2020届中考物理计算题解题攻略专题3-3 用焦耳定律解决电学计算题解题策略(含解析)
2020年中考物理计算题解题方法全攻略：中考力热电综合计算题
中考物理专题4.5 初中力热电综合计算题知识回顾解决力热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式、物体吸热放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律、热平衡方程等。
典例突破【例题1】（2019苏州）某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），（c水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg）求：（1）装入水后水壶对桌面的压强p；（2）水吸收的热量Q；（3）将水烧开所需时间t。
【答案】（1）装入水后水壶对桌面的压强为750Pa；（2）水吸收的热量是3.36105J；（3）电热水壶把这壶水烧开需要336s。
【解析】（1）壶内装入质量为1kg的水，重力为：G水=mg=1kg×10N/kg=10N，装入水后水壶对桌面的压力：F=10N+5N=15N；第 1 页共 16 页装入水后水壶对桌面的压强：p=FS =15N200×10−4m2=750Pa；（2）水壶装了质量为1kg，初温为20℃的水，标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J∕（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；（3）不计热损失，W=Q吸，由P=WP额定可得电热水壶工作时间：t=WP额定=Q吸P额定=3.36×105J1000W=336s。
【例题2】图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。
某次小眀用高温档淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40°C，淋浴20min共用水100L．假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/（kg•°C）】求：（1）电热丝R1的阻值。
2020年中考物理计算题及复习策略
2.2.9 通过实验，认识浮力。探究浮力大小与哪 些因素有关。知道阿基米德原理，运用物体的浮沉 条件解释生活、生产中的一些现象。
通过实例，引导学生运用阿基米德原理进行简 单计算。
一、指导意见对计算题的要求
科学内容：分子动理论与内能
3.3. 1 了解内能和热量。从能量转化的角度认识 燃料的热值。
F/×106 N
6 5 4 3 2
1
O 24
10 12
v/km·h-1
23:04:19
[说明]试题以“嘉庚号”科考船为背景，考查重力与质 量关系、阿基米德原理、二力平衡、功、功率、速度等 知识的综合运用，考查从图像中获取信息和应用信息的 能力、具体问题具体分析的能力和物理建模能力，考查 单位换算、反比例函数的理解和应用。试题应用本土化 的素材，渗透爱国爱乡的情感教育。
23:04:19
[说明]试题以超高压水刀为素材，考查电功、压力、 压强、质量、密度、功率和效率等力学和电学知识的综 合运用，考查空间想象能力、物理建模能力和知识迁移 能力。
第(1)小题，要求学生应用电功公式简单计算水刀正 常工作1 min消耗的电能。属于容易题。
第(2)小题，要求学生在新情境中建立“水箭”作用 在物体表面上产生压力和压强的模型，运用压强公式， 计算压力。属于中等题。
科学内容： 机械与机械能
3.2.2 理解机械功和功率。能用生活中的实例解 释机械功和功率的含义。
结合实例理解功的概念并能进行简单计算。知道 做功的两个必要因素。运用机械功的公式进行简单 计算；运用功率公式进行简单计算。
3.2.3知道机械效率。 知道提高机械效率的方法。引导学生运用机械效 率公式进行简单计算。
题例三
（2016 ·厦门）“嘉庚号”科考船（图45）于 2016年5月8日下水，厦门大学由此成为中国大陆综合 性大学中第一所拥有自己的全球级科考船的高校。科考 船满载时排水量为3.5×103 t，在某段航行中牵引力与速
焦耳定律计算题解题技巧
焦耳定律计算题解题技巧焦耳定律，也称为热的机械等价定律，是物理学中的一个基本定律，描述了热与机械功之间的关系。
根据焦耳定律，当一定量的热能传递到物体上时，物体所获得的机械功等于传递给物体的热能减去物体所产生的热量损失。
焦耳定律可以用以下公式表示：W = Q - Q_loss其中，W表示物体所获得的机械功，单位为焦耳（J）；Q表示传递给物体的热能，单位也为焦耳（J）；Q_loss表示物体所产生的热量损失，单位为焦耳（J）。
在解决焦耳定律计算题时，我们需要注意以下几点技巧：1. 确定已知量和所求量：在开始解题前，先明确已知的热能传递量和热量损失量，以及所求的机械功。
2. 转换单位：根据题目给出的单位，对热能、机械功和热量损失进行单位转换，确保计算时单位一致。
3. 使用正负号判断：热能传递给物体时，机械功为正；物体产生的热量损失时，机械功为负。
根据题目描述的情况，确定所求机械功的符号。
4. 注意热量损失：热量损失通常是通过传导、对流和辐射等方式发生的。
在计算热量损失时，需要考虑到对应的损失因素，并使用相应的计算公式。
5. 多步计算：有些题目可能需要进行多步计算，先计算热能传递量，再计算热量损失量，最后求得机械功。
在计算过程中，保留适当的小数位数或使用科学计数法，以确保计算结果的精确性和合理性。
下面通过一个具体的例子来说明焦耳定律计算题的解题方法：假设一个物体获得了2000焦耳的热能，但由于热量损失，只有1500焦耳的热能转化为机械功。
求物体的机械功。
根据焦耳定律公式：W = Q - Q_loss已知：Q = 2000焦耳Q_loss = 2000焦耳 - 1500焦耳 = 500焦耳代入公式得：W = 2000焦耳 - 500焦耳 = 1500焦耳所以，物体的机械功为1500焦耳。
在求解这个例题时，我们遵循了焦耳定律的基本原理，注意了单位转换和正负号判断。
这些技巧可以帮助我们更好地理解和应用焦耳定律。
电学计算题解题方法及步骤
14、某工厂共有电灯 1000 盏,都是 60 瓦的普通照明灯泡，平均每天用电 12 小时，如果都改 用 40 瓦的日光灯，不但节省电，且比原来 更亮，该厂一年(365 天)可节约多少度电?
15、将一只小灯泡与一只阻值为 4Ω 的电阻串联后，接在电压为 8 V 的电源上，恰能正常发 光，这时灯泡的电功率为 4 W，求小灯泡的额定电压？
图 10
8、如图所示电路，阻值为 6Ω 的电阻与一个“6V 3W”的小灯泡串联 后接到 9V 的电路中， 小灯泡恰能正常发光； 如果在此电路中将 “6V 3W” 的小灯泡换成“6V 4.5W”的小灯泡，那么该小灯泡的实际功率:（设 电源电压不变） A、等于 4.5W; B、小于 4.5W; C、大于 4.5W; D、等于 3W. 9、有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是： A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量; B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量; C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多; D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少 10、 两个定值电阻 R1 和 R2， 阻值分别为 10 Ω 和 20 Ω ， 允许通过的电流分别为 1 A 和 0.5 A， 将它们串联在电路中，下列说法中正确的是： A.加在它们两端的电压最大值为 20 V; B.通过电路的电流最大值为 1 A; C.通过电路的电流最大值为 0.5 A; D.他们的总功率最大值是 15 W. 11、一只“10V，5W”的甲灯和一只“6V，1.8W”的乙灯串联后接在电路中，两灯均能发 光，比较它们的实际功率（不考虑灯丝电阻随温度的变化） ： A.甲灯大些; B.乙灯大些; C.两灯一样大; D.无法确定. 12、如果加在定值电阻两端的电压从 9V 减小到 6V，通过的电流相应地变化了 0.3A，那么该 定值电阻消耗的电功率减小了:A．0.9W ; B．1.8W; C．3.6W; D．4.5W. 13、如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的滑片在中点 时灯正常发光。当滑片 P 向 b 端移动时，下列说法正确的是: ①电流表的示数变大; ②电压表的示数变大; ③灯的实际功率大于 3W; ④电路中的总功率变小; A．①②; B．②③; C．①④; D．②④.
2020年中考物理计算题解题方法全攻略电学专题4份
专题3.1 与欧姆定律有关的计算题解题规律与思维方法1.理解欧姆定律公式（1）解欧姆定律数学表达式U I R =（2）变形公式U=IR（3）U R I= 2..两个电阻串或者并联电路电流、电压规律（1）串联电路特点：I ＝I 1＝I 2 U ＝U 1＋U 2 R ＝R 1＋R 2（2）并联电路特点：I ＝I 1＝I 2 U ＝U 1＝U 2 12111R R R =+ 3.初中物理电学计算题的解题基本策略应用欧姆定律解决问题，从以下几个方面来思维，并关注应注意的几点：（1）对于单个导体在电路中工作的问题，只要把精力放在找这个导体的两端电压U ，流经电流I ，导体电阻R 。
各量均用国际单位，根据欧姆定律列出方程：I=U/R ，所求量在该方程中解出即可。
（2）对于两个导体串联时，分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。
如：对于导体A ，电阻R 1，两端电压U 1，流经电流I 1，这三个量满足欧姆定律：111U I R =；对于导体B ，电阻R 2，两端电压U 2，流经电流I 2，这三个量满足欧姆定律：222U I R =。
然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。
比如： ①串联电路两导体流经电流相等，也就是I 1=I 2=I （I 是串联电路总电流），这样得到 U 1/R 1=U 2/R 2=U/R （U 是串联电路总电压，R 为总电阻），题中待求的物理量就在这个方程中，解方程即可！②串联电路两导体电压之和等于电路总电压，也就是U 1+U 2=U ，这样将U 1=I 1R 1，U 2=I 2R 2代入得I 1R 1+I 2R 2=U ，解这个方程可得所要求的量。
（3）对于两个导体并联时，分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻，再看看电路的总电流、总电压、总电阻。
知识回顾如：对于第一个支路，流经电流I 1，电阻R 1，两端电压U 1，用欧姆定律联系起来建方程：111U I R =；对于第二个支路，流经电流I 2，电阻R 2，两端电压U 2，也用欧姆定律联系起来建方程：222U I R =。
2020年中考物理计算题解题方法全攻略：中考热电综合计算题
专题4.2 初中热电综合计算题知识回顾解决热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式、电功公式、电功率公式等；涉及到的物理规律有热平衡思想、串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律等。
典例突破【例题1】（2019齐齐哈尔）如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为110Ω，M是电动机。
开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风；当S2接2、3时吹温风；当S2接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W．已知：电源电压为220V，c冰＝2.1×103J/（kg•℃）。
求：（1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为lkg，温度从﹣16℃升高到一6℃时，冰从周围吸收的热量是多少？（2）吹冷风时，电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h，此时通过电动机的电流是多少？（3）吹热风时，R2的电阻是多少？【答案】（1）吹冷风时，冰从周围吸收的热量是2.1×104J；（2）吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；（3）吹热风时，R2的电阻是88Ω。
【解析】（1）冰吸收的热量为：Q吸＝c冰m冰△t＝2.1×103J/（kg•℃）×1kg×[﹣6℃﹣（﹣16℃）]＝2.1×104J；（2）开关S1闭合后，当S2接1、2时吹冷风，此时只有电动机工作，由W＝UIt可得，通过电动机的电流为：I冷＝＝＝0.5A；（3）电动机的功率为：P电动机＝＝＝0.11kW＝110W，当S2接3、4时吹热风，此时电动机、R1、R2并联，因并联电路各支路两端的电压相等，则R1消耗的功率：P1＝＝＝440W，已知此时空调扇的总功率为1100W，则消耗R2的功率为：P2＝P﹣P电动机﹣P1＝1100W﹣110W﹣440W＝550W，由P＝可得，R2的阻值为：R2＝＝＝88Ω。
三、用焦耳定律解决电学计算题解题策略
三、用焦耳定律解决电学计算题解题策略1.电流通过导体产生的热量求解公式（1）焦耳定律：Q＝I2Rt（2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt2.在利用焦耳定律求解计算题注意（1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt（2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培（A）、电阻R 的单位是欧姆（Ω）、时间t的单位是秒（s），则热量的单位是焦耳（J）3.例题及其解析【例题1】如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA．求：（1）电阻R1两端的电压为多少（2）电流表A1的示数为多少（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少．答案：（1）电阻R1两端的电压为1.5V；（2）电流表A1的示数为15mA；（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是4.5J．解析：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压；（2）根据欧姆定律求出通过R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的示数；（3）电路工作5min，根据Q=I2Rt求出R1产生的焦耳热．由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，电阻R1两端的电压：U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V；（2）通过R1的电流：I1===0.01A=10mA，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A1的示数：I=I1+I2=10mA+5mA=15mA；（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热：Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J．【例题2】保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。
2020年中考物理计算题解题方法全攻略：中考热电综合计算题 附详细解析
I2＝
＝
≈5.27A；
（3）因为 P＝ ， 所以电暖器的“高温”档正常工作 10min，放出的热量： W＝P 高温 t＝1600W×10×60s＝9.6×105J； 空气吸收的热量： Q 吸＝ηW＝50%×9.6×105J＝4.8×105J， 由 Q 吸＝cm△t 可得，房间空气升高的温度：
△t＝
＝
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
容量
1L
（1）养生壶正常工作的电阻。 （2）若该养生壶的加热效率为 80%，在标准大气压下，将初温是 12℃的一壶水烧开，需要多长时间？ （c 水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3] （3）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率。电表 上标着“1200r/（kW•h）”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2min 电 能表的转盘转了 40r，求电养容量生壶的实际功率。 【答案】（1）养生壶正常工作的电阻为 44Ω。 （2）若该养生壶的加热效率为 80%，在标准大气压下，将初温是 12℃的一壶水烧开，需要 420s； （3）电养生壶的实际功率为 1000W。
【答案】（1）除霜模式下，电路中的电流为 1A； （2）除霜模式下，电路的加热效率为 40%。 【解析】（1）由图知，只闭合开关 S 时，两电阻串联；当开关 S、S1 都闭合时，R2 被短路，只有 R1 工作， 此时电阻最小，根据 P＝ 可知此时电路的功率最大，处于高温除霜模式，
除霜模式下，电路中的电流：
【答案】（1）R1 的电阻是 11Ω； （2）电暖器“中温”档正常工作时的电流是 5.27A；
（3）可使此房间的空气温度升高 8.73℃。 【解析】（1）闭合开关 S1，R1 单独接入电路，R1＞R2，根据 P＝ 可知电暖气处于低温；
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2020届中考物理计算题解题攻略专题3.3 用焦耳定律解决电学计算题解题策略1.电流通过导体产生的热量求解公式（1）焦耳定律：Q＝I2Rt（2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt2.在利用焦耳定律求解计算题注意（1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt（2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培（A）、电阻R的单位是欧姆（Ω）、时间t的单位是秒（s），则热量的单位是焦耳（J）类型1.利用焦耳定律直接求解【例题1】（2019北京）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S 闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。
【答案】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；（2）电源两端的电压为6V。
【解析】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量：Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。
（2）由I＝得，R1两端的电压：知识回顾类型与典例突破U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。
类型2.结合图像获取信息，利用焦耳定律求解【例题2】（2017•淄博）如图甲所示。
电源电压保持不变，R0为定值电阻。
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。
求：（1）电源电压、R0的阻值、滑动变阻器的最大阻值。
（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量。
【答案】（1）电源电压为12V，R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量为96J。
【解析】（1）当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压U=12V，电路中的最大电流I大=1.2A，由I=可得，R0的阻值：R0===10Ω；当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，U0=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=U﹣U0=12V﹣4V=8V，则滑动变阻器的最大阻值：R===20Ω；（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量：Q0=I小2R0t=（0.4A）2×10Ω×60s=96J。
类型3.焦耳热等于电功的计算【例题3】（2019湖南郴州）如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为J，R3的电功率的最大值为W。
【答案】0.9；6。
【解析】（1）由图知，R1与R2并联后与变阻器R3串联，根据串联电路的分压原理知，当变阻器连入阻值最大时，并联部分两电阻分得电压最小，此时R1上每秒钟发热最少，并联部分的总电阻：R＝＝＝6Ω，由串联电路特点和欧姆定律有：＝，则：＝＝＝，又因为：U并+U滑＝U＝12V，所以U1＝U并＝U＝×12V＝3V，则R1上每秒钟发热的最小值：Q1最小＝W1最小＝t＝＝0.9J；（2）由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，滑动变阻器消耗的电功率：P3＝I2R3＝（）2R3＝•R3，所以，当R3＝R并＝6Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为：P3最大＝•R3＝＝＝6W。
一、选择题1．（2017•滨州）如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（）A．R1：R2=5：1 B．电源电压是10VC．R2的电功率是20W D．R1工作2分钟所放出的热量为600J【答案】BCD【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=2.5A，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.5A，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：I2=I﹣I1=2.5A﹣0.5A=2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.5A×20Ω=10V，故B正确；则R2的阻值：R2===5Ω，则R1：R2=20Ω：5Ω=4：1，故A错误；R2的电功率：P2=UI2=10V×2A=20W，故C正确；中考达标训练题R1工作2分钟所放出的热量：Q1=I12R1t=（0.5A）2×20Ω×2×60s=600J，故D正确。
2.（2019云南模拟题）图甲是小灯泡的电压——电流图像。
将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V 的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，（）A．电流表的示数为0.2A B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15ΩC．电路消耗的总功率为1.35W。
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J【答案】C【解析】当小灯泡的功率为0.75W时，根据图甲，可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，电路中的等效电阻15Ω.电路消耗的总功率P=IU总=4.5V╳0.3A=1.35W。
变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V╳0.3A╳10s=6J。
A．电流表的示数为0.2A ，错误。
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω，错误。
C．电路消耗的总功率为1.35W，正确。
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J，错误。
3．（2019河南模拟题）将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2=2∶5．通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为( )A．2∶5 B．5∶2 C．4∶25 D．25∶4【答案】A【解析】利用串联电路中电流相等，并两电阻的加热时间也相同，将已知条件代入公式Q=I2Rt便可得出结论．由图知，两电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等，根据公式Q=I2Rt，则产生的热量之比等于电阻之比2：5．故选A．二、填空题4．（2018•泰安）如图所示，电源电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，通电30s，则电阻R1产生的热量为J。
【答案】12【解析】根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流的电流，再根据Q=I2Rt求出通电30s电阻R1产生的热量。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I===0.2A，则通电30s电阻R1产生的热量：Q1=I2R1t=（0.2A）2×10Ω×30s=12J。
5．（2017•聊城）已知定值电阻R1：R2=2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1：I2=：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1 ：Q2=。
【答案】3：2；2：3。
【解析】（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻并联时通过的电流之比：===；（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，通电1分钟R1、R2产生的热量之比：===。
6.（2019齐齐哈尔）两个发热电阻R1：R2=1：4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1：U2=；已知R1=10Ω，那它们并联在4V电路中后，两个电阻在100s内产生的热量是J。
【答案】1：4；200。
【解析】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
两电阻串联时通过的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比；两电阻并联时它们两端的电压相等，根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。
（1）当两电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=可得，R1、R2两端的电压之比：===；（2）已知R1=10Ω，R1：R2=1：4，所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω，当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两个电阻在100s内产生的热量：Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。
7.（2019吉林模拟题）一只标有”8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是J。
【答案】10；16。
【解析】根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻R两端电压：U R=U﹣U L=12V﹣8V=4V，因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流：I=0.4A，由I=U/R可得，串联电阻R的阻值：R=U R/I=10Ω；此时该电阻通电10s产生的热量为：Q R=I2Rt=（0.4A）2×10Ω×10s=16J。
8.（2019沈阳模拟题）如图所示，电源电压不变，R2=30Ω，R3=10Ω．只闭合S1，电流表Ⓐ示数为0.2A，电压表Ⓥ示数为4.0V，则定值电阻R1为Ω，电源电压为V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为，通电lmin电阻R1产生的热量为J。
【答案】20；6；5：2；108【解析】（1）只闭合S1，电阻R1、R3串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压。
由欧姆定律可得R1的阻值：R1= U1/I=4V/0.2A=20Ω；根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：U=I（R1+R3）=0.2A×（20Ω+10Ω）=6V；（2）闭合S1、S2、S3，电阻R1、R2并联，电流表A1测量的是干路中的总电流，A2测量R2的电流，电压表测量的是电源电压；则通过R1的电流：I1=U/ R1=6V/20Ω=0.3A，A2的示数（通过R2的电流）：I2= U/ R2=6V/30Ω=0.2A，所以干路中电流表A1的示数：I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A，电流表A1、A2示数之比为I/ I2=0.5A/0.2A=5/2；通电lminR1产生的热量：Q1=I12R1t=（0.3A）2×20Ω×60s=108J。
9.（2019湖北武汉模拟题）有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω．这台电动机正常工作1min，消耗的电能为J．产生的热量为J，输出的机械能为J。