，所以与相同时间内产生的电热之比为 故D错误。 故选C。 15．如图所示是一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、高温翻炒、低温焖煮和高温焖煮四种工作模式，电动机上标有“6V  3W”字样且通电后正常工作，R1、R2为发热电阻且电阻大小相等，四种模式中电流表的最大示数为1.5A。 关于下列结论： ①开关S与1、2触点时，炒菜机为低温焖煮模式 ②炒菜机处于高温翻炒模式时，电路的总电阻为4Ω ③炒菜机处于常温翻炒与高温焖煮模式时电流表示数之比为1:3 ④炒菜机处于高温焖煮模式时，电路中1min产生的热量为360J 其中说法正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】C 【详解】①由图可知，当开关S与1、2触点时，R1、R2串联，电动机不工作，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻较大，由知，电路的总功率较小，炒菜机处于低温焖煮模式；当开关S与2、3触点时，只有R1工作，电动机不工作，电路中的总电阻较小，总功率较大，炒菜机处于高温焖煮模式；开关S与3、4触点时，R1与电动机M并联，炒菜机处于高温翻炒模式；当开关S与4、5触点时，只有电动机M工作，炒菜机处于常温翻炒模式，故①正确； ②炒菜机处于高温翻炒模式时，R1与电动机M并联，由于电动机是非纯电阻用电器，无法计算其电阻，所以电路的总电阻无法计算，故②错误； ③常温翻炒时只有电动机工作，由P=UI可知，炒菜机处于常温翻炒时电流表的示数 四种模式中，高温翻炒是R1与电动机并联，电流最大，即高温翻炒时电流表的最大示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知，高温翻炒时通过R1的电流I1=I高-I常=1.5A-0.5A=1A 高温焖煮时，通过R1的电流不变，故有I高焖=I1=1A 则炒菜机处于常温翻炒与高温焖煮模式时电流表示数之比I常：I高焖=0.5A：1A=1：2，故③错误； ④炒菜机的电源电压U=UM=6V，炒菜机处于高温焖煮模式时，电路中1min产生的热量Q=W=UI高焖t=6V×1A×1×60s=360J 故④正确；综上所述①④正确，②③错误，故C正确，ABD错误。 故选C。 16．“十三五”期间国家电网规划投资建设落点临沂市的800kV特高压输电工程，在输电功率一定时，若将输电电压从400kV提高到800kV，则输电电流将从I变为 ，输电线路上损失的电能将变为原来的 。 【答案】 【详解】[1]根据P=UI（P为输电功率，U为输电电压，I为输电电流），当P一定时，I与U成反比。原来输电电压，电流；现在输电电压，则 [2]输电线路上损失的电能，原来损失电能，现在损失电能 即变为原来的。 17．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻的阻值为30Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则通电10s，产生的热量为 J，电路产生的总热量为 J。 【答案】 18 30 【解析】【小题1】[1][2]由图可知两电阻并联，电流表测通过R₁的电流，测干路电流；设电源电压为 U，由并联电路的电流电压规律可得，通过R₁ 的电流为 I₁=0.2 A，R₁=30 Ω，则U = I₁ × R₁ = 0.2A × 30 Ω = 6 V 通过电阻的电流 由欧姆定律可得，则通电10s，电阻产生的热量 电路产生的总热量 18．如图所示的电路，电源电压恒定不变，R为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，当只闭合开关S1时，灯泡L正常发光，再闭合开关S2，电流表的示数变为0.8A，则通电1min电阻R产生的热量是 J。 【答案】108 【详解】由图可知，只闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过灯泡的电流。此时灯泡正常发光，实际电压等于额定电压，故电源电压U=UL=U额=6V 流过灯泡的电流为 再闭合开关S2，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流。由于并联电路各支路互不影响，所以流过灯泡的电流不变，又因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以流过R的电流为IR=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A 并联电路各支路两端的电压相等，即R两端的电压为UR=U=6V 通电1min电阻R产生的热量为 19．如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个挡位，已知R1＝1200Ω，R2＝240Ω。 (1)闭合S1、S3，断开S2时，电烤箱处于什么挡位？电路中的电流是多大？ (2)闭合S3，断开S1、S2时，通电1min电路中电流产生的热量是多大？ (3)当电烤箱处于低温挡时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数） 【详解】（1）闭合S2，断开S1、S3时，R1、R2串联，电路电阻最大，电路电功率最小，为低温挡；闭合S3，断开S1、S2时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大，电路电功率较小，为中温挡；闭合S1、S3，断开S2时，R1、R2并联，电路电阻最小，电路电功率最大，为高温挡。 高温挡电路中的电流是 （2）闭合S3，断开S1、S2时，电路为R1的简单电路，通电1min电路中电流产生的热量是 （3）当电烤箱处于低温挡时，R1、R2串联，它消耗的电功率是 20．如图所示电路，R1=6Ω，当S断开时，电流表的示数为1A； S闭合时，电流表的读数为1.5A，求： (1)电源电压； (2)R2的电阻； (3)1分钟内电流通过R2产生的热量。 【详解】（1）由电路图知，当开关断开时，电路为R1的简单电路，电源电压 （2）开关闭合时，两个电阻并联，电流表测干路的电流，据并联电路的电流特点知，通过R2的电流I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A R2的阻值 （3）1分钟内电流通过R2产生的热量 21．如图所示电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为10Ω，当只闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。 (1)求电源两端的电压； (2)若S和S1都闭合，电流表示数为0.4A，求电阻R1的电功率； (3)若S和S1都闭合，求整个电路在1min内产生的热量。 【详解】（1）由图可知，开关S闭合、S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数为0.3A，即通过R2的电流为I2=0.3A，则电源电压为 （2）开关S、S1均闭合时，R1和R2并联，电流表测干路的电流；已知此时电流表示数为0.4A，即干路的电流为I=0.4A，由并联电路的特点可知，此时通过R2的电流不变，仍为I2=0.3A，由并联电路的电流特点可知，通过R1的电流为 此时R1两端的电压等于电源电压，由可得，R1的电功率为 （3）开关S、S1均闭合时，R1和R2并联，电源电压为3V，电路中总电流为0.4A，由可得 地 城 考点04 焦耳定律的推导式及其应用 22．图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（　　） A．液体的沸点是100℃ B．液体的比热容是 C．液体持续加热120s后温度会继续升高 D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是 【答案】B 【详解】A．根据图乙，当温度到达80℃之后吸收热量，温度不变，所以该液体沸点应该是80℃，故A错误； B．此实验装置，是利用电加热器加热液体测量液体比热容大小，根据乙图且不计热量损失，说明在电加热器加热90s液体温度从20℃变为80℃的过程中，电加热器产生的热量全部转化为液体吸收的热量且为纯电阻电路，即 由得 故B正确； C．根据乙图，加热120s以后已经达到沸点，达到沸点后吸收热量但是温度不变，故C错误； D．根据丙图，温度计得分度值为1℃，读出温度为37℃，故D错误。 故选B。 23．如图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关时，小灯泡L的电阻为 B．再闭合开关时，电流表示数增加了 C．开关、同时闭合时，电路总功率为 D．闭合开关、时，在内电阻R产生的热量为 【答案】D 【详解】A．由图乙知，只闭合开关S1时，电路中只有灯泡L工作，小灯泡的实际功率为1W，由图甲知，此时通过小灯泡的电流为0.5A，两端的电压为2V，满足 电源电压为2V，此时小灯泡的电阻，故A错误； B．再闭合开关S2时，小灯泡与电阻R并联接入电路，电流表测干路的电流，据并联电路的电流特点知，电流表示数增加量等于通过电阻R的电流，由图甲知，R两端的电压为2V时，通过R的电流为0.2A，故B错误； C．同时闭合两个开关，电路的总电流 电路的总功率，故C错误； D．两个开关同时闭合，10min内电阻R产生的热量，故D正确。 故选D。 24．如图所示电路中，电源电压保持不变，。当开关S闭合时，电流表的示数为，则通电，电流通过电阻产生的热量是 J。 【答案】216 【详解】开关S闭合，两电阻并联，电流表测量通过R1的电流，根据欧姆定律可知电源电压 则电阻两端的电压为6V，通电，电流通过电阻产生的热量 25．一电阻R的图像如图甲所示，将小灯泡与电阻R按图乙所示连接，闭合开关S，两电流表的示数分别为0.3A、0.8A。则通电1min灯泡产生的热量为 J。 【答案】180 【详解】由图乙可知，闭合开关小灯泡L与定值电阻R并联，电流表A1测量通过定值电阻R的电流，电流表A2测量干路的电流；根据干路电流等于各支路电流的和可知通过干路的电流为0.8A，通过定值电阻的电流为0.3A，根据并联电路的电流的特点可知通过小灯泡的电流为IL=I-IR=0.8A-0.3A=0.5A 由图甲可知，当通过定值电阻的电流为0.3A时，定值电阻两端的电压为UR=6V；由于并联电路各支路两端的电压相同且等于电源电压，所以小灯泡两端的电压为UL=UR=6V 通电1min灯泡L产生的热量为Q=W=ULILt=6V×0.5A×60s=180J 26．如图甲所示为一款电煎药壶，工作电路简化为图乙，它在工作时，有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时，高温挡功率为600W，中温挡功率为200W。当Sa接1，同时Sb断开时，电路处于 挡，用该电器的“高温”挡正常工作20min，电阻R1产生的热量为 J。 【答案】 低温 4.8×105 【详解】[1]由图乙可知，当Sa接1，同时Sb断开时，R1、R2串联；当Sa接2，同时Sb断开时，只有R2工作；当Sa接2，同时Sb闭合时，R1、R2并联。以上电路均为纯电阻电路，根据串并联电路电阻特点可知，当Sa接1，同时Sb断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，电煎药壶处于低温挡；当Sa接2，同时Sb断开时，只有R2工作，电路中的总电阻处于中间大小，根据可知，电功率处于中间大小，为中温挡。 [2]当Sa接2，同时Sb闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大，电路处于高温挡，此时R1消耗的电功率 由，纯电阻电路处于高温挡，电阻R1产生的热量 27．图中是具有高温、低温两挡的电热饭盒，高温挡电功率为484W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的3倍。求： (1)R1和R2的阻值是多少？ (2)以低温挡加热5min，共产生多少热量？ 【详解】（1）当开关接时，电路为的简单电路，电路电阻最小，根据（为电源电压，为电阻），电压一定时，电阻越小，功率越大，此时为高温挡。 已知高温挡功率，电源电压，由可得的阻值为 因为，所以 （2）开关S接1时，两电阻串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电热饭盒处于低温挡，低温挡加热5min产生热量为 28．图甲是一款带照明功能的萌宠电暖手宝，图乙是内部简化电路图，已知电压恒为18V，R1为加热电阻，滑动变阻器R2标有“80Ω  1A”字样，灯泡标有“6V  3.6W”字样且电阻不随温度变化，电压低于灯泡几乎不亮。只闭合开关S1时，灯泡恰好正常发光；只闭合开关时，处于亮度可调的照明模式；只闭合开关S1、S2时，处于暖手模式。求： (1)灯泡L的电阻大小； (2)电路在暖手模式下工作10min，产生的热量； (3)照明模式下，保证灯泡有明显亮度且电路安全，电路总功率的范围。 【详解】（1）灯泡L的电阻大小为 （2）由电路图知，只闭合开关S1时，灯泡L和定值电阻R1串联，此时灯泡L恰好正常发光，电路中的电流 定值电阻R1两端的电压为 定值电阻R1的电阻 只闭合开关S1、S2时，只有定值电阻R1接入电路，处于暖手模式。电路在暖手模式下工作10min，产生的热量为 （3）只闭合开关S3时，此时小灯泡与滑动变阻器串联，处于亮度可调的照明模式。由题意知电压低于2V灯泡几乎不亮，要保证灯泡有明显亮度且电路安全，小灯泡两端的电压为2V~6V；当小灯泡两端的电压为6V时电路中的电流为0.6A，电路的总功率 当小灯泡两端的电压为2V时，路中的电流 电路的总功率 所以电路总功率的范围为3.6~10.8W。 29．如图所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电压表示数的最大值为5V，电流表的示数变化范围为0.1A~0.6A。求： (1)该电源电压为多少? (2)滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时通电1min滑动变阻器R2产生的热量为多少? (3)变阻器滑片在上述移动过程中，R1的电功率变化了多少? 【详解】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压， 当滑片P在最左端时，只有R1接入电路，电路中的电阻最小，电流最大，已知最大电流为0.6A，则电源电压可表示为 当滑片P在最右端时，变阻器接入电路中的阻值最大，电路中电流最小为0.1A，根据串联分压原理可知，电压表的示数最大，此时电压表的示数为5V，电源电压可表示为 联立①②解得电源电压U=6V，R1=10Ω （2）当滑片P在最右端时，变阻器接入电路中的阻值最大，电路中电流最小为0.1A，根据串联分压原理可知，电压表的示数最大，此时电压表的示数为5V，通电1min滑动变阻器R2产生的热量 （3）变阻器滑片在上述移动过程中，R1的电流变化范围为0.1A~0.6A，则R1的电功率变化了 地 城 考点05 电热器的工作部分与导线的发热情况比较 30．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不很热，这主要是因为（　　） A．导线绝缘皮的导热效果好 B．导线散热比电阻丝快 C．与电阻丝相比，导线的电阻很小，所以电功率很小 D．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 【答案】C 【详解】电阻丝和连接它的导线串联，电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，由于电阻丝电阻远远大于导线的电阻，所以电阻丝产生的热量远远大于导线产生的热量，则电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不很热。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 31．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，下列有关说法正确的是（　　） A．电流通过导线时没有产生热量 B．电炉丝的电功率比导线的电功率大得多 C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多 【答案】B 【详解】A．由于导线有电阻，电流通过导线时，导线会发热，产生热效应，故A错误； BCD．电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，由于，根据知道，电流产生的热量，根据知道 因而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，故B正确、CD错误。 故选B。 32．家庭电路中，电风扇和照明灯是 （填“串联”或“并联”）的，用久后扇叶上沾满灰尘，这是因为扇叶运行时跟空气摩擦带上了 。电炉丝热的发红，而与之相连的导线却几乎不发热，根据焦耳定律可知，是因为电炉丝的 大。 【答案】 并联 电 电阻 【详解】[1]电风扇与照明灯的工作互不影响，是并联接入电路。 [2]扇叶运行时跟空气摩擦，产生静电，从而带上了电荷。 [3]电炉丝与相连的导线串联接入电路，通过的电流相等，据焦耳定律知，电炉丝的电阻大，产生的热量多，从而热得发红。 33．如图是用于煎烤食物的家用电饼铛，电饼铛正常工作时的电压是 V。工作时，电饼铛电阻丝发热升温，将食物烤熟，但连接电源的导线却几乎不发热，这是因为导线的 较小的缘故。 【答案】 220 电阻 【详解】[1]电饼铛正常工作时的电压是220V，这是因为我国家庭电路的电压标准为 220V。 [2]工作时电饼铛电阻丝发热而连接电源的导线几乎不发热，是因为导线的电阻较小。根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越小，产生的热量越少。电阻丝的电阻较大，所以发热明显；而导线采用电阻率小的材料（如铜）制成，电阻很小，因此几乎不发热。 地 城 考点06 家庭电路用电器的导线发热或损坏的原因 34．如图所示，在接线柱间接入熔丝和铜丝。先闭合开关S，再闭合S1、S2，当闭合S3时熔丝被熔断。实验中（　　） A．电流表示数不变 B．一定是短路引起熔丝熔断 C．通过熔丝的电流大于铜丝 D．选用的熔丝电阻大于铜丝 【答案】D 【详解】A．先闭合开关S，再闭合S1、S2，当闭合S3时，电路中并联的用电器增多，根据并联电路的电阻特点，并联的用电器越多，总电阻越小，该电路中电源电压保持不变，由欧姆定律可知，总电流会变大，即电流表示数变大，故A错误； B．熔丝被熔断是因为电路中的电流过大，电流过大的原因可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，所以不一定是短路引起的，故B错误； C．串联电路电流处处相等，熔丝和铜丝是串联在干路中的，所以通过熔丝的电流等于通过铜丝的电流，故C错误； D．已知当闭合S3时熔丝被熔断，而铜丝未被熔断，因为通过它们的电流相等，根据焦耳定律，在电流和时间相同的情况下，熔丝产生的热量多，说明熔丝的电阻大，即选用的熔丝电阻大于铜丝，故D正确。 故选D。 35．家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化甚至引起火灾。原因是通电时连接处比别处的（　　） A．电阻更小 B．电阻更大 C．电流更小 D．电流更大 【答案】B 【详解】在家庭电路中，两根导线搭接在一起使用时，它们是串联的，因为串联电路中各处电流相等，所以通过两根导线以及它们的连接处的电流都相等，导线相互连接处因接触不良，该处的电组较大，根据公式Q=I2Rt可知，在电流、通电时间相同时，产生的 热量较多，往往比别处更容易发热，甚至引起火灾。 故选B。 36．进入冬季，各种取暖高功率电器开始使用，其工作原理是电流的 。若线路连接处连接不完全，容易造成该处 变大，相同时间内该处产生的热量 （选填“变多”“变少”或“不变”），从而加速导线老化，有火灾隐患。 【答案】 热效应 电阻 变多 【详解】[1]由焦耳定律知，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。通电导线周围会产生“热”，即内能，此现象为电流的热效应。 [2]电阻与横截面积成反比，与长度成正比，若线路连接处连接不完全，接触不良，横截面积将减小，电阻增大。 [3]由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，根据公式可知，同一处地方且通电时间是相同，电阻大的产生的热量越多。 37．小明家的电冰箱铭牌上标有“耗电量：0.55 kW·h/24h  额定功率：110W”，则该冰箱理论上一天实际工作时间为 h。在家庭电路中只接入冰箱，冰箱以额定功率工作6 min，电能表指示灯闪烁了33次，则每消耗1度电，电能表指示灯闪烁 次。若插头与插座接触不良，有时会将插孔烧焦（如图所示），其原因是接触处 （选填“电阻变大”或“短路”）。 【答案】 5 3000 电阻变大 【详解】[1]冰箱一天实际工作时间为 [2]冰箱以额定功率工作6 min所消耗的电能为 所以每消耗1度电，电能表指示灯闪烁的次数为 [3]接触不良会导致断路，而不是短路。当接触不良时，电阻会变大，由Q=I2Rt可知，插头与插座接触处会产生大量的热，导致插孔被烧焦。 地 城 考点07 比较串并联电路中用电器发热的多少 38．把标有“220V  40W”的灯L1和“220V  100W”的灯L2接在电源电压为220V的电路中，下列说法错误的是（　　） A．若灯L1、L2均能正常发光，两灯为并联 B．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L1灯较亮 C．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L2灯较亮 D．两灯接在家庭电路中均通电半小时，电流产生的热量大小为 【答案】C 【详解】A．若两灯正常发光，说明两灯两端实际电压均等于额定电压220V，与电源电压220V相等，符合并联电路电压规律，故A正确，不符合题意； BC．若两灯串联接在220V电源两端，根据串联电压规律，每个灯的实际电压都小于220V，均小于额定电压，实际功率均小于额定功率，两灯都不能正常发光，L1的电阻为 L2的电阻为 根据，电流相等，L1的电阻大，所以L1的实际功率大，L1较亮，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．家庭电路是并联电路，电压为220V，两个灯正常工作，实际功率等于额定功率，L2的实际功率大，根据可知，相同时间内，L2产生热量多，故D正确，不符合题意。 故选C。 39．如图所示的甲、乙两个电热器，其电源电压相同，电阻丝R1、R2的阻值不变，相同的托盘上放有相同的石蜡。当闭合开关S时，下列说法正确的是（　　） A．甲中的石蜡熔化比乙中的石蜡熔化快 B．甲中通过R1的电流等于乙中通过R1的电流 C．甲中R2两端的电压小于乙中R2两端的电压 D．若使两块石蜡均完全熔化，则甲电路通电时间更长 【答案】A 【详解】由图知，甲中R1、R2并联，乙中R1、R2串联；由题知，电源电压相同，相同的托盘上放有相同的石蜡。 A．由串联和并联电路的电阻特点知，甲电路总电阻小于乙，由可知，在相等时间内，甲电路产生热量较多，所以甲中石蜡熔化的较快，故A正确； BC．由串联和并联电路的电压规律知，甲电路中R1、R2两端电压等于电源电压，而乙电路中R2两端电压加上R1两端电压等于电源电压，即甲电路中R1两端电压大于乙电路中R1两端电压，甲电路中R2两端电压大于乙电路中R2两端电压；由知，甲中通过R1的电流大于乙中通过R1的电流，故B、C错误； D．使两块石蜡均完全熔化，需要的热量相等，甲电路总电阻小于乙，由，产生相同热量，甲电路通电时间短一些，故D错误。 故选A。 40．如图实验装置，闭合开关后，相同时间内电阻丝R1产生的热量比电阻丝R2产生的热量 （选填“多”或“少”）；向左移动滑片，一段时间后，U形管两侧液面高度差变 （选填“大”或“小”）；该实验是通过 的方式改变电阻丝的内能。 【答案】 少 大 做功 【详解】[1]观察实物图，闭合开关后，根据电流的流法，可知这是一个串联电路，流过两根电阻丝的电流相同，电阻丝R1的电阻为5Ω，电阻丝R2为10Ω，在相同时间内，根据焦耳定律公式，可知，相同时间内电阻丝R1产生的热量比电阻丝R2产生的热量少。 [2]向左移动滑片，从实物图可以看到，滑动变阻器接入电路的电阻变小，其他电阻不变，电路的电流变大，根据焦耳定律公式，可知，放出的热量增加，U形管两侧液面高度差变大。 [3]电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，这是通过做功方式改变电阻丝的内能。 41．如图所示，A、B两接线柱间是一段保险丝，C、D两接线柱间是一段铜丝，将它们串联在一起，移动滑动变阻器的滑片使电流逐渐增大，观察到保险丝先熔断。通电时保险丝的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）铜丝的电流，相同时间内产生的热量较多的是 （选填“保险丝”或“铜丝”）。 【答案】 等于 保险丝 【详解】[1]从图中可以看到，保险丝和铜丝串联在一起，串联电路电流处处相等，那么通电时保险丝的电流等于铜丝的电流。 [2]保险丝的电阻较大，根据可知，流过的电流相等，相同时间内产生的热量较多的是保险丝。 地 城 考点08 利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算 42．如图所示，在串联电路中有两个装有等质量煤油的密闭烧瓶A、B，两个烧瓶中分别放有加热电阻丝RA和RB，闭合开关后经过一段时间烧瓶A、B中的温度计示数分别为40℃和60℃。已知温度计初始温度均为20℃。则电阻RA和RB的比值为（　　） A．1∶2 B．2∶3 C．2∶1 D．3∶2 【答案】A 【详解】由题意知两电阻丝串联，电流相同，通电时间相同，但电阻阻值不同，A、B的质量相同，则吸收的热量之比 由题意可知，吸收的热量等于电阻产生的热量，根据焦耳定律得 故选A。 43．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。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（　　） A．本实验利用了转换法，将电流通过电阻产生热量的多少转换成U形管液面高度差的变化 B．利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系 C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2 D．图乙所示装置中，通电一段时间后两容器内电阻产生的热量之比为2︰1 【答案】D 【详解】A．本实验中电流通过导体时产生热量的多少不能直接看出来，实验利用U形管液面高度差的变化来反映电流通过电阻产生热量的多少，这是转换法，故A正确，不符合题意； B．任意一个容器中的电阻一定，通过的电流一定，改变通电时间，就可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系，故B正确，不符合题意； C．图甲中，两电阻串联，通过的电流相同，通电一段时间后，根据可知，左右两边容器内电阻产生的热量之比是1︰2，故C正确，不符合题意； D．图乙所示装置中，右侧容器中两电阻并联，在和左侧容器中的电阻串联，，通电一段时间后，根据可知，两容器内电阻产生的热量之比为4︰1，故D错误，符合题意。 故选D。 44．如图所示电路图，电源电压恒定不变，R2=2R1，闭合开关S1，通过R1、R2两电阻的电流之比是 ，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是 ；将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，R1、R2两电阻的电流之比是 ，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是 。 【答案】 1︰1 1︰2 2︰1 2︰1 【详解】[1]由图可知，闭合开关S1，电阻R1、R2串联，因为串联电路中各处的电流相等，所以两电阻的电流之比是1︰1。 [2]根据可得，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是 [3]将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，电阻R1、R2并联，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以R1和R2两端的电压相等，由可得，R1、R2两电阻的电流之比是 [4]根据可得，相同时间内R1、R2两电阻产生的热量之比是 45．甲、乙两根电阻丝的电阻之比为2∶3，若将甲电阻丝单独接在电压恒定的电源两端并通电一段时间，产生的热量为Q，则将两根电阻丝串联接在该电源两端通电相同时间内产生的热量为 （不计电阻丝的电阻随温度的变化）。 【答案】0.4Q 【详解】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R甲:R乙=2:3，所以，两根电阻丝串联时，电路中的总电阻 R串=R甲+R乙=R甲+1.5R甲=2.5R甲 由可得，在电源电压和通电时间不变的情况下，电流通过产生的热量与电阻成反比。所以，两根电阻丝串联接在电源上和甲电阻丝单独接在电源上产生的热量之比 则 46．如图所示是一家用空调，有“制热”和“制冷”两项功能，其简化的电路原理图和功能铭牌如图所示，其中电动机正常工作时的功率为200W，求： （1）该空调正常“制冷”时，其“制冷”部分的电阻为多大？ （2）该空调正常“制热”工作5min，“制热”部分释放的热量Q放？ （3）若某房间内空气质量为60kg，空气初始温度为10℃，该空调正常“制热”5min所释放的热量Q放 全部被房间内的空气吸收，则房间内的空气温度可以上升到多少摄氏度？（c空气=1×103J/（kg·℃）） 【详解】解：（1）该空调正常“制冷”时， “制冷”的功率为1200W，则制冷部分电阻的功率为 其“制冷”部分的电阻为 （2）该空调正常“制热”工作5min，“制热”部分的功率为 “制热”部分释放的热量Q放 （3）房间内的空气温度可以改变的温度为 房间内的空气温度为 答：（1）该空调正常“制冷”时，其“制冷”部分的电阻为； （2）该空调正常“制热”工作5min，“制热”部分释放的热量Q放为； （3）房间内的空气温度可以上升到20摄氏度。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $