2.3-5电路中的电能-常用电热器-2026-2027学年九年级科学上册同步精讲精练（新教材，浙教版）

本初中科学讲义聚焦“常用电热器”核心知识点，系统梳理电流热效应的定义与实质，通过实验探究电热与电阻、电流、通电时间的关系，进而构建焦耳定律（Q=I²Rt）及电功与电热关系（纯电阻与非纯电阻电路区别）的知识支架。 该资料以“网络构建-课本导学-解题突破-训练”结构化设计为亮点，实验环节运用控制变量法和转换法（如煤油温度变化反映热量）培养科学思维，题型涵盖探究、计算等并结合中考真题，强化科学观念应用，课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺。

第2章 能的转化与能量守恒 第3节 电路中的电能 课时5 常用电热器 ◆网络构建 ◆课本导学 常用电热器 ◆解题突破 题型1 电热的比值计算 题型2 探究电流产生的热量与哪些因素有关 题型3 简单电路中电热的计算 题型4 电功与电热的综合 题型5 多挡电路中电热的计算 ◆基础训练 考点1 电流的热效应 考点2 电热的影响因素 考点3 焦耳定律 易错点 误认为所有用电器都将电能全部转化为内能 ◆强化训练 常用电热器 1.电流的热效应 内容 定义 电流通过各种导体时，会将电能转化成内能，使导体的温度升高，这种现象叫作电流的热效应 实质 电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程 应用 【名师讲解】电热器的主要组成部分是发热体，发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体制成的。 ◆电流热效应的利用和防止 教材<思考与讨论>见教材第74页 1.电烙铁、电炉子、电暖气等都是利用电流的热效应工作的。 2.利：利用率高，无污染。弊：容易引起火灾，存在安全隐患。 防止：安装散热风扇；安装散热片；安装散热窗。 2.研究电热跟哪些因素有关（教材第75页探索活动） 项目 内容 提出问题 电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关 猜想与假设 （1）与通电时间长短有关；（2）与导体的电阻大小有关；（3）与电流大小有关 探究方法 转换法、控制变量法 设计并进行实验（控制变量法+转换法） 通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少→转换法：如图所示，2只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝和，且。烧瓶与玻璃管相当于液体温度计，只要比较2根玻璃管内液面上升的高度，就可以比较煤油温度上升的高低，进而比较2根电阻丝放出热的多少。 注：选用煤油原因：煤油的比热容小，在相同条件下加热，温度升高得快，且它是绝缘体。 （1）将2根电阻丝串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置。 →控制电流相同 （2）闭合开关，记下电流表的读数。 （3）经过一段时间后，标出2根玻璃管内液面的位置。时间相同 （4）比较2根玻璃管内液面上升的高度，发现甲烧瓶中玻璃管液面上升的高度比乙烧瓶中的大，可以推测得出：当电流相等时，电阻越大，电流产生的热越多。 （5）当2根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关，记下电流表的读数。 →串联电路中，局部电阻减小，电路中电流增大 （6）经过与第一次相同时间的通电后，标出甲瓶（或乙瓶）玻璃管内液面的位置。→控制时间相同 （7）与上次甲（或乙）瓶玻璃管内液面上升的高度相比，此次甲（或乙）瓶玻璃管内液面上升较高，可以推测得出：当电阻相等时，电流越大，电流产生的热就越多。 （8）由常识可知，在电流、电阻相同情况下，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多 注：也可采用如下图方法，分别探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系、电流通过导体时产生的热量跟电流的关系 实验结论 电流通过导体产生的热量跟导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，导体的电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长，产生的热量就越多 【例19】在“探究电流热效应与哪些因素有关”的实验中，小余等同学经过讨论，设计并连接的电路如图所示，甲、乙两个装置中装有相同质量的煤油。请你回答下列问题： （1）甲、乙两个装置是_________（选填“串联”或“并联”）的，这样连接的目的是_________ _____________________________________________。因此，图示的电路是为了探究电流热效应与_________（选填“电阻”或“电流”）的关系。 （2）通过比较__________________，可以比较装置中电阻丝的电阻大小。若甲装置中电阻丝的电阻比乙装置中的大，闭合开关，一段时间后，观察到的现象是__________________。由此得出的结论是___________________________。 点拨：在探究电流的热效应与哪些因素有关时，所采用的实验方法如下。 （1）转换法：将两根电阻丝分别浸没在装有等质量煤油的烧瓶中，通过两瓶中煤油吸热后温度升高的多少反映电阻丝产生热量的多少。 （2）控制变量法：探究“电热与通电时间的关系”时，应选择同一电阻丝，且电流相同，通电时间不同；探究“电热与电流的关系”时，应选择同一电阻丝，控制先后两次实验的通电时间相同，电流大小不同；探究“电热与电阻的关系”时，应控制电流相同（两电阻丝串联）、通电时间相同，电阻丝的电阻不同。 3.焦耳定律 （1）焦耳定律的内容 提出者：英国科学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，从而得到了焦耳定律。 内容 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。这个规律叫作焦耳定律 计算公式 Q=I2Rt（普遍适用） 单位 公式中，表示热量，单位是；表示电流，单位是；表示电阻，单位是；表示时间，单位是 ◆教材<思考与讨论>见教材第76页 电熨斗可以认为是将电能全部转化成了内能。电吹风工作时主要将电能转化成机械能，一小部分转化成内能。 （2）焦耳定律公式的理论推导 焦耳定律可通过理论推导得出，假设当电流通过导体时，电能全部转化为内能（即纯电阻电路），则有电流产生的热量电流所做的功，结合欧姆定律可得。 可见，当消耗的电能全部用来产生热量时，根据电功公式和欧姆定律推导出来的电流通过导体的产热规律与焦耳通过实验得出的焦耳定律是一致的。 而非纯电阻电路中，，电热只能用计算，电能只能用计算。 （3）理解和应用焦耳定律应注意的几个问题 ①公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的。 ②运用公式时，各物理量要转换成国际单位制单位后再代入公式计算。 【名师讲解】电功和电热的关系 电功是电流通过用电器做的总功，；电热是电流通过导体时产生的热量，。在纯电阻电路和非纯电阻电路中，电功和电热的关系如图所示。 【拓展延伸】纯电阻串、并联电路中电热与电阻的关系 （1）在串联电路中，根据知，电热与电阻成正比，即； （2）在并联电路中，根据知，电热与电阻成反比，即。 【辨析】电功、电功率、电热 电功 电功率 电热 适用范围 基本公式 普遍适用 导出公式 适用于纯电阻电路 【例20】（杭州西湖区模拟）如图所示电路中，电源电压恒为9V，灯泡规格为“6V3W”，闭合开关，灯泡正常工作。求： （1）灯泡正常工作时的电阻； （2）灯泡工作5min消耗的电能及电阻工作5min产生的热量。 【拓展延伸】用电器挡位问题 1.多开关类 电路图 档位分析 表达式 闭合S：电路只有R2 ⇒ 断开S：R1和R2串联 ⇒ 闭合S、S1：R1和R2并联 ⇒ 只闭合S：电路只有R1 ⇒ （R1>R2） 只闭合S1：电路只有R1 ⇒ 只闭合S2：电路只有R2 ⇒ 闭合S1、S2：R1和R2并联 ⇒ 2.多触点开关类 电路图 档位分析 表达式 接0、1：不工作 接1、2：电路只有R1 ⇒ 接2、3：R1和R2并联 ⇒ 3.旋钮开关类 电路图 档位分析 表达式 接1：R1和R2串联⇒ 接2：电路只有R2 ⇒ 接1：R和R串联⇒ 接2：电路只有R ⇒ 接3：R和R并联⇒ 4.单刀双掷开关类 电路图 档位分析 表达式 闭合S1 S2接a：R1和R2并联 ⇒ S2接b：电路只有R1 ⇒ 断开S1 S2接a：不工作 S2接b：R1和R2串联 ⇒ ◆教材<思考与讨论>教材第77页答案 （1）在加热状态下，开关接通，电路中只接入电热丝，因此电流通过电饭锅时，电能全部转化为内能，所以电饭锅产生的热量。 （2）在保温状态下，开关断开，电阻与电热丝串联，电路中的总电阻，电饭锅消耗的功率。 【例21】如图甲为某电饭锅的电路原理图，图乙为该电饭锅铭牌的主要参数，R1和R2为阻值不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将该电饭锅接入电源电压为220V的电路中。 (1)求电饭锅处于加热挡时的电流。 (2)电饭锅处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量是多少焦? (3)求R1和R2的阻值。 解题突破 ◆题型1 电热的比值计算 【例1】将两根电阻丝分别插入甲、乙两瓶（两瓶中装有等量煤油）中并串联接入电路，。通电一段时间后，产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 【方法点拨】串、并联(纯电阻)电路中电热、电功率公式的运用 串联电路 并联电路 电热 电功率 ◆题型2 探究电流产生的热量与哪些因素有关 【例2】小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在甲、乙两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段电热丝，且。 (1)实验中通过观察____________________来比较电热丝产生热量的多少；本实验中采用煤油来做实验，而不用水的原因是________________________________________。 (2)甲、乙两装置中的电热丝采用串联的方式连接，目的是控制通电时间和________相等。 (3)通电一段时间后，小明发现________(选填“甲”或“乙”)装置中的温度计的示数大，表明其他条件相同时，通电导体的电阻越________，产生的热量越多。 【变式训练】例题追问：在甲、乙两装置内换用质量、初温都相同的不同液体，且电热丝的阻值时，可以比较不同物质的吸热能力。若甲中温度计的示数比乙中温度计的示数升高得快，则甲、乙两装置内液体的比热容的大小关系是。 ◆题型3 简单电路中电热的计算 【例3】如图甲所示，小灯泡正常工作的电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光。图乙是通过定值电阻和小灯泡的电流与电压的关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为________A；通电10s，定值电阻产生的热量为________J。 【方法点拨】(1)在纯电阻电路中，计算电流产生的热量时，可用。(2)在非纯电阻电路中，计算电功时，只能用，计算电热时只能用。 ◆题型4 电功与电热的综合 【例4】电动机从能量转化的角度看，主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了。现有一台电动机，当在它两端加220V电压时，通过线圈的电流为50A。求： (1)该电动机每分钟消耗的电能； (2)若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，该电动机的线圈每分钟产生的热量； (3)这台电动机每分钟所做的机械功； (4)这台电动机的转化效率。(结果保留到0.1%) 【方法点拨】在非纯电阻电路中，电能大部分转化为其他有用能量，少量转化为内能。其能量转化关系为。 ◆题型5 多挡电路中电热的计算 【例5】(杭州模拟)中医是我国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎中药时的火候，某厂家生产了一款全自动电煎药壶(如图甲)，其简化电路如图乙所示，其中是一个温控开关，温度过高时自动断开。电煎药壶有“加热”和“保温”两个挡位，两加热电阻的阻值分别为。电煎药壶在______挡位工作时，通过点的电流更小。在加热挡位下，1min内电流通过产生的热量为______J。 【方法点拨】解答多挡电路类试题时，要注意以下两点： (1)多挡电路问题的实质，就是求解多挡电路的实际功率。 (2)电压一定时，根据可知，当总电阻最小时，实际功率最大，发热最快，是高温挡；当总电阻最大时，实际功率最小，发热最慢，是低温挡。 考点1 电流的热效应 1.（2025浙江宁波模拟)下列事例中，不属于利用电热工作的是（ ） A.用家用电饭锅煮米饭 B.用电烙铁焊接电器元件 C.用电热孵卵器孵小鸡 D.用继电器作烟雾报警器 【知识归纳】（1）电流的热效应：电流通过导体时会将电能转化为内能，使导体的温度升高，这个现象叫电流的热效应。 （2）电流热效应的实质：电流通过导体时将电能转化为内能。 考点2 电热的影响因素 2.（2025浙江杭州质检)如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。透明容器中均密封着等量的空气，U形管中液面高度差的变化可以反映容器内空气温度的变化。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A.甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B.甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多√ C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D.乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 3.（2025河北邯郸期末)小明在做“探究影响电流热效应的因素”的实验，实验装置如图甲所示，两锥形瓶内装有初温相等的等量煤油。闭合开关S一段时间后，实验现象如图乙所示。流经的电流为，流经的电流为，则（ ） 甲 乙 考点3 焦耳定律 4.（2025浙江宁波调研)甲､乙两电热丝的电阻之比为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.3：1 C.2：3 D.3：2 【关键点拨】知道甲､乙两电热丝的电阻之比和通过的电流之比，利用可知相同时间内产生的热量之比。 5.（2025浙江温州模拟)如图所示电路，闭合开关，标有“6V”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为，通过线圈的电流为0.5A。则干路电流为_______A，2min内电动机产生的热量是_______J。 6.（2025浙江绍兴质检)严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。某只电热靴内的加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a､b、c处)，电阻丝､规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。这只电热靴的低温挡功率为7W，在低温挡通电10min产生的热量是_______J，若要调至中温挡，需将金属片M拨至_______(填“a”“b”或“c”)处。 易错点 误认为所有用电器都将电能全部转化为内能 7.（2026浙江宁波调研)将一台"220V ”的电视机､一只“220V 的白炽灯、一个"220V ”的空气加热器，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，产生的热量最多的是（ ） A.空气加热器 B.电视机 C.白炽灯 D.一样多 【关键点拨】电流做功的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程，分析三种用电器的能量转化是本题的关键。 1.（2026浙江嘉兴期中)如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝､，分别按下图所示的四种方法连接放入水槽，电源电压相同。通电相同时间后，水槽中水温最高的是（ ） 2.一个电器电阻为R，当通过它的电流为I时，通电时间内产生的热量为Q，若要使它产生的热量为，下列方法正确的是（ ） A.电阻R不变，电流I变为原来的2倍，通电时间不变 B.电阻R减半，电流变为原来的2倍，通电时间不变 C.电阻R不变，电流不变，通电时间变为原来的2倍 D.电阻变为原来的2倍，电流I不变，通电时间不变 3.（2026浙江杭州期末)把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源两端(如图所示)，小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（ ） A.6J B.30J C.36J D.60J 4.某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明､换气的功能，又可以实现送自然风､暖风､热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点接触，､是两根阻值相同的电热丝。如表所示是浴霸电路的部分参数。 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W 关于下列结论： ①开关､､断开，S只与触点2接触时，浴霸处于送自然风状态； ②每根电热丝的阻值都为44Ω； ③电路中通过开关S的电流最大为10.14A； ④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为。 其中正确的是（ ） A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 【关键点拨】多挡位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器的电功率，实现对挡位的控制。高温挡：在相同时间内放出的热量最多，功率最大，电阻最小；中温挡：在相同时间内放出的热量少于高温挡多于低温挡，功率小于高温挡大于低温挡，电阻大于小于；低温挡：在相同时间内放出的热量最少，功率最小，电阻最大。 5.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。 6.某型号电饭煲有加热和保温功能，图为其内部电路原理图，R1的阻值为60.5Ω。当开关S接触点2时，电饭煲处于_______状态；当加热状态下，电饭煲1min内消耗电能为_________J。 7.如图所示，这是一种家用电热水龙头的实物图和电路原理图，该水龙头利用了电流的_______效应。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。则当开关S同时接触3、4触点时，水龙头流出的是_______（选填“冷水”、“温水”或“热水”）。已知电热丝R1＝55Ω、R2＝88Ω，则当水龙头流出温水时，正常工作5min电热丝放出的热量是_______J。 8.实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。    （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R_______（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察______________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：________________________________________________________； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有_______（请举一例）； （5）若要探究电流通过导体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烧瓶中的电阻______联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和____________法。 9.（2025浙江宁波期末)如图所示，一款电暖桌的铭牌上标有“220V110Ω”字样，其宣传语为“日耗电不超5元”(一天按24小时计算)。将该电暖桌接入家庭电路中，则： （1）电暖桌正常工作时，通过它的电流是多少？ （2）通电1小时电暖桌产生的热量是多少？ （3）若每度电的费用是0.6元，请分析说明宣传语是否真实。 13 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 能的转化与能量守恒 第3节 电路中的电能 课时5 常用电热器 ◆网络构建 ◆课本导学 常用电热器 ◆解题突破 题型1 电热的比值计算 题型2 探究电流产生的热量与哪些因素有关 题型3 简单电路中电热的计算 题型4 电功与电热的综合 题型5 多挡电路中电热的计算 ◆基础训练 考点1 电流的热效应 考点2 电热的影响因素 考点3 焦耳定律 易错点 误认为所有用电器都将电能全部转化为内能 ◆强化训练 常用电热器 1.电流的热效应 内容 定义 电流通过各种导体时，会将电能转化成内能，使导体的温度升高，这种现象叫作电流的热效应 实质 电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程 应用 【名师讲解】电热器的主要组成部分是发热体，发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体制成的。 ◆电流热效应的利用和防止 教材<思考与讨论>见教材第74页 1.电烙铁、电炉子、电暖气等都是利用电流的热效应工作的。 2.利：利用率高，无污染。弊：容易引起火灾，存在安全隐患。 防止：安装散热风扇；安装散热片；安装散热窗。 2.研究电热跟哪些因素有关（教材第75页探索活动） 项目 内容 提出问题 电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关 猜想与假设 （1）与通电时间长短有关；（2）与导体的电阻大小有关；（3）与电流大小有关 探究方法 转换法、控制变量法 设计并进行实验（控制变量法+转换法） 通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少→转换法：如图所示，2只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝和，且。烧瓶与玻璃管相当于液体温度计，只要比较2根玻璃管内液面上升的高度，就可以比较煤油温度上升的高低，进而比较2根电阻丝放出热的多少。 注：选用煤油原因：煤油的比热容小，在相同条件下加热，温度升高得快，且它是绝缘体。 （1）将2根电阻丝串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置。 →控制电流相同 （2）闭合开关，记下电流表的读数。 （3）经过一段时间后，标出2根玻璃管内液面的位置。时间相同 （4）比较2根玻璃管内液面上升的高度，发现甲烧瓶中玻璃管液面上升的高度比乙烧瓶中的大，可以推测得出：当电流相等时，电阻越大，电流产生的热越多。 （5）当2根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关，记下电流表的读数。 →串联电路中，局部电阻减小，电路中电流增大 （6）经过与第一次相同时间的通电后，标出甲瓶（或乙瓶）玻璃管内液面的位置。→控制时间相同 （7）与上次甲（或乙）瓶玻璃管内液面上升的高度相比，此次甲（或乙）瓶玻璃管内液面上升较高，可以推测得出：当电阻相等时，电流越大，电流产生的热就越多。 （8）由常识可知，在电流、电阻相同情况下，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多 注：也可采用如下图方法，分别探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系、电流通过导体时产生的热量跟电流的关系 实验结论 电流通过导体产生的热量跟导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，导体的电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长，产生的热量就越多 【例19】在“探究电流热效应与哪些因素有关”的实验中，小余等同学经过讨论，设计并连接的电路如图所示，甲、乙两个装置中装有相同质量的煤油。请你回答下列问题： （1）甲、乙两个装置是_________（选填“串联”或“并联”）的，这样连接的目的是_________ _____________________________________________。因此，图示的电路是为了探究电流热效应与_________（选填“电阻”或“电流”）的关系。 （2）通过比较__________________，可以比较装置中电阻丝的电阻大小。若甲装置中电阻丝的电阻比乙装置中的大，闭合开关，一段时间后，观察到的现象是__________________。由此得出的结论是___________________________。 【答案】（1）串联控制通过两根电阻丝的电流和通电时间相同电阻 （2）电压表示数的大小甲装置中温度计的示数升高得多电流和通电时间相同时，电阻越大，通电导体产生的热量越多 【解析】（1）甲、乙装置串联就是为了保证通过两根电阻丝的电流相等以及通电时间相同，而甲、乙装置中两根电阻丝的阻值不同，故图示的电路是在探究电流热效应与电阻的关系。 （2）甲、乙装置两端各并联一个电压表就是为了通过比较两电压表的示数，来比较甲、乙装置中两根电阻丝阻值的大小。 点拨：在探究电流的热效应与哪些因素有关时，所采用的实验方法如下。 （1）转换法：将两根电阻丝分别浸没在装有等质量煤油的烧瓶中，通过两瓶中煤油吸热后温度升高的多少反映电阻丝产生热量的多少。 （2）控制变量法：探究“电热与通电时间的关系”时，应选择同一电阻丝，且电流相同，通电时间不同；探究“电热与电流的关系”时，应选择同一电阻丝，控制先后两次实验的通电时间相同，电流大小不同；探究“电热与电阻的关系”时，应控制电流相同（两电阻丝串联）、通电时间相同，电阻丝的电阻不同。 3.焦耳定律 （1）焦耳定律的内容 提出者：英国科学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，从而得到了焦耳定律。 内容 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。这个规律叫作焦耳定律 计算公式 Q=I2Rt（普遍适用） 单位 公式中，表示热量，单位是；表示电流，单位是；表示电阻，单位是；表示时间，单位是 ◆教材<思考与讨论>见教材第76页 电熨斗可以认为是将电能全部转化成了内能。电吹风工作时主要将电能转化成机械能，一小部分转化成内能。 （2）焦耳定律公式的理论推导 焦耳定律可通过理论推导得出，假设当电流通过导体时，电能全部转化为内能（即纯电阻电路），则有电流产生的热量电流所做的功，结合欧姆定律可得。 可见，当消耗的电能全部用来产生热量时，根据电功公式和欧姆定律推导出来的电流通过导体的产热规律与焦耳通过实验得出的焦耳定律是一致的。 而非纯电阻电路中，，电热只能用计算，电能只能用计算。 （3）理解和应用焦耳定律应注意的几个问题 ①公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的。 ②运用公式时，各物理量要转换成国际单位制单位后再代入公式计算。 【名师讲解】电功和电热的关系 电功是电流通过用电器做的总功，；电热是电流通过导体时产生的热量，。在纯电阻电路和非纯电阻电路中，电功和电热的关系如图所示。 【拓展延伸】纯电阻串、并联电路中电热与电阻的关系 （1）在串联电路中，根据知，电热与电阻成正比，即； （2）在并联电路中，根据知，电热与电阻成反比，即。 【辨析】电功、电功率、电热 电功 电功率 电热 适用范围 基本公式 普遍适用 导出公式 适用于纯电阻电路 【例20】（杭州西湖区模拟）如图所示电路中，电源电压恒为9V，灯泡规格为“6V3W”，闭合开关，灯泡正常工作。求： （1）灯泡正常工作时的电阻； （2）灯泡工作5min消耗的电能及电阻工作5min产生的热量。 【答案】（1）； 【解析】（1）由可得，灯泡正常工作时的电阻。 （2）灯泡正常发光，实际功率等于额定功率，由可得，灯泡工作5min消耗的电能。 由题图可知，灯泡和定值电阻串联，通过灯泡的电流， 根据串联电路的电压规律可得，定值电阻两端的电压， 通过定值电阻的电流， 电阻工作5min产生的热量。 【拓展延伸】用电器挡位问题 1.多开关类 电路图 档位分析 表达式 闭合S：电路只有R2 ⇒ 高温档 断开S：R1和R2串联 ⇒ 低温档 闭合S、S1：R1和R2并联 ⇒ 高温档 只闭合S：电路只有R1 ⇒ 低温档 （R1>R2） 只闭合S1：电路只有R1 ⇒ 低温档 只闭合S2：电路只有R2 ⇒ 中温档 闭合S1、S2：R1和R2并联 ⇒ 高温档 2.多触点开关类 电路图 档位分析 表达式 接0、1：不工作 接1、2：电路只有R1 ⇒ 低温档 接2、3：R1和R2并联 ⇒ 高温档 3.旋钮开关类 电路图 档位分析 表达式 接1：R1和R2串联⇒ 低温档 接2：电路只有R2 ⇒ 高温档 接1：R和R串联⇒ 低温档 接2：电路只有R ⇒ 中温档 接3：R和R并联⇒ 高温档 4.单刀双掷开关类 电路图 档位分析 表达式 闭合S1 S2接a：R1和R2并联 ⇒ 高温档 S2接b：电路只有R1 ⇒ 中温档 断开S1 S2接a：不工作 S2接b：R1和R2串联 ⇒ 低温档 ◆教材<思考与讨论>教材第77页答案 （1）在加热状态下，开关接通，电路中只接入电热丝，因此电流通过电饭锅时，电能全部转化为内能，所以电饭锅产生的热量。 （2）在保温状态下，开关断开，电阻与电热丝串联，电路中的总电阻，电饭锅消耗的功率。 【例21】如图甲为某电饭锅的电路原理图，图乙为该电饭锅铭牌的主要参数，R1和R2为阻值不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将该电饭锅接入电源电压为220V的电路中。 (1)求电饭锅处于加热挡时的电流。 (2)电饭锅处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量是多少焦? (3)求R1和R2的阻值。 【答案】解：(1)由图乙可知，电饭锅的加热挡功率P加=880W，由P=UI可知，电饭锅处于加热挡时的电流I===4A　 (2)由P=可知，电饭锅处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量Q=W=P保t=80W×10×60s=4.8×104J　 (3)由图甲可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P=可知，电路中的总功率最小，电饭锅处于保温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电饭锅处于加热挡；由P=可知，R1的阻值R1===55Ω；R1、R2的串联总电阻R===605Ω，根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值R2=R-R1=605Ω-55Ω=550Ω 【解析】（1）根据P=UI求出电饭锅在处于加热挡时的电流； （2）根据Q=W=Pt求出电饭锅处于保温挡时，持续工作10min,产生的热量； （3）由图乙可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，根据串联电路的特点和P=可知电饭锅加热挡和保温挡的电路连接；根据加热挡功率和P=可求出R1的阻值；根据保温挡功率和P=可求出R1、R2串联总电阻，根据串联电路电阻特点求出R2的阻值。 解题突破 ◆题型1 电热的比值计算 【例1】将两根电阻丝分别插入甲、乙两瓶（两瓶中装有等量煤油）中并串联接入电路，。通电一段时间后，产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】两根电阻丝串联接入电路，所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等。根据可得，产生的热量之比。 【方法点拨】串、并联(纯电阻)电路中电热、电功率公式的运用 串联电路 并联电路 电热 电功率 ◆题型2 探究电流产生的热量与哪些因素有关 【例2】小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在甲、乙两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段电热丝，且。 (1)实验中通过观察____________________来比较电热丝产生热量的多少；本实验中采用煤油来做实验，而不用水的原因是________________________________________。 (2)甲、乙两装置中的电热丝采用串联的方式连接，目的是控制通电时间和________相等。 (3)通电一段时间后，小明发现________(选填“甲”或“乙”)装置中的温度计的示数大，表明其他条件相同时，通电导体的电阻越________，产生的热量越多。 【答案】(1)温度计示数变化水的比热容大，温度变化不明显 (2)电流 (3)乙 大 【解析】(1)实验中通过观察两支温度计示数变化情况来比较电热丝产生热量的多少；若烧瓶中装的是水，由可知，相同质量的水和煤油，吸收相同的热量时，水的温度升高少，温度计的示数变化不明显。(2)两电热丝串联，是为了控制通过的电流和通电时间相同，从而研究通电导体产生的热量与导体电阻的关系。(3)因为两电热丝串联，所以通过它们的电流相等，电阻大的在相同时间内产生的热量多，因此，乙装置中的温度计示数变化大，因为两温度计初始示数相等，故乙装置中温度计的示数大。 【变式训练】例题追问：在甲、乙两装置内换用质量、初温都相同的不同液体，且电热丝的阻值时，可以比较不同物质的吸热能力。若甲中温度计的示数比乙中温度计的示数升高得快，则甲、乙两装置内液体的比热容的大小关系是。 ◆题型3 简单电路中电热的计算 【例3】如图甲所示，小灯泡正常工作的电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光。图乙是通过定值电阻和小灯泡的电流与电压的关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为________A；通电10s，定值电阻产生的热量为________J。 【答案】0.2 2 【解析】由题图乙可知，小灯泡正常发光时的电流；定值电阻的阻值。定值电阻与灯泡串联，故通过的电流也为，则通电10s定值电阻产生的热量。 【方法点拨】(1)在纯电阻电路中，计算电流产生的热量时，可用。(2)在非纯电阻电路中，计算电功时，只能用，计算电热时只能用。 ◆题型4 电功与电热的综合 【例4】电动机从能量转化的角度看，主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了。现有一台电动机，当在它两端加220V电压时，通过线圈的电流为50A。求： (1)该电动机每分钟消耗的电能； (2)若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，该电动机的线圈每分钟产生的热量； (3)这台电动机每分钟所做的机械功； (4)这台电动机的转化效率。(结果保留到0.1%) 【答案】(1) (2) (3) (4)% 【解析】(1)该电动机每分钟消耗电能。 (2)线圈每分钟产生热量。 (3)这台电动机每分钟所做的机械功。 (4)这台电动机的转化效率。 【方法点拨】在非纯电阻电路中，电能大部分转化为其他有用能量，少量转化为内能。其能量转化关系为。 ◆题型5 多挡电路中电热的计算 【例5】(杭州模拟)中医是我国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎中药时的火候，某厂家生产了一款全自动电煎药壶(如图甲)，其简化电路如图乙所示，其中是一个温控开关，温度过高时自动断开。电煎药壶有“加热”和“保温”两个挡位，两加热电阻的阻值分别为。电煎药壶在______挡位工作时，通过点的电流更小。在加热挡位下，1min内电流通过产生的热量为______J。 【答案】保温 【解析】电压一定，电煎药壶功率较小时，电路中总电流较小，所以在保温挡位工作时，通过点的电流更小。由题中电路图知，两开关都闭合时，两电阻并联，此时电路的总电阻最小，总功率最大，即为加热挡位，由并联电路的电压规律知，1min内电流通过产生的热量。 【方法点拨】解答多挡电路类试题时，要注意以下两点： (1)多挡电路问题的实质，就是求解多挡电路的实际功率。 (2)电压一定时，根据可知，当总电阻最小时，实际功率最大，发热最快，是高温挡；当总电阻最大时，实际功率最小，发热最慢，是低温挡。 考点1 电流的热效应 1.（2025浙江宁波模拟)下列事例中，不属于利用电热工作的是（ ） A.用家用电饭锅煮米饭 B.用电烙铁焊接电器元件 C.用电热孵卵器孵小鸡 D.用继电器作烟雾报警器 【答案】D 【解析】用家用电饭锅煮米饭､用电烙铁焊接电器元件､用电热孵卵器孵小鸡，都是将电能转化为内能，都是利用电热工作的，A､B､C不符合题意；用继电器作烟雾报警器利用的是电流的磁效应，D符合题意。故选D。 【知识归纳】（1）电流的热效应：电流通过导体时会将电能转化为内能，使导体的温度升高，这个现象叫电流的热效应。 （2）电流热效应的实质：电流通过导体时将电能转化为内能。 考点2 电热的影响因素 2.（2025浙江杭州质检)如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。透明容器中均密封着等量的空气，U形管中液面高度差的变化可以反映容器内空气温度的变化。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A.甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B.甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多√ C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D.乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 【答案】B 【解析】甲实验中，两个的电阻并联后再与一个的电阻串联，根据串联电路的电流特点，通过右边两个电阻的总电流等于通过左边电阻的电流，即。根据并联电路的电流特点可知，因为右侧两电阻阻值相等，所以，即通过右边容器中电阻的电流是通过左边容器中电阻的电流的一半。因此，甲实验是为了研究电流产生的热量与电流大小的关系，因为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，且两容器中电阻阻值相同，通电时间相同，由焦耳定律可知，左侧容器中的电阻产生的热量更多，温度上升得更快，左侧容器内空气吸收的热量更多，左侧U形管中液面的高度差也更大，故A错误，B正确。乙实验中，两个阻值不同的电阻串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，所以乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻大小的关系，因为电流和通电时间相同，左边容器中电阻的阻值小于右边容器中电阻的阻值，由焦耳定律可知，右边容器中的电阻产生的热量更多，温度上升得更快，导致右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故C､D错误。故选B。 3.（2025河北邯郸期末)小明在做“探究影响电流热效应的因素”的实验，实验装置如图甲所示，两锥形瓶内装有初温相等的等量煤油。闭合开关S一段时间后，实验现象如图乙所示。流经的电流为，流经的电流为，则（ ） 甲 乙 【答案】A 【解析】题图甲､乙中，两电阻丝串联，通过的电流相等，；由题图乙知，装电阻丝的瓶内煤油升温较多，因两瓶内装有等量煤油，根据可知电阻丝放出的热量多，因电流和通电时间相同，由可知，故选A。 考点3 焦耳定律 4.（2025浙江宁波调研)甲､乙两电热丝的电阻之比为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.3：1 C.2：3 D.3：2 【答案】A 【解析】根据题意可知，甲､乙两电热丝的电阻之比为，通过的电流之比为，则相同时间内产生的热量之比为，故A正确。故选A。 【关键点拨】知道甲､乙两电热丝的电阻之比和通过的电流之比，利用可知相同时间内产生的热量之比。 5.（2025浙江温州模拟)如图所示电路，闭合开关，标有“6V”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为，通过线圈的电流为0.5A。则干路电流为_______A，2min内电动机产生的热量是_______J。 【答案】1.3 30 【解析】由可知，小灯泡正常发光时的电流；根据并联电路的电流规律可知，干路电流；2min内电动机产生的热量。 6.（2025浙江绍兴质检)严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。某只电热靴内的加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a､b、c处)，电阻丝､规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。这只电热靴的低温挡功率为7W，在低温挡通电10min产生的热量是_______J，若要调至中温挡，需将金属片M拨至_______(填“a”“b”或“c”)处。 【答案】4200 b 【解析】当闭合､M接a时，用全部的电阻丝与串联；当闭合､M接b时，用一半的电阻丝与串联；当闭合､M接c时，电路中只有工作。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电阻丝､规格相同且阻值不变，根据可知闭合､M接a时，电路中的总电阻最大，总功率最小，电热靴处于低温挡；当闭合､M接b时，电热靴处于中温挡；当闭合､M接c时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热靴处于高温挡。在低温挡通电10min产生的热量。 易错点 误认为所有用电器都将电能全部转化为内能 7.（2026浙江宁波调研)将一台"220V ”的电视机､一只“220V 的白炽灯、一个"220V ”的空气加热器，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，产生的热量最多的是（ ） A.空气加热器 B.电视机 C.白炽灯 D.一样多 【答案】A 【解析】因为电源电压，则三种用电器的实际功率均等于额定功率100W；由可知，在相等时间内，三种用电器消耗的电能相同；白炽灯将大部分电能转化为光能，电视机主要将电能转化为光能和声能，空气加热器将电能全部转化为内能，则产生热量最多的是空气加热器。故选A。 【关键点拨】电流做功的过程就是将电能转化为其他形式的能的过程，分析三种用电器的能量转化是本题的关键。 1.（2026浙江嘉兴期中)如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝､，分别按下图所示的四种方法连接放入水槽，电源电压相同。通电相同时间后，水槽中水温最高的是（ ） 【答案】D 【解析】由串､并联电路特点可知，串联电路电阻越串越大，并联电路电阻越并越小；由电路图及可知，图D中电路总电阻最小，四个水槽中，电源电压相等，通电时间相等，由可知，图D中电路产生的热量最多，水吸收的热量越多，水的温度最高。故选D。 2.一个电器电阻为R，当通过它的电流为I时，通电时间内产生的热量为Q，若要使它产生的热量为，下列方法正确的是（ ） A.电阻R不变，电流I变为原来的2倍，通电时间不变 B.电阻R减半，电流变为原来的2倍，通电时间不变 C.电阻R不变，电流不变，通电时间变为原来的2倍 D.电阻变为原来的2倍，电流I不变，通电时间不变 【答案】A 【解析】由题中已知数据及焦耳定律可知，电阻R不变，电流I变为原来的2倍，通电时间t不变，则产生的热量为，故A正确；电阻R减半，电流I变为原来的2倍，通电时间t不变，则产生的热量为，故B错误；电阻R不变，电流I不变，通电时间t变为原来的2倍，则产生的热量为，故C错误；电阻R变为原来的2倍，电流I不变，通电时间t不变，则产生的热量为，故D错误。 3.（2026浙江杭州期末)把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源两端(如图所示)，小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（ ） A.6J B.30J C.36J D.60J 【答案】A 【解析】灯泡正常发光时两端的电压，功率，由可得，灯泡正常发光时电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以通过定值电阻R的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压，该电路工作10s定值电阻产生的热量。故选A。 4.某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明､换气的功能，又可以实现送自然风､暖风､热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点接触，､是两根阻值相同的电热丝。如表所示是浴霸电路的部分参数。 额定电压 220V 照明功率 20W 换气功率 35W 暖风功率 1133W 热风功率 2233W 关于下列结论： ①开关､､断开，S只与触点2接触时，浴霸处于送自然风状态； ②每根电热丝的阻值都为44Ω； ③电路中通过开关S的电流最大为10.14A； ④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为。 其中正确的是（ ） A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 【答案】A 【解析】①由电路图可知，开关､､断开，S与触点2接触时，只有送风电动机工作，浴霸处于送自然风状态，故①正确。 ②断开，仅闭合或，S接2时，电阻或与电动机并联，处于送暖风状态；断开，闭合､，S接2时，､、电动机并联，处于送热风状态，两根电热丝阻值相同，每根电热丝的功率；由可得，每根电热丝的电阻，故②正确。 ③当处于送热风状态时，电路中通过开关S的电流最大，，故③错误。 ④浴霸处于送热风状态，且照明灯发光时，电路消耗的电功率最大，工作10分钟，电路消耗的电能最大，消耗电能 ，故④错误。故选A。 【关键点拨】多挡位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器的电功率，实现对挡位的控制。高温挡：在相同时间内放出的热量最多，功率最大，电阻最小；中温挡：在相同时间内放出的热量少于高温挡多于低温挡，功率小于高温挡大于低温挡，电阻大于小于；低温挡：在相同时间内放出的热量最少，功率最小，电阻最大。 5.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。 6.某型号电饭煲有加热和保温功能，图为其内部电路原理图，R1的阻值为60.5Ω。当开关S接触点2时，电饭煲处于_______状态；当加热状态下，电饭煲1min内消耗电能为_________J。 【答案】保温 4.8×104 【解析】当开关S接触点2时，电阻R1与R2串联，此时电阻最大，根据可知，电压一定时，电功率最小，为保温状态。当开关S接触点1时，只有电阻R1接入电路，此时电阻最小，根据可知，电压一定时，电功率最大，为加热状态。加热状态下，电饭煲1min内消耗电能为。 7.如图所示，这是一种家用电热水龙头的实物图和电路原理图，该水龙头利用了电流的_______效应。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。则当开关S同时接触3、4触点时，水龙头流出的是_______（选填“冷水”、“温水”或“热水”）。已知电热丝R1＝55Ω、R2＝88Ω，则当水龙头流出温水时，正常工作5min电热丝放出的热量是_______J。 【答案】热 热水 2.64×105 【解析】家用电热水龙头是用电流产生的热量来加热水，所以它是利用电流的热效应来工作的。 由电路图可知，开关S同时接触1、2触点时，电路断路，则水龙头流出的是冷水；当开关S同时接触2、3触点时，只有R1接入电路中；当开关S同时接触3、4触点时，R1、R2并联，根据并联电阻的特点可知此时电路的总电阻最小，根据可知，此时电路的总功率最大，所以此时电热水龙头流出的是热水。 开关S同时接触2、3触点时为温水挡，当水龙头流出温水时，正常工作5min电热丝放出的热量。 8.实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。    （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R_______（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察______________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：________________________________________________________； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有_______（请举一例）； （5）若要探究电流通过导体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烧瓶中的电阻______联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和____________法。 【答案】（1） 见解析图 （2）开路 温度计示数的变化 （3）见解析 （4）电热水壶 （5）B 串 （6）控制变量 【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示： （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路没有电流通过，经检查仅电阻丝R有故障，故电阻丝R断路，即开路。 实验中通过移动滑片，使烧瓶中电阻丝通过的电流不同，产生的热量不同，则烧瓶中的煤油吸收的热量不同，则温度计示数的变化不同，故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。 （3）想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。 （4）生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。 （5）要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则电阻应不同，而通过导体的电流要相同，故应将两电阻串联，由图甲可知，烧瓶中的电阻是20Ω，所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。 （6）电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响，则应该应用控制变量法进行探究。 9.（2025浙江宁波期末)如图所示，一款电暖桌的铭牌上标有“220V110Ω”字样，其宣传语为“日耗电不超5元”(一天按24小时计算)。将该电暖桌接入家庭电路中，则： （1）电暖桌正常工作时，通过它的电流是多少？ （2）通电1小时电暖桌产生的热量是多少？ （3）若每度电的费用是0.6元，请分析说明宣传语是否真实。 【答案】（1）解：由电暖桌的铭牌可知，电暖桌正常工作时，通过它的电流 （2）通电1h电暖桌产生的热量： （3）通电1h电暖桌消耗的电能：电暖桌通电一天消耗的电能为度，电暖桌通电一天所需的电费，所以宣传语不真实。 23 / 23 学科网（北京）股份有限公司 $