第三节 焦耳定律（分层作业）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

第3节 焦耳定律 目录 【A 夯基础】 1 一、电流的热效应 1 二、焦耳定律 5 三、电热的利用与防止 10 【B 提能力】 11 【C 链中考】 20 一、电流的热效应 1．（2025·青海西宁·中考真题）AI（人工智能）的发展离不开芯片，芯片体积小，元件密集。芯片主要是由 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的，当芯片中有电流通过时温度会升高，此现象与保险丝熔断的原因相同，都是电流的 效应。 【答案】 半导体 热 【详解】[1]半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，芯片主要是由半导体材料制成的。 [2]芯片具有一定的电阻，当芯片中有电流通过时会产生热量，温度会升高，此现象与保险丝熔断的原因相同，都是电流的热效应。 2．（25-26九年级上·全国·课后作业）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。 3．（2025·黑龙江·中考真题）如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 J。 【答案】 U形管中液面高度差 12 【详解】[1]实验中通过观察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量，这是转换法的应用。 [2]，，，则产生的热量 4．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化，这是运用了 法。本实验是根据 （选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝ Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与 的关系。 【答案】 转换 气体 6 电阻 【详解】[1]该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反映放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，实验中应用转换法，通过U形管液面高度差的变化来反映。 [2]为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R1、R2的阻值应该是相同的，即R2＝6Ω [3][4]若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，根据并联电阻的规律，并联的电阻小于6欧姆，则该并联的电阻与R1串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内总电阻与R1电阻不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。 5．（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图所示装置，两密闭容器中分别装有5Ω和10Ω电阻丝，且与U形管相连，小明利用它做实验。他将两电阻丝串联后接入电路后，观察比较两U形管中液面高度差的情况，小明此时是在探究电流产生的热量Q与（　　） A．通电电流I的关系 B．总电压U的关系 C．通电时间t的关系 D．导体电阻R的关系 【答案】D 【详解】由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间相同，电阻是不同的，故探究的是Q与电阻R的关系，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D 6．（24-25九年级下·江苏泰州·阶段练习）如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中且R甲≠R乙。有下列四种观点：①烧瓶内可以装入不同种类的液体；②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少；③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；④该装置不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。在不增加其他器材和仪表的条件下，上述观点中正确的有 （    ） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】C 【详解】①根据控制变量法，烧瓶内应该装入质量和初温相同的同种液体，通过液体温度上升的度数间接反映电热丝放出的热量多少，故①错误； ②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少，温度升高的多说明电阻丝产生的热量多，故②正确； ③两根电热丝串联，电流和通电时间相同，电阻的大小不同，根据控制变量法可知，该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故③正确； ④移动滑片位置，可以改变电路中的电流，但要控制两次实验的通电时间相同，所以还需要增加秒表才能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故④错误。 故选C。 7．（23-24九年级上·陕西安康·期末）如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越 ，产生的热量越多。 (3)若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。 (4)观察甲、丙两实验装置，可知 （选填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 【答案】(1)U形管内液面的高度差 (2)大 (3)电流 (4)电流 【详解】（1）如图所示实验装置，容器内密封等质量的空气，电热丝产生热量越多，U形管内的液面高度差越大，故通过观察U形管液面高度差来比较电流通过电阻产生电热的多少。 （2）甲、乙两实验装置，两电阻丝串联在电路中，通电时间和电流相同，而，乙中U形管液面的高度差大，则根据转换法，故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）若观察乙、丙两实验装置可知，和并联后再与R2串联，根据串联和并联电路电流的规律，通过电阻的电流大于通过电阻R3的电流，而通电时间相同，，根据控制变量法，这是在探究电流通过导体产生热量多少与电流的关系。 （4）观察甲、丙两实验装置可知，甲图容器内的电阻阻值是丙图容器中电阻阻值的一半；根据并联电路各支路电压相等及欧姆定律可知，通过和的电流相等，根据串联和并联电路电流的规律，通过的电流是通过电流的2倍，而甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差，则电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响更大。 8．（25-26九年级上·全国·单元测试）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（三个烧瓶中均装有质量相等的煤油） (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小楚设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计，该实验通过比较 的变化，来比较相同时间内不同电流产生的热量多少。 (2)小楚先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（如表所示）。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：电阻和通电时间相等时，电流越 ，其产生的热量越多。 (3)若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲中的烧瓶电阻 （选填“串联”或“并联”）。 【答案】(1)温度计示数 (2)大 (3) B 串联 【详解】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法的应用；温度计示数变化越大，说明电流通过电阻产生的热量越多。 （2）由表格数据知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，煤油的温度升得越高，说明电流产生的热量越多。 （3）[1][2]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。 二、焦耳定律 1．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）小明在生活中发现了很多的物理知识，比如：向热汤中滴入香油，散发了浓浓的香味，是由于温度越高，分子 ；电热水壶烧水时电热丝很烫，但连接烧水壶的导线却不怎么热，主要是电热丝电阻比导线电阻大得多，根据 可知电热丝产生的热量比导线大得多。 【答案】 热运动越剧烈 【详解】[1]当向热汤中加入香油时，香油中的香味分子会随着温度升高而加快运动速度，从而更容易扩散到空气中，使我们能够闻到香味。这是扩散现象的一种表现形式，而扩散现象与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散现象就越明显。 [2]电热水壶中的电热丝和连接的导线是串联的，因此通过它们的电流和通电时间是相同的。根据焦耳定律，导体产生的热量与电阻成正比，由于电热丝的电阻远大于导线的电阻，因此电热丝产生的热量远大于导线，导致电热丝很烫而导线却不怎么热。 2．（24-25九年级下·黑龙江佳木斯·阶段练习）如图所示电路，电源电压不变，R1=15Ω，R2=30Ω。闭合开关S1，电流表示数为0.4A，则电源电压为 V；闭合开关S1、S2，1min内R2产生的热量为 J。 【答案】 6 72 【详解】[1]只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过电路的电流， 由可得电源电压U=I1R1=0.4A×15Ω=6V [2]当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，并联电路各支路两端的电压相等，所以R2两端电压也为6V，由纯电阻电路特点和欧姆定律，故通电1min定值电阻R2产生的热量为 3．（24-25九年级下·全国·期末）某同学有一个小电动机，其外壳上标有“3V  1.5W”的字样，经检测知其电阻为2Ω，则该小电动机正常工作14min，消耗的电能为 J，产生的热量为 J。 【答案】 1260 420 【解析】【小题1】[1]小电动机正常工作时，电功率，消耗的电能 [2]由得，小电动机正常工作时，通过小电动机的电流 由焦耳定律可得，小电动机产生的热量 4．（24-25九年级下·黑龙江绥化·期中）有两个定值电阻和，已知。若将它们串联在电路中，保持电源电压不变，则和两端的电压之比是 ；若将它们并联该电路中，在相同时间内电流通过和产生的热量之比是 。 【答案】 5∶1 1∶5 【详解】[1]当和串联时，电流相同，根据可知，电压之比与电阻之比相同，故电压之比为 [2]当并联时，电压相同，时间相同，根据 可得热量之比为 5．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中ab、bc和cd段等长。戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列说法正确的是（    ） A．最先着火的是ab段，因为这里的电流最大 B．通过ab、bc、cd段的电流均相等，但相同时间电流通过ab段产生的热量最多 C．电流通过ab、bc、cd段相同时间产生的热量相同 D．通过ab段的电流最小，但是ab段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 【答案】B 【详解】AD．锡纸的ab、bc和cd段串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过ab、bc和cd段的电流相等，故AD错误； BC．根据题意可知，锡纸的ab、bc和cd段等长，由图可知，ab段锡纸的横截面积最小，根据导体电阻的影响因素可知，ab段锡纸的电阻最大，根据可知，在相同时间内，电流通过ab段产生的热量最多，故B正确，C错误。 故选B。 6．（24-25九年级上·河北邯郸·期末）关于电功和电功率说法不正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C．千瓦时是电能的单位，千瓦是电功率的单位 D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同 【答案】A 【详解】A．电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系，时间不确定，功率大小不能确定，故A不正确，A符合题意； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确，B不符合题意； C．千瓦时也就是“度”，是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故C正确，C不符合题意； D．消耗电能相同的电风扇和电烙铁，电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量，故D正确，D不符合题意。 故选A。 7．（24-25九年级上·河北张家口·阶段练习）两个电热器的阻值之比为2:5，把它们并联起来接入电路中，相同时间内它们产生的热量之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，两个电热器并联起来接入电路中，且两电阻之比为 由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以由可得，相同时间内产生的热量之比 8．（25-26九年级上·全国·课后作业）两个阻值相同的电热丝，并联4min可烧开一壶水，如果串联使用接在同一电路上，烧开同样的一壶水需要（   ） A．4min B．8min C．16min D．12min 【答案】C 【详解】两根完全相同的电热丝串联后的总电阻R串=2R；并联后的总电阻，所以串联的电阻是并联的电阻4倍；根据题意可知，串并联时烧开一壶水需要的热量关系式为， 热量Q、电压U相等；故电阻R与时间t成正比，串联的电阻是并联的电阻4倍时，时间也是并联时的4倍，故串联时间为4min×4=16min，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．（25-26九年级下·全国·单元测试）某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路如图所示。发热电阻正常工作时通过的电流为2A，紫外灯规格为“220V  50W”。闭合开关和，消毒柜正常工作，求： (1)通过的电流。 (2)的电阻。 (3)通电2min产生的热量。 【答案】(1)0.23A (2) (3)52800J 【详解】（1）当开关和都闭合时，由题图可知为并联电路，消毒柜正常工作，紫外灯L两端的电压等于其额定电压，则通过L的电流为 （2）R的电阻为 （3）根据焦耳定律，R在2min内产生的热量为Q = I2Rt =(2A)2×110Ω ×120s =52800J 10．（24-25九年级下·江苏泰州·月考）如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 (1)饮水机处于保温状态时，电路中的电流是多少； (2)电热丝R1的电阻是多少； (3)保温状态下工作5分钟，R2上产生的热量是多少。 【答案】(1) 0.2A (2) 1056Ω (3) 528J 【详解】（1）已知饮水机处于保温状态时的功率，额定电压 。根据电功率公式可得，保温状态时电路中的电流为 （2）由电路图可知，当开关S闭合时，电阻R1被短路，电路为R2的简单电路，此时电路总电阻最小。由可知，当电压一定时，电阻越小，功率越大，故此时饮水机处于加热状态。电热丝R2的电阻为 当开关S断开时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，饮水机处于保温状态。保温时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，可知电热丝R1的电阻为 （3）保温状态下工作时间 此时电路中的电流，电热丝R2的电阻 根据焦耳定律，R2上产生的热量为 三、电热的利用与防止 1．（2025·陕西西安·二模）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。保证电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能使电路发生 而产生危险。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 过热 热 【详解】[1]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串联。 [2]保证电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能使电路发生过热而产生危险。 [3]电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。电热温床是利用电流的热效应持续获得适宜幼苗生长的温度。 2．（24-25九年级上·广西·阶段练习）下列情况中属于利用电热的是（   ） A．电视机的后盖有许多孔 B．电热毯孵化小鸡 C．电动机外壳有许多散热片 D．电脑机箱内有小风扇 【答案】B 【详解】A．电动机的后盖有许多孔是防止电流产生的热量过大而烧坏电动机，不属于电热的利用，故A不符合题意； B．电热毯装有发热管是利用电热来孵化小鸡，属于电热的利用，故B符合题意； C．电动机外壳有许多散热片，防止电流产生的热量过大而烧坏电动机，不属于电热的利用，故C不符合题意； D．电脑机箱内有小风扇是防止电流产生的热量过大而烧坏用电器，不属于电热的利用，故D不符合题意。 故选B。 3．（25-26九年级上·全国·课后作业）下列情况属于防止电热危害的是（　　） A．冬天用电暖器取暖 B．电脑机箱内装有小风扇 C．家用电器长时间不用，要隔一段时间通一次电 D．电动机外壳上有散热片 【答案】BD 【详解】A．冬天用电暖器取暖属于利用了电流的热效应，不属于防止电热危害，故A不符合题意； B．电流通过电脑内部的电路元件产生大量的热，容易烧坏电路元件，所以在电脑机箱内装有小风扇散热，属于防止电热危害，故B符合题意； C．家用电器长时间不用，要隔一段时间通一次电是为了防止家电受潮，属于利用电热，故C不符合题意； D．电动机工作时会产生大量的热，温度过高容易烧坏电动机，因此电动机外壳上有散热片，属于防止电热危害，故D符合题意。 故选BD。 一、填空题 1．（25-26九年级上·上海·月考）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为某最新款手机不仅采用4500mh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。己知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 4500mA·h (1)表格中的电池“容量”，可由电流与 （选填“时间”或“电压”）乘积所得； (2)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是：充电线尽可能做得粗一些，目的是 （选填“增大”或“减小”）电阻，使充电过程中导线产生的 少一些；这是因为 。 【答案】(1)时间 (2) 减小 热量 见解析 【详解】（1）电池“容量”的单位是“mA·h”，h是时间单位，所以容量可由电流与时间乘积所得。 （2）[1]电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，当材料和长度相同时，横截面积越大，电阻R越小。所以充电线做粗，是为了减小电阻。 [2][3]根据焦耳定律，在充电过程中，电流I和通电时间t不变时，材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小；那么产生的热量Q就会减少，所以是使导线产生的热量少一些。 2．（2025·江西·模拟预测）某电动机工作时将电能转化为 能，如果线圈电阻为，电流为5A，则1分钟内线圈发热量为 J。 【答案】 机械 3000 【详解】[1]电动机的工作原理是将电能转化为机械能。 [2]根据焦耳定律产生的热量为 3．（2025·安徽·二模）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 4．（2025·云南楚雄·二模）小京用如图所示的电路探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，甲、乙两电阻丝的横截面积和长度相同。电阻丝甲通过的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）电阻丝乙通过的电流。通电一定时间后，发现装有电阻丝甲的烧瓶中温度计示数更高，由此得出的实验结论是：其他条件一定时，电流产生的热量与 有关。 【答案】 等于 电阻 【详解】[1][2]两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相等，甲、乙两电阻丝的横截面积和长度相同，而材料不同，两电阻丝阻值不同，通电一定时间后，发现装有电阻丝甲的烧瓶中温度计示数更高，由此得出的实验结论是：其他条件一定时，电流产生的热量与电阻有关。 5．（24-25九年级下·辽宁沈阳·开学考试）如图甲所示为小明家的电能表，若小明家此时只有电炉在烧水，该电能表的转盘在6min内转了60转，则这段时间内小明家消耗的电能为 kW•h，可以算得电炉子的功率为 W，小明观察到图乙电炉丝连接的导线发热不明显，而跟电炉丝却热得发红，而跟电炉丝连接的导线却发热不明显，可以通过比较图丙实验中的 （选填“A、B、C”）两个液柱高度可解释说明这种情况。 【答案】 0.1 1000 B、C 【解析】【小题1】 [1][2][3]由题可知，表示电路中的用电器每消耗电能，电能表的转盘转过600转，则电能表转盘转了60转，用电器消耗的电能： 所以电炉子的功率 [3]图乙中的电炉丝与导线是串联的，通过的电流和通电时间相等，根据可知，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热；图丙中B、C两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值不同，故可用图丙中的B、C两个液柱高度说明这种情况。 二、单选题 6．（2025·陕西渭南·二模）如图所示的四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．LED灯 B．电饭煲 C．电风扇 D．电动自行车 【答案】B 【详解】A．LED灯工作时将电能转化为光能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意； B．电饭煲工作时将电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故B符合题意； C．电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故C不符合题意； D．电动自行车工作时将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。 故选B。 7．（24-25九年级下·江苏泰州·开学考试）如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝、分别浸没在两烧瓶的液体中，且。有下列四种观点： ①烧瓶内可以装入不同种类的液体； ②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少； ③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系； ④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 在不增加其他器材和仪表的条件下，上述观点中正确的有（　　） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】A 【详解】①根据控制变量法，烧瓶内应该装入质量和初温相同的同种液体，通过液体温度上升的度数间接反映电热丝产生的热量多少，故①错误； ②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少，温度升高的多说明电阻丝产生的热量多，故②正确； ③两根电热丝串联，电流和通电时间相同，电阻的大小不同，根据控制变量法可知，该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故③正确； ④移动滑片位置，可以改变电路中的电流，但要控制两次实验的通电时间相同，所以还需要增加秒表才能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故④错误。 综上所述，上述观点中正确的有②③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（2025·陕西渭南·二模）观察电能表，常常可以发现，电能表指示灯的闪烁，有时慢悠悠，有时急匆匆。如图所示，以下说法正确的是（　　） A．如图甲此时电能表的读数为126146度 B．如图甲、乙、丙，电热水壶单独接入电路，指示灯闪烁得快；照明灯单独接入电路，指示灯闪烁得慢 C．如图乙，与电热水壶相连导线几乎不发热，是因为通过导线的电流很小，产生热量很少 D．如图丙，照明灯上的铭牌“220V 36W”是指照明灯的实际电压220V，实际功率36W 【答案】B 【详解】A．电能表的单位是，即“度”，最后一位是小数位，则如图甲此时电能表的读数为12614.6度，故A错误； B．电能表指示灯的闪烁速度体现了用电器消耗电能的快慢，即体现了用电器的功率大小。由图可知，电热水壶电功率为1800W，照明灯电功率为36W，电热水壶电功率较大，所以电热水壶单独接入电路，指示灯闪烁得快；照明灯单独接入电路，指示灯闪烁得慢，故B正确； C．如图乙，电热水壶与相连导线串联，通过的电流相等，根据，与电热水壶相连导线几乎不发热，是因为导线的电阻很小，产生热量很少，故C错误； D．如图丙，照明灯上的铭牌“220V 36W”是指照明灯的额定电压220V，额定功率36W，故D错误。 故选B。 9．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）如果电冰箱、台式电脑和电热毯上都标有“220V  100W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（   ）三个用电器消耗的电能最多的是（   ） A．电冰箱、一样多 B．电热毯、台式电脑 C．电热毯、电热毯 D．电热毯、一样多 【答案】D 【详解】根据公式W=Pt（其中W是电能，P是功率，t是时间），三个用电器额定功率P都为100W，且在额定电压下工作相同时间t，所以它们消耗的电能一样多。电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能（用于压缩机工作），只有少部分转化为内能；台式电脑工作时，电能主要转化为光能、声能、机械能（风扇等）等，只有少部分转化为内能；电热毯工作时，电能几乎全部转化为内能（热量）。所以产生热量最多的是电热毯。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）小王用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的玻璃瓶中，且。下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少 B．该装置用来探究电流热效应与电阻的关系 C．闭合开关后，电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快 D．以上均错 【答案】A 【详解】A．电流通过电阻丝产生热量，发出的热量会使瓶内空气受热膨胀，从而推动红色液柱上升。液柱上升的高度越高，说明电阻丝产生的热量越多，这种通过“红色液柱上升情况”间接反映“电阻丝产生热量多少”的方法叫做转换法，所以说该实验通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少，故A正确； B．因为电流热效应的影响因素包括电流大小、电阻大小、通电时间。在这个实验中，电阻相同，但电源电压不同。根据欧姆定律，而且，所以通过的R1电流小于通过R2的电流，根据实验控制单一变量的原则，该实验是改变的是电流的大小，因此该装置是用来探究电流热效应与电流的关系，故B错误； C．根据焦耳定律，因为改变的是电流的大小，已知，通电时间相同，因为，故，所以，故R2产生的热量更多，因为热量越多，瓶内空气膨胀越明显，红色液柱上升越快。因此，R2对应的玻璃管中红色液柱上升更快，而不是R1电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快，故C错误； D．因为该实验通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少，选项A是正确的，故D错误。 故选A。 11．（2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）“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。 三、实验题 12．（24-25九年级上·河北邢台·期末）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（三个烧瓶中均装有质量相等的煤油） (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小楚设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计，该实验通过比较 的变化，来比较相同时间内不同电流产生的热量多少。 (2)小楚先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（如表所示）。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/ 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：电阻和通电时间相等时，电流越 ，其产生的热量越多。 (3)小陈提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”实验，则她应选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”“并联”或“串联、并联均可”），并将其中一烧瓶中的煤油换成等 的水，水和煤油吸热的多少可以通过 （选填“温度升高量”或“加热时间”）来比较。 【答案】(1)温度计示数的变化 (2)大 (3) A 串联并联均可 质量 加热时间 【详解】（1）电流通过导体时会产生热量，煤油吸收热量，温度会上升，放出的热量越多，温度的示数越高，故可以根据温度的计的示数的变化来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。 （2）对比数据可知，电流增大了，通电相同的时间，电阻的大小相同，电流大的，温度计示数升的比较高，说明电流增大时，电流通过导体产生的热量增多，故结论为电阻和通电时间相等时，电流越大，产生的热量越多。 （3）[1]要比较水和煤油比热容的大小，应控制电阻相同（保证相同时间内产生热量相同），所以选择乙图中A烧瓶（，与甲图中电阻相同）。 [2]串联：两电阻相等，电流相等，根据，相同时间产生的热量相同； 并联：两电阻相等，电压相等，根据，相同时间产生的热量相同； 故串联、并联均可。 [3]根据控制变量法，应将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。 [4]同种规格的加热器，相同时间放出的热量相同，故水和煤油吸热的多少可以通过加热时间来比较，加热时间越长，吸热越多。 四、计算题 13．（2023·黑龙江大庆·中考真题）图甲为某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。均为电热丝，当热水箱中水温降至时通过自动开关切换到加热挡，当温度达到时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知。求： 水桶容量： 热水箱水量： 额定电压： 加热功率 保温功率 (1)电热丝的阻值； (2)热水箱中的水由加热到所吸收的热量； (3)饮水机处于保温挡工作时间内电热丝产生的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由电路图可知，当开关接a时，电路中电热丝与串联。根据电功率公式 可知，此时电路中电阻最大，功率最小，饮水机处于保温状态； 已知额定电压 ，保温功率 ， 电路的总电阻为：。 当开关接b时，电路中只有电热丝工作，根据电功率公式 可知，此时电路中电阻最小，功率最大，饮水机处于加热状态； 已知额定电压 ，加热功率 ， 电热丝的阻值为：， 电热丝的阻值。 （2）已知水的质量 ，水的比热容 ，水的初温 ，末温 ；水吸收的热量为：。 （3）由电路图可知，当开关S₂接b时，电热丝和串联，电路总电阻最大，功率最小，饮水机处于保温状态。 已知保温功率 ，额定电压 ； 保温时电路中的电流为：， 在 时间内，电热丝产生的热量为：。 1.（2025·福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的 效应。 【答案】大 热 【解析】[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，其他条件相同时，导体的长度越长、横截面积越小导体的电阻越大，由图可知，其他条件相同时，C处的横截面积小，故C处的电阻大。 [2] A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，说明电流通过导体产生了热量，即电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。 【答案】2 【解析】由图可知，闭合开关后，电路为并联电路，电流表测的电流，则通电，产生的热量为 根据并联电路的特点可知，整个电路产生的热量等于各支路电阻产生的热量之和，则电阻产生的热量为 3.（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为 【答案】2 1100 506 【解析】[1]根据可知，在电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。由图可知，当开关旋至1位置时，R1​与R2​串联，此时电路中的总电阻R总​=R1​+R2​。当开关旋至2位置时，只有R1​接入电路，此时电路中的总电阻R总′​=R1​。因为R1​+R2​>R1​，所以开关旋至2位置时，电路中的电阻最小，电功率最大，电水壶处于加热状态。 [2]根据可得加热功率 [3]当开关旋至1位置时，R1​与R2​串联，此时电水壶处于保温状态，保温功率P保温​=88W。此时电路中的总电阻 R2​的阻值R2​=R串​−R1​=550Ω−44Ω=506Ω 4.（2025·天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。 【答案】 ①. 电阻 ②. 减少 【解析】 【详解】[1][2]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，缩短电源线长度，材料和横截面积不变，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt可知电流和时间相同，电阻越小，产生的热量越少，电水壶和电源线串联，通过它们的电流和时间相等，减小电源线的电阻，可以减少电源线通电时产生的热量。 5.（2025·黑龙江伊春市） 如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 ______________ 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 _______ J。 【答案】 ①. U形管中液面高度差 ②. 12 【解析】 【详解】[1]实验中通过观察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量，这是转换法的应用。 [2]，，，则产生的热量 6.（2025·四川泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等 B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等 C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等 D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好 【答案】A 【解析】A．由图可知，EF、FG和GH三段铝片是串联在电路中的，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处的电流相等，所以通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确； BC．电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关（本题中温度、材料相同）。由图可知，三段铝片长度均为，但宽度不同（即横截面积不同），根据“在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大”,可知三段铝片的电阻关系为；根据欧姆定律（相同，不同），所以加在GH、EF、FG三段铝片两端的电压关系为,故BC错误； D．根据焦耳定律（、相同），电阻越大，产生的热量越多。因为，所以FG段电阻最大，产生热量最多，用FG段去切割塑料泡沫，效果最好，故D错误。 故选A。 7．（2025·江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容 C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．的电功率大于的电功率 【答案】B 【解析】A．由图像可知，a、b沸点不同，所以a、b不是同种物质，故A错误； CD．电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，根据，的电功率小于的电功率，因为是纯电阻电路，根据可知相同时间产生的热量少于产生的热量，电热丝产生的热量均被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，故CD错误； B．相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，由图像可知，沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度，且液体a的质量大于b的质量，根据可知a的比热容小于b的比热容，故B正确。 故选B。 8．（2022·湖南株洲·）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，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 【答案】B 【详解】由题图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，I1>I2；由Q=I²Rt可知，通电时间相同时，I1>I2，R1=R2，所以左侧电阻产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 9.（2025·四川凉山）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求： (1)电热暖手宝正常工作时的电流； (2)袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量； (3)该过程中、电热暖手宝的加热效率。 【答案】(1)2.5A (2)9.24×104J (3)70% 【解析】（1）根据参数可知，电热暖手宝正常工作时的电流为 （2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量为 （3）该过程中、电热暖手宝消耗的电能为 电热暖手宝的加热效率为 10．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。 （1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是______； （2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中______（选填“A”或“B”）位置； （3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？ 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W    【答案】（1）流体中流速越大的位置，压强越小；（2）B；（3）0.18A，7.26×104J 【详解】（1）在使用电风扇时，入风口处空气流速较大，根据流体压强与流速的关系可知，流速越大的位置，压强越小，所以就能把这些毛发压到压强小的地方去。 （2）由图乙所示，电吹风内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇并联，开关S1控制干路，开关S2应该控制电热丝的支路，所以风扇装在A处，电热丝装在B处，当开关S1闭合S2断开时，风扇正常工作吹冷风；当两个开关都闭合时，风扇和电热丝同时工作，电吹风吹出热风。 （3）由表中参数可得通过风扇的电流为 I=P/U=40W/220V=0.18A 电吹风热风档正常工作时，电热丝的电功率为 P1=1250W-40W=1210W 则电热丝的电阻为 R＝==40Ω 电热产生的热量为 Q=W=Pt=1210W×1×60s=7.26×104J 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 焦耳定律 目录 【A 夯基础】 1 一、电流的热效应 1 二、焦耳定律 4 三、电热的利用与防止 5 【B 提能力】 6 【C 链中考】 11 一、电流的热效应 1．（2025·青海西宁·中考真题）AI（人工智能）的发展离不开芯片，芯片体积小，元件密集。芯片主要是由 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的，当芯片中有电流通过时温度会升高，此现象与保险丝熔断的原因相同，都是电流的 效应。 2．（25-26九年级上·全国·课后作业）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。 3．（2025·黑龙江·中考真题）如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 J。 4．（24-25九年级上·广东汕头·期末）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化，这是运用了 法。本实验是根据 （选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝6Ω，R3＝10Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝ Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与 的关系。 5．（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图所示装置，两密闭容器中分别装有5Ω和10Ω电阻丝，且与U形管相连，小明利用它做实验。他将两电阻丝串联后接入电路后，观察比较两U形管中液面高度差的情况，小明此时是在探究电流产生的热量Q与（　　） A．通电电流I的关系 B．总电压U的关系 C．通电时间t的关系 D．导体电阻R的关系 6．（24-25九年级下·江苏泰州·阶段练习）如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中且R甲≠R乙。有下列四种观点：①烧瓶内可以装入不同种类的液体；②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少；③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；④该装置不能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。在不增加其他器材和仪表的条件下，上述观点中正确的有 （    ） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 7．（23-24九年级上·陕西安康·期末）如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越 ，产生的热量越多。 (3)若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。 (4)观察甲、丙两实验装置，可知 （选填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 8．（25-26九年级上·全国·单元测试）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（三个烧瓶中均装有质量相等的煤油） (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小楚设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计，该实验通过比较 的变化，来比较相同时间内不同电流产生的热量多少。 (2)小楚先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（如表所示）。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：电阻和通电时间相等时，电流越 ，其产生的热量越多。 (3)若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲中的烧瓶电阻 （选填“串联”或“并联”）。 二、焦耳定律 1．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）小明在生活中发现了很多的物理知识，比如：向热汤中滴入香油，散发了浓浓的香味，是由于温度越高，分子 ；电热水壶烧水时电热丝很烫，但连接烧水壶的导线却不怎么热，主要是电热丝电阻比导线电阻大得多，根据 可知电热丝产生的热量比导线大得多。 2．（24-25九年级下·黑龙江佳木斯·阶段练习）如图所示电路，电源电压不变，R1=15Ω，R2=30Ω。闭合开关S1，电流表示数为0.4A，则电源电压为 V；闭合开关S1、S2，1min内R2产生的热量为 J。 3．（24-25九年级下·全国·期末）某同学有一个小电动机，其外壳上标有“3V  1.5W”的字样，经检测知其电阻为2Ω，则该小电动机正常工作14min，消耗的电能为 J，产生的热量为 J。 4．（24-25九年级下·黑龙江绥化·期中）有两个定值电阻和，已知。若将它们串联在电路中，保持电源电压不变，则和两端的电压之比是 ；若将它们并联该电路中，在相同时间内电流通过和产生的热量之比是 。 5．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中ab、bc和cd段等长。戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列说法正确的是（    ） A．最先着火的是ab段，因为这里的电流最大 B．通过ab、bc、cd段的电流均相等，但相同时间电流通过ab段产生的热量最多 C．电流通过ab、bc、cd段相同时间产生的热量相同 D．通过ab段的电流最小，但是ab段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 6．（24-25九年级上·河北邯郸·期末）关于电功和电功率说法不正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．电功率是表示电流做功快慢的物理量 C．千瓦时是电能的单位，千瓦是电功率的单位 D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同 7．（24-25九年级上·河北张家口·阶段练习）两个电热器的阻值之比为2:5，把它们并联起来接入电路中，相同时间内它们产生的热量之比是（　　） A． B． C． D． 8．（25-26九年级上·全国·课后作业）两个阻值相同的电热丝，并联4min可烧开一壶水，如果串联使用接在同一电路上，烧开同样的一壶水需要（   ） A．4min B．8min C．16min D．12min 9．（25-26九年级下·全国·单元测试）某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路如图所示。发热电阻正常工作时通过的电流为2A，紫外灯规格为“220V  50W”。闭合开关和，消毒柜正常工作，求： (1)通过的电流。 (2)的电阻。 (3)通电2min产生的热量。 10．（24-25九年级下·江苏泰州·月考）如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 (1)饮水机处于保温状态时，电路中的电流是多少； (2)电热丝R1的电阻是多少； (3)保温状态下工作5分钟，R2上产生的热量是多少。 三、电热的利用与防止 1．（2025·陕西西安·二模）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。保证电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能使电路发生 而产生危险。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。 2．（24-25九年级上·广西·阶段练习）下列情况中属于利用电热的是（   ） A．电视机的后盖有许多孔 B．电热毯孵化小鸡 C．电动机外壳有许多散热片 D．电脑机箱内有小风扇 3．（25-26九年级上·全国·课后作业）下列情况属于防止电热危害的是（　　） A．冬天用电暖器取暖 B．电脑机箱内装有小风扇 C．家用电器长时间不用，要隔一段时间通一次电 D．电动机外壳上有散热片 一、填空题 1．（25-26九年级上·上海·月考）我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为某最新款手机不仅采用4500mh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。己知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 4500mA·h (1)表格中的电池“容量”，可由电流与 （选填“时间”或“电压”）乘积所得； (2)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是：充电线尽可能做得粗一些，目的是 （选填“增大”或“减小”）电阻，使充电过程中导线产生的 少一些；这是因为 。 2．（2025·江西·模拟预测）某电动机工作时将电能转化为 能，如果线圈电阻为，电流为5A，则1分钟内线圈发热量为 J。 3．（2025·安徽·二模）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。 4．（2025·云南楚雄·二模）小京用如图所示的电路探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，甲、乙两电阻丝的横截面积和长度相同。电阻丝甲通过的电流 （选填“大于”“小于”或“等于”）电阻丝乙通过的电流。通电一定时间后，发现装有电阻丝甲的烧瓶中温度计示数更高，由此得出的实验结论是：其他条件一定时，电流产生的热量与 有关。 5．（24-25九年级下·辽宁沈阳·开学考试）如图甲所示为小明家的电能表，若小明家此时只有电炉在烧水，该电能表的转盘在6min内转了60转，则这段时间内小明家消耗的电能为 kW•h，可以算得电炉子的功率为 W，小明观察到图乙电炉丝连接的导线发热不明显，而跟电炉丝却热得发红，而跟电炉丝连接的导线却发热不明显，可以通过比较图丙实验中的 （选填“A、B、C”）两个液柱高度可解释说明这种情况。 二、单选题 6．（2025·陕西渭南·二模）如图所示的四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．LED灯 B．电饭煲 C．电风扇 D．电动自行车 7．（24-25九年级下·江苏泰州·开学考试）如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝、分别浸没在两烧瓶的液体中，且。有下列四种观点： ①烧瓶内可以装入不同种类的液体； ②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少； ③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系； ④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 在不增加其他器材和仪表的条件下，上述观点中正确的有（　　） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 8．（2025·陕西渭南·二模）观察电能表，常常可以发现，电能表指示灯的闪烁，有时慢悠悠，有时急匆匆。如图所示，以下说法正确的是（　　） A．如图甲此时电能表的读数为126146度 B．如图甲、乙、丙，电热水壶单独接入电路，指示灯闪烁得快；照明灯单独接入电路，指示灯闪烁得慢 C．如图乙，与电热水壶相连导线几乎不发热，是因为通过导线的电流很小，产生热量很少 D．如图丙，照明灯上的铭牌“220V 36W”是指照明灯的实际电压220V，实际功率36W 9．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）如果电冰箱、台式电脑和电热毯上都标有“220V  100W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（   ）三个用电器消耗的电能最多的是（   ） A．电冰箱、一样多 B．电热毯、台式电脑 C．电热毯、电热毯 D．电热毯、一样多 10．（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）小王用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的玻璃瓶中，且。下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少 B．该装置用来探究电流热效应与电阻的关系 C．闭合开关后，电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快 D．以上均错 11．（2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）“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． 三、实验题 12．（24-25九年级上·河北邢台·期末）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（三个烧瓶中均装有质量相等的煤油） (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小楚设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计，该实验通过比较 的变化，来比较相同时间内不同电流产生的热量多少。 (2)小楚先测量烧瓶内煤油的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内煤油的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作，获得第二组数据（如表所示）。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/ 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出：电阻和通电时间相等时，电流越 ，其产生的热量越多。 (3)小陈提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”实验，则她应选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”“并联”或“串联、并联均可”），并将其中一烧瓶中的煤油换成等 的水，水和煤油吸热的多少可以通过 （选填“温度升高量”或“加热时间”）来比较。 四、计算题 13．（2023·黑龙江大庆·中考真题）图甲为某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。均为电热丝，当热水箱中水温降至时通过自动开关切换到加热挡，当温度达到时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知。求： 水桶容量： 热水箱水量： 额定电压： 加热功率 保温功率 (1)电热丝的阻值； (2)热水箱中的水由加热到所吸收的热量； (3)饮水机处于保温挡工作时间内电热丝产生的热量。 1.（2025·福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的 效应。 2．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。 3.（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为 4.（2025·天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。 5.（2025·黑龙江伊春市） 如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 ______________ 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 _______ J。 6.（2025·四川泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等 B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等 C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等 D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好 7．（2025·江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容 8．（2022·湖南株洲·）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，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 9.（2025·四川凉山）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求： (1)电热暖手宝正常工作时的电流； (2)袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量； (3)该过程中、电热暖手宝的加热效率。 10．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。 （1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是______； （2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中______（选填“A”或“B”）位置； （3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？ 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W    1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $