初中物理焦耳定律中考精选试题含答案
九年级物理——焦耳定律中等难度习题归纳(含答案)
焦耳定律一．选择题（共15小题）1．额定功率相等的白炽灯和电风扇，它们在正常工作状态下工作1小时，下列说法正确的是（）A．两种电器消耗的电能一样多，产生的热量也一样多B．两种电器消耗的电能一样多，白炽灯产生的热量多C．白炽灯耗的电能更多，电风扇产生的热量多D．电风扇消耗的电能更多，白炽灯产生的热量多【分析】用电器消耗的电能可以通过W＝Pt进行计算；白炽灯工作时电能转化为内能；电风扇工作时，电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能。
【解答】解：额定功率相同的白炽灯和电风扇正常工作相同的时间，由W＝Pt可知，它们消耗的电能一样多，但它们产生的热量不相同。
白炽灯工作时将电能转化为较多的内能，电风扇工作时主要将电能转化为机械能，因此，白炽灯产生的热量较多；故ACD错、B正确。
故选：B。
【点评】知道白炽灯的发光原理是“发热发光”，所以它产生的热量多，同时知道消耗电能与产生热量的关系可做出判断。
2．下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）A．“220V 60W”的电风扇B．“220V 60W”日光灯C．“220V 60W”的电热器D．一样多【分析】分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功率）、通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
【解答】解：因额定电压下用电器的电功率和额定功率相等，所以，三种用电器的实际功率相等，由W＝Pt可知，相同时间内三种用电器消耗的电能相等，因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，日光灯将大部分电能转化为光能，电热器将电能全部转化为内能，所以，产生热量最多的是电热器。
故选：C。
【点评】电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
3．将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）A．三个用电器产生的热量一样多B．三个用电器消耗的电能一样多C．电视机产生的热量最多D．电风扇产生的热量最多【分析】由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是100W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同；通过分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
焦耳定律实验典型例题(含答案及解析)
中考物理复习焦耳定律一．解答题（共12小题）1．（2010•广西）如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量_________（选填“相等”或“不等”）的_________（选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲大于R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系；实验中通过观察_________来比较电阻丝发热量的多少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择_________来进行实验．2．（1999•绍兴）如图，有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中_________图的电路（填“a”或“b”）．3．（2012•德州）小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．（1）实验中煤油吸热的多少是通过_________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容_________水的比热容．（选填“大于”或“小于”）．（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是_________．（4）该实验中用到的研究物理问题的法是_________．4．（2012•肇庆）如图（甲）所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”．（1）请用笔画线代替导线，将图（甲）的电路连接完整（要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉）（2）两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同，由图可知：两电阻丝的阻值R a_________R b1（选填“＞”、“＜”或“=”）（3）通电一段时间后，a、b两温度计的示数如图（乙）所示，则b的示数是_________℃．由此可知：在相同的时间内，电流一定时，电阻越_________，它产生的热量越_________．（4）若将图（甲）的电路改成图（丙）所示，通电一段时间后，_________温度计的示数较大．（选填“a”或“b”）5．（2013•无锡）如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量_________（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，_________（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快．6．（2013•甘孜州）小红和小芳想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大，两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．（1）上述实验中铜丝和镍铬合金丝采用的电路连接方式是串联，这样连接的目的是控制通过金属丝的_________和通电时间相同．（2）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高很快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越_________，产生的热量越多．（3）小红提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若烧瓶B的器材不变，她们除了把烧瓶A的煤油换成食用油外，还需更换烧瓶A中的金属丝．此外，为了能在通电一段时间后，通过两温度计示数的变化量来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有烧瓶A、B中食用油和煤油的_________相同，烧瓶A、B中金属丝的电阻_________（填“相同”或“不相同”）．7．（2013•宿迁）在探究“影响电流热效应的因素”实验中（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫_________．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用_________（选填“煤油”或“水”），理由是_________．（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，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（见表）．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 1.52 0.6 30 10 6.0由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流_________，其产生的热量_________．（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中_________（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶_________（选填“串联”或“并联”）．8．（2013•赤峰）为了探究影响电流产生热的因素，小红同学用两个相同烧瓶，装入等量的煤油，烧瓶A中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍，温度计用来显示煤油的温度，如图所示，开始时两瓶中的煤油温度相同．（1）通电一段时间后，小红比较瓶口温度计的示数，是为了探究电热与_________的关系．（2）烧瓶中的液体用煤油而不用水，其主要原因是_________．（3）如果通电一段时间后，烧瓶A中煤油的温度上升了△t，则烧瓶B中的煤油温度上升_________．（假设电阻产生的热量被煤油全部吸收）9．（2014•长沙）在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置．两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化．（1）若通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的_________越大，产生的热量越多．（2）小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的_________越大，产生的热量越多．（3）该实验中用到的研究物理问题的方法是_________法和转换法．10．（2014•安顺）小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热的发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为R A、R B，R A＜R B．通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些．请用所学的知识解释此现象．11．（2014•娄底）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．（1）实验总通过观察两个U形管中_________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_________的关系．（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的_________越大，电阻产生的热量越多．（4）该实验采取的探究方法是_________．12．（2013•桂林）小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油，R A与R B是阻值不同的电热丝．（1）R A与R B采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、_________相等．（2）小明同学为了比较R A与R B阻值的大小，用电压表分别测出R A与R B两端电压的大小，发现U A＜U B，则R A_________R B（选填“＞”“＜”或“=”）．（3）在相同的时间内，可通过观察_________来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油_________（选填“大”或“小”）．（4）通过实验，发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，电阻_________（选填“越大”或“越小”），产生的热量越多．（5）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其_________（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R A换成_________的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=_________．（已知水的比热容为c水）．小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：_________．（只要写出一条即可）中考物理复习焦耳定律参考答案与试题解析一．解答题（共12小题）1．（2010•广西）如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量相等（选填“相等”或“不等”）的同种（选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲大于R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与电阻的关系；实验中通过观察温度计示数变化来比较电阻丝发热量的多少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择煤油来进行实验．考点：电热．专题：压轴题；控制变量法．分析：如图中两个电阻丝是串联，则电流相等，是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应使用相同的等质量的液体，通过观察升高的温度来比较吸收的热量，由于煤油的比热容比水的比热容小，为了效果明显，应使用煤油做实验．解答：解：这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，使用了串联电路，使电流相等，为了比较产生的热量的多少，应使用相同的等质量的液体来吸收热量，通过观察温度计示数的变化来反映吸收的热量的多少，为了使效果明显，应使用比热容小的煤油进行实验．故本题答案为：相等；同种；电阻；温度计示数变化；煤油．点评：本题利用控制变量法来进行研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应控制吸热液体的材料相同，质量相等，通过观察液体的温度的变化来比较吸热的多少．2．（1999•绍兴）如图，有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中a图的电路（填“a”或“b”）．考点：电热；焦耳定律的计算公式及其应用．专题：电与热、生活用电．分析：首先根据两图中电阻的连接方式，求出电路的总电阻，然后根据焦耳定律的表达式Q=I2Rt和欧姆定律的表达式I=进行比较分析．解答：解：a图中两电阻并联，电路的总电阻R a=；b图中两电阻串联，电路的总电阻R b=R1+R2；∴R a＜R b又∵Q=I2Rt、I=∴Q=t因此，Q a＞Q b故答案为：a．点评：本题考查了串联电路和并联电路的电阻关系，灵活运用Q=W=t是解题的关键．3．（2012•德州）小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．（1）实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容小于水的比热容．（选填“大于”或“小于”）．（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多．（4）该实验中用到的研究物理问题的法是控制变量法．考点：焦耳定律；热量的计算．专题：实验题；控制变量法；转换法．分析：（1）首先导体产生的热量是要通过煤油的温度变化体现出来，由t=+t0可知，煤油的质量和初温要相同．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到得温度计示数变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大．（3）使用相同质量的煤油，通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；由此得出结论．（4）知道热量与电流、电阻及通电时间有关，可变因素较多，本题是在电流、时间相同的前提下，使用不同的电阻，探究热量与电阻的关系，这采用的是控制变量法．解答：解：（1）两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的．由Q=cm（t﹣t0）得，t=+t0，可见影响温度计示数的不只是热量，还有煤油的初温和质量，所以要保证煤油的初温和质量都相同，才能通过温度的变化反映出热量的多少．（2）若将烧瓶中装有水，则由Q=cm△t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；（3）综合实验过程，使用相同质量与初温都相同的煤油，在电流和通电时间相同的前提下，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；所以可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多（4）为保证通过两个电阻的电流总是相等，电阻串联；同时保证了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只与电阻有关了，为此采用控制变量法．煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的，这是采取的转换法．故答案是：（1）温度计示数；（2）小于；（3）在电流和通电时间相同时，导体电阻越大产生的热量越多；（4）控制变量法（或转换法，填对一个即可）．点评：采用控制变量法是探究实验常用的方法，本实验可通过控制电流、通电时间不变，只改变电阻，然后看热量的变化．4．（2012•肇庆）如图（甲）所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”．（1）请用笔画线代替导线，将图（甲）的电路连接完整（要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉）（2）两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同，由图可知：两电阻丝的阻值R a＜R b（选填“＞”、“＜”或“=”）（3）通电一段时间后，a、b两温度计的示数如图（乙）所示，则b的示数是35℃．由此可知：在相同的时间内，电流一定时，电阻越大，它产生的热量越多．（4）若将图（甲）的电路改成图（丙）所示，通电一段时间后，a温度计的示数较大．（选填“a”或“b”）考点：焦耳定律．专题：压轴题；实验探究题；电与热、生活用电．分析：（1）滑动变阻器、两电阻丝串联接入电路，注意滑动变阻器要接上面的接线柱．（2）导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，根据图甲所示导体长度间的关系．判断两电阻的阻值大小．（3）根据图乙b所示温度计，确定温度计的分度值，然后读出温度计的示数；根据实验条件、温度计示数进行分析，从而得出实验结论．（4）由图丙可知，两电阻丝并联，根据电阻大小、由并联电路特点及电功公式W=t判断哪个温度计示数大．解答：解：（1）滑动变阻器、两电阻丝串联接入电路，电路图如下图所示．（2）由图甲可知，电阻R b的电阻丝长，又∵电阻丝的材料、横截面积均相同，∴R a＜R b．（3）由图乙b所示温度计可知，温度计分度值是1℃，温度计示数是35℃；由图乙可知，温度计b的示数大于温度计a的示数，则R b产生的热量大于电阻R a产生的热量，已知两电阻串联，R a＜R b，通过两电阻的电流I、通电时间t都相等，由此可见：在相同的时间内，电流一定时，电阻越大，它产生的热量越多．（4）由图丙可知，两电阻并联，电阻两端的电压U相等，已知R a＜R b，由Q=t可知，Q a＞Q b，所以通电一段时间后，a温度计的示数较大．故答案为：（1）电路图如下图所示；（2）＜；35；大；多；（3）a．点评：本题考查了连接电路图、影响导体电阻的因素、温度计读数、电功公式的应用、串并联电路的特点等问题，实验中应用了控制变量法，解题时注意控制变量法的应用．5．（2013•无锡）如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量相等（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，B（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快．考点：电热．专题：实验题；压轴题；控制变量法．分析：电热的影响因素有电流、电阻、通电时间．首先要判断清楚两段导体的什么因素是相同的，什么因素是不同的，再根据焦耳定律来判断哪段导体产生的电热多，即这个瓶中温度上升较快．解答：解：（1）根据控制变量法，实验中改变要研究的因素，控制不研究的因素一定；（2）根据焦耳定律Q=I2Rt，铜丝和镍铬合金丝是串联的，所以电流I和通电时间t相同，镍铬合金丝比铜比电阻大，所以产生电热多，故B瓶的温度上升较快．故答案为：相等；B．点评：本题考查了学生对焦耳定律的了解和掌握，在研究电流产生的热量与什么因素有关时，要用好控制变量法．6．（2013•甘孜州）小红和小芳想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大，两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．（1）上述实验中铜丝和镍铬合金丝采用的电路连接方式是串联，这样连接的目的是控制通过金属丝的电流和通电时间相同．（2）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高很快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．（3）小红提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验．若烧瓶B的器材不变，她们除了把烧瓶A的煤油换成食用油外，还需更换烧瓶A中的金属丝．此外，为了能在通电一段时间后，通过两温度计示数的变化量来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有烧瓶A、B 中食用油和煤油的质量相同，烧瓶A、B中金属丝的电阻相同（填“相同”或“不相同”）．考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．分析：（1）根据图示可知，两电阻串联，目的是控制通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；（2）根据Q=I2Rt可知，要研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，必须保持电流和通电时间相同，比较AB产生热量多少与电阻大小的关系．（3）由吸热公式Q吸=cm△t可知，要比较食用油和煤油的比热容大小，应让两瓶中食用油和煤油的质量m相等、吸收的热量相等，通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系．解答：解：（1）两电阻串联，所以通过它们的电流相等；目的是控制通过金属丝的电流和通电时间相同．（2）镍铬合金丝的电阻大于铜导线的电阻，烧瓶B中温度计的示数升高很快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．（3）要比较食用油和煤油的比热容，则应让食用油和煤油的质量相等，吸收的热量相等，由温度的变化求得比热的大小；故用相同质量的食用油代替水，两瓶中都有相同电阻丝，电阻相等．故答案为：（1）电流；（2）大；（3）质量；相同．点评：本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．7．（2013•宿迁）在探究“影响电流热效应的因素”实验中（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫转换法．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用煤油（选填“煤油”或“水”），理由是煤油比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显．（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，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（见表）．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 1.52 0.6 30 10 6.0由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多．（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中B（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶串联（选填“串联”或“并联”）．考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．分析：（1）掌握转换法在实验中的应用，通过比较烧瓶内温度的变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少；为了实验效果更加明显，实验应采用比热容较小的液体；（2）分析表格中数据相同的量和不同的量，判断温度升高的影响因素；（3）要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同．解答：解：（1）实验中通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫转换法；由于煤油的比热容较小，质量相同吸收热量相同时，温度变化比较明显，应选用煤油进行实验；（2）由表格中数据知，通电时间和电阻相等，电流增大为原来的2倍，温度升高为原来的4倍，即产生的热量为原来的4倍，可知通电时间和电阻相等，产生的热量与电流的2次方成正比；（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，所以应该选择B烧瓶和甲图中的烧瓶串联．故答案为：（1）转换法；煤油；煤油比热容小，相等的质量吸收相同的热量，温度上升明显；（2）越大；越多；（3）B；串联．点评：本题考查的是影响电流热效应的因素实验，考查了温度变化与比热容的关系，考查了控制变量法在实验中的应用，要探究产生热量的多少和其中一个量之间的关系，需保持其它量不变，注意实验数据的分析，同时涉及到了串联电路电流的特点．8．（2013•赤峰）为了探究影响电流产生热的因素，小红同学用两个相同烧瓶，装入等量的煤油，烧瓶A 中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍，温度计用来显示煤油的温度，如图所示，开始时两瓶中的煤油温度相同．（1）通电一段时间后，小红比较瓶口温度计的示数，是为了探究电热与电阻的关系．（2）烧瓶中的液体用煤油而不用水，其主要原因是煤油的比热容小．（3）如果通电一段时间后，烧瓶A中煤油的温度上升了△t，则烧瓶B中的煤油温度上升△t．（假设电阻产生的热量被煤油全部吸收）考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．分析：（1）实验目的是探究影响电热的因素，由图知，两段电热丝串联所以通过的电流相同，通电时间也相同，产生的热量不同，是因为电热丝的阻值不同．（2）从煤油与水的比热容大小关系分析实验中用煤油而不用水的原因．（3）已知电阻的关系，根据焦耳定律Q=I2Rt计算电阻放出的热量；再根据吸热公式Q=cm△t比较升高的温度关系，计算烧瓶B中的煤油升高的温度．解答：解：（1）由图知，两个电阻是串联的，电流相等，通电时间相等，电阻不同，所以实验目的是探究在电流和通电时间一定时，电热跟电阻的关系；（2）因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，便于观察；（3）A、B电阻串联，电流和通电时间相等，根据焦耳定律，电阻放出热量关系为：==；两瓶中煤油质量相等，电阻放出的热量完全被煤油吸收，根据吸热公式Q=cm△t得，===，△t B=△t A=△t；故答案为：（1）电阻；（2）煤油的比热容小；（3）△t．点评：本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生熟练运用焦耳定律和热量计算公式的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．9．（2014•长沙）在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置．两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化．（1）若通电时间相同，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．（2）小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电相同时间，发现A玻璃管液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多．（3）该实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法．考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．分析：电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．。
中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案
C．导线中的电流比电炉丝中的电流小
D．导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小
【答案】D
【解析】
【详解】
根据焦耳定律 可以知道，当通电时间一样时，电阻大的，电功率大，其产生的热量多，由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻，所以当电炉丝热得发红，而与之连接的导线却没有发热，故选D。
2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s.R产生的热量为______J.
【答案】20Ω18J
【解析】
【分析】
【详解】
当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A，
C．欧姆定律是指一段导体通过的电流跟加在导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，与题无关，故C错误；
D．焦耳定律是指一段导体产生的热量跟导体通过的电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟导体的通电时间成正比；所以当电阻为零时，导体没有热量产生，即电能零损坏，故D正确。
故选D。
14．从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的
，
，
两电阻串联时，电路总电阻
R=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω，
电路总功率
；
A、B两电阻串联流过它们的电流I相等，通电一段时间产生的热量之比
．
4．电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是
A．它们在工作时通过的电流一定相等
B．它们在工作过程中消耗的电能一定相等
中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项测试卷(附带参考答案)
中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项测试卷(附带参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、计算题1．小明家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=50Ω，电热丝R2=242Ω，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：（1）高温档的加热功率；（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间；（3）如果改用无烟煤，将第（2）中22kg水从20℃加热到60℃需要燃烧无烟煤0.5kg，求加热效率为多少？（无烟煤热值为3.4×107J/kg）2．如图所示，只闭合开关S时，标有“6V 3W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2的阻值为6Ω。
闭合开关S、S1、S2时，电流表示数为2.5A。
不考虑温度对灯丝电阻的影响。
求：（1）灯泡正常工作的电流；（2）电源电压；（3）电阻R1的阻值；（4）通电2min，电阻R1产生的热量。
3．小华家买了一个家用电吹风如图甲，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表。
电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：(1)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？(2)电热丝工作时的电阻是多大？(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？4．电热加湿器靠电流的热效应工作.某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示．电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度．当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中．(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左端时，加湿器以最大功率工作，求电热丝R1的阻值．(2)如果加热仓容积为0.05L，加热仓内冷水温度为20℃，以最大功率工作，经过100s水沸腾产生蒸气，求此过程中的加热效率(气压为标准大气压)(3)气雾调节器R2的最大阻值为198Ω，当滑片滑到最右端时，加湿器以最低气雾量工作20h电热丝R1消耗电能为多少千瓦时5．某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求：（1）通过R1的电流；( )（2）R1消耗的电功率；( )（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
专题18.4 焦耳定律(解析版)
人教版九年级第十八章《电功率》18.4 焦耳定律班级：姓名：学号：一．选择题（共10小题）1．（2019•自贡）把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（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．60J B．36J C．30J D．6J【答案】D。
【解析】（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：I L＝＝＝0.3A；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，所以，R两端的电压：U R＝U﹣U L＝12V﹣10V＝2V，因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：Q＝W＝U R It＝2V×0.3A×10s＝6J。
2．（2019•西湖区校级模拟）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R甲和R乙．则利用该实验装置难以完成探究的是（）A．电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的阻值大小有关B．电流通过电热丝时产生的热量跟通过电热丝的电流大小有关C．电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的通电时间长短有关D．电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻、通电时间成正比【答案】D。
【解析】A、由图可知，该电路为串联电路，电路中的电流是相同的，通电时间也相同，电阻不同，故可以探究电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的阻值大小是否有关，故A能完成；B、图中有滑动变阻器，移动滑片，可以改变电流的大小，故可以探究电流通过电热丝时产生的热量跟通过电热丝的电流大小是否有关，故B能完成；C、实验中，可以通过控制开关来控制通电时间的长短，来判定产生热量与通电时间的关系，故C能完成；D、实验中可以探究电流产生的热量与电阻、通电时间、电流大小的关系，但不能得出具体的数字关系，故D不能完成。
3．（2019•西湖区校级模拟）如图实验装置可用于探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”。
初三焦耳定律练习题及答案
初三焦耳定律练习题及答案一、选择题1. 电阻的单位是：A. 度B. 萨C. 欧姆D. 伏特2. 一根电阻为100欧姆的导线通过电流为2A的电路，求电路中的电压是多少伏特？A. 10伏特B. 100伏特C. 200伏特D. 400伏特3. 一台电视机的电压是220伏特，电流为0.5A，求此电视机的功率是多少瓦特？A. 220瓦特B. 110瓦特C. 44瓦特D. 11瓦特4. 一根电阻为20欧姆的导线通过电流为5A的电路，求此电路中的功率是多少瓦特？A. 4瓦特B. 20瓦特C. 100瓦特D. 500瓦特5. 电视机正常工作时所需要的电压和电流分别为220伏特和2A，求电视机的功率是多少瓦特？A. 440瓦特B. 440伏特C. 110瓦特D. 110伏特二、填空题1. 施加在电流为3A的电阻上的电压为12伏特，求此电阻的阻值是多少欧姆？答：4欧姆2. 对于电路中的电阻来说，电压越大，则通过电流越（ 1 ）。
答：大3. 电阻为10欧姆的导线通过电流为0.5A的电路，求此电路中的电压是（ 2 ）伏特。
答：5伏特4. 对于电路中的电阻来说，电流越大，则通过电压越（ 3 ）。
答：大5. 一根电阻为40欧姆的导线通过电压为240伏特的电路，求此电路中的电流是（ 4 ）A。
答：6A三、解答题1. 一根电阻为60欧姆的导线通过电压为120伏特的电路，请计算此电路中的电流大小。
答：电流大小为2A。
解题过程：根据焦耳定律，可以得到如下公式：功率 = 电压 ×电流已知功率和电压分别为P = 120伏特，V = 60欧姆因此，可以整理得到：电流 = 功率 / 电压代入已知值，得到：电流 = 120伏特 / 60欧姆电流 = 2A2. 一特斯拉（T）是一个国际单位，表示磁感应强度，定义为1m²中通过的1A电流所产生的磁场。
求一特斯拉等于多少高斯（G）？答：1T = 10,000G解题过程：根据题意，1T表示通过1m²中的1A电流所产生的磁场。
人教版九年级物理下册18.4焦耳定律中考题汇编(含答案)
人教版九年级物理下册焦耳定律中考题汇编(含答案)1．(2020·安徽)如图所示的电路中，电源电压U ＝9 V ，电阻R 1＝20 Ω，R 2＝10 Ω，则通电1 min 该电路产生的热量为__162__J.第1题图 第2题图 2．(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3 V ，电阻丝R 1＝10 Ω，R 2＝20 Ω，两气球相同．闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到__乙__气球先鼓起来．通电1 min ，R 2产生的热量为__12__J. 3．(2020·乐山)如图所示，在两个透明容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．将容器中的电阻丝R 1、R 2串联在电路中，且R 1＝2R 2＝20 Ω，电源电压U ＝6 V ．闭合开关后，甲管中液面比乙管中液面上升得__快__(填“慢”“快”或“相同”)，当滑动变阻器滑片P 移至最右端时，在1分钟内电流通过电阻丝R 1产生的热量Q ＝__48__J.第3题图 第4题图 4．(2020·龙东)如图所示，灯L 标有“4 V 2 W”，R ＝20 Ω，闭合开关灯L 正常发光(灯丝的电阻不受温度影响)，则电流表示数为__0.7__A ，通电1 min 电路产生的热量为__168__J.5．(2020·南充)小明将线圈电阻为4.84 Ω的电动机接入220 V 的家庭电路中，关闭其他用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有“2 000 imp/(kW·h)”的电能表 3 min 内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为__0.05__kW·h ，电动机线圈产生__1.8×104__J 的热量．6．(2020·衡阳)如图所示电路中，电源电压为6 V ，电阻R 1的阻值为2 Ω，滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 3 A”字样．小灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样，电流表所选量程为0～3 A.(1)当开关S 、S 1和S 2都闭合时，R 2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9 A ，小灯泡L 在5 min 内产生的热量是__540__J.(2)当S 闭合，S 1和S 2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的13(即示数不小于最大量程的13)，则R 2接入电路的最大阻值是__4__Ω.第6题图 第7题图7．(2020·济宁)电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热．为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R 1>R 2.(1)实验中通过__温度计求数的变化__(填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少．在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到了这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块__移动的距离__来反映动能的大小．(2)实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多．请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：__电炉丝的电阻远于导线，相同时间内产生的热量远大于导线__．8．(2020·绥化)利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况．在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计．(1)装置中电阻丝的阻值__相等__(填“相等”或“不相等”)，实验中用__加热时间__来反映液体吸收热量的多少．按 照下表中的数据，请计算出煤油的比热容是__2.1×103__J/(kg·℃)． 液体质量/g 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 煤油150 20 10 50 水 150 20 10 35(2)夏天，海边昼夜温差变化小，这是因为水的__比热容__大．(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与__电阻__的关系． 9．(2020·自贡)如图所示的电路中，电源电压为3 V ，R 为阻值未知的定值电阻，灯泡L 的规格为“6 V 3 W”，闭合开关S 后，电流表的示数为1.25 A ．(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求：(1)小灯泡的电阻．(2)小灯泡的实际功率．(3)通电1 min ，电阻R 产生的热量．解：(1)由P ＝UI ＝U ·U R ＝U 2R得小灯泡的电阻： R ＝U 2额P 额＝（6 V ）23 W ＝12 Ω (2)由图知，L 与R 并联，小灯泡的实际功率：P L ＝U 2R L ＝（3 V ）212 Ω＝0.75 W (3)通过小灯泡的电流：I L ＝U R L ＝3 V 12 Ω＝0.25 A 通过电阻R 的电流：I R ＝I －I L ＝1.25 A －0.25 A ＝1 A电阻R 产生的热量：Q ＝UI R t 3 V×1 A×60 s ＝180 J10．(2020·新疆)如图所示的电路中，电源电压为6 V ，闭合开关S 后，通过电阻R 1的电流为1 A ，通过电阻R 2的电流为2 A ．求：(1)通过电流表的电流．(2)电路的总电阻．(3)整个电路在10 s 内产生的热量．解：(1)由电路图可知，R 1与R 2并联，电流表测干路电流．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电流表的电流：I ＝I 1＋I 2＝1 A ＋2 A ＝3 A(2)由I ＝U R可得，电路的总电阻： R ＝U I ＝6 V 3 A＝2 Ω (3)整个电路在10 s 内产生的热量：Q ＝I 2Rt ＝(3 A)2×2 Ω×10 s ＝180 J11．(2020·绥化)下表是小李家部分用电器的参数．(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦？(2)电饭锅正常工作时的电流是多少？(3)电烙铁正常工作时的电阻是多少？(4)小李家有一款电热水壶，加热效率是75%，正常工作时，将质量是3.63 kg ，初温是20 ℃的水加热至30 ℃，需要2.8 min.小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1 000 W ，则这次烧水时，小李家的实际电 压是多少？(设电热水壶电阻不受温度影响) 解：(1)用电器同时正常工作的总功率：P 总＝P 锅＋P 烙＋P 灯＝1 100 W ＋100 W ＋16 W×10＝1 360 W 用电器 额定电压/V 额定功率/W 数量/个 电饭锅 220 1 100 1电烙铁100 1 节能灯 16 10＝1.36 kW(2)电饭锅正常工作时的电流：I 锅＝P 锅U ＝1 100 W 220 V＝5 A (3)电烙铁正常工作时的电阻：(4)水吸收的热量：Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×3.63 kg×(30 ℃－20 ℃)＝1.524 6×105 J 消耗的电能：W ＝Q 吸η＝1.524 6×105 J 75%＝2.032 8×105 J 该电热水壶正常工作的功率：P 额＝W t ＝2.032 8×105 J 2.8×60 s＝1 210 W 电热水壶的电阻：R 壶＝U 2额P 额＝（220 V ）21 210 W ＝40 Ω 则小李家的实际电压：U 实＝P 实R 壶＝ 1 000 W×40Ω＝200 V。
全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题汇总附详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（）A．甲的电阻一定比乙的小B．通过甲的电流一定比乙的小C．甲两端的电压一定比乙的小D．甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
ABC．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC不符合题意；D．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，根据WPt可知，甲的功率小，故D符合题意。
故选D。
2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A，由P=UI可知，灯泡中的电流：I L =P额/U额=3W/6V=0.5A，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流:I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A，由I=U/R得,电阻:R=U/I R=6V/0．3A=20Ω；通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。
3．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V ，通过线圈的电流为10A ，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min 内产生的热量是______J ，这台电动机的效率是______．【答案】1.2×104 90.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量．已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI 可求电动机的总电功率；再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率．（1）这台电动机1min 内产生的热量：Q=I 2Rt=（10A ）2×2Ω×60s=1.2×104J ；（2）电动机的电功率：P 总=UI=220V×10A=2200W ，线圈消耗的功率：P 圈=I 2R=（10A ）2×2Ω=200W ，输出功率：P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ，这台电动机的效率：η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%．4．两个发热电阻R 1:R 2=1:4,当它们串联在电路中时，R 1、R 2两端的电压之比U 1:U 2=_____；已知R 1=10Ω,那它们并联在4V 电路中,两个电阻在100s 内产生的热量是_______J ．【答案】1：4 200【解析】【分析】【详解】两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据U IR =得，R 1、R 2两端的电压之比：11122214U IR R U IR R ===； 已知110ΩR =，则214410Ω40ΩR R ==⨯=； 根据2U Q W t R==得两个电阻在100s 内产生的热量为： 22221212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40ΩU U Q W W t t R R =+=+=⨯+⨯=总．5．小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ，电动机线圈产生________J 的热量。
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焦耳定律1．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C)A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B ．导线的绝热皮隔热C ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻D ．导线散热比电阻丝快2．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是(C)A ．66 ΩB ．6 600 ΩC ．110 ΩD ．220 Ω3．某导体的电阻是10 Ω，通过3 A 的电流时，1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅．4．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A ，此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J.5．采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U 形管的液面发生变化，通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少．(1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多．(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多．6．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知R 1＝44 Ω，R 2＝2 156 Ω.(1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档，它的功率是多大？(2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min 产生的热量是多少？(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施．解：(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）244 Ω＝1 100 W (2)I ＝U R 1＋R 2＝220 V 44 Ω＋2 156 Ω＝0.1 A Q ＝W ＝UIt ＝220 V×0.1 A×600 s ＝1.32×104 J(3)P 保温＝UI ＝220 V×0.1 A ＝22 WR 总′＝U 2P 保温×（1＋10%）＝（220 V ）222 W×110%＝2 000 Ω R 2′＝R 总′–R 1＝2 000 Ω－44 Ω＝1 956 Ω将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻整合集训1．下列用电器均标有“220 V 100 W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A)A ．电热水袋B ．电视机C ．电风扇D ．白炽灯2．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是(B)3．如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t 秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是(C)A ．两容器中电阻产生的热量相同B ．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍4．如图所示电路，电源电压恒为6 V ，定值电阻R 1为10 Ω，滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V ，电流表量程为0～0.6 A ．则(C)A ．电压表测量的是电阻R 1两端的电压B ．当变阻器R 2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小C ．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 2接入电路的阻值范围是2～10 ΩD ．当变阻器R 2接入电路中的阻值是8 Ω时，通电1 min 电阻R 1产生的热量是53.3 J5．李师傅帮助学校设计了一台电保温箱，保温箱电阻丝的阻值是40 Ω，当电阻丝通过5 A 电流时，30 s 内产生的热量是3×104J. 6．一个额定功率为1 000 W 的电热水壶装有1.5 kg 初温为20 ℃的水．正常工作将水烧开(100 ℃)所用时间为9 min ，则水吸收的热量为5.04×105J ，该电热水壶的效率为93.33%(计算结果保留两位小数)．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]7．把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V 的电路中，通电10 min 产生的热量为6.6×105J.连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况．若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾．因为此时连接处的电阻更大(填“更大”或“更小”)．8．图中电源电压保持不变，灯泡标有“6 V 3 W”字样，当开关S 闭合时，灯泡L 正常发光，电流表的示数为0.8 A ．则电阻R ＝20__Ω，通电10 s ，R 产生的热量为18J.9．如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，请在虚线框内画出与之对应的电路图．解：10．为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”，小柯用如图甲所示装置进行实验，图中两个250 mL 的同规格烧瓶内装有等体积的煤油，瓶塞上各插一根同规格的玻璃管，瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5 Ω和10 Ω.【实验步骤】①连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至B (填字母)端，分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置；②闭合开关，通电t 0时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置；③比较发现10 Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高．【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多．【交流反思】方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面回到起始高度后，按小柯的实验步骤②再次进行实验，比较两玻璃管内液面上升情况，得出结论．方案二：用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同容积都为500 mL)，按小柯的实验步骤①②进行实验，得出结论．以上两种方案，你认为较合适的是方案二．11．有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示．在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7 min 刚好把质量为1 kg 、初温为20 ℃的水烧开．[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，电热丝的阻值保持不变]求：额定电压 220 V额定功率 1 000 W频率 50 Hz(1)水吸收的热量是多少？ (2)电热水壶在7 min 内所消耗的电能是多少？(3)由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198 V ，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？(计算结果保留到整数) 解：(1)在1个标准大气压下水的沸点是100 ℃，则水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J(2)由P ＝W t可得，电热水壶在7 min 内所消耗的电能 W ＝Pt 时＝1 000 W×7×60 s ＝4.2×105 J(3)要把同样一壶水烧开，水吸收的热量不变，若电热水壶的热效率不变，则消耗的电能相同，由P ＝U 2R可得，电热水壶的电阻：R ＝U 2P ＝（220 V ）21 000 W＝48.4 Ω 由W ＝U 2Rt 可得，实际电压为198 V 时需要的加热时间： t ′时＝WR U 2＝4.2×105 J×48.4 Ω（198 V ）2≈519 s 12．某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，其原理如图所示，若已知电阻R 0＝44 Ω，R ＝2 156 Ω，则当开关置于2(填“1”或“2”)位置时为高温挡，当电饭锅以高温挡正常工作10 min 消耗的电能为6.6×105J.13．如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1 000 W 和400 W 两挡功率，挡位可自动调节．其工作过程是：按下开关，自动选择1 000 W 挡将汤煮至100 ℃，然后自动跳至400 W 挡进行保温慢炖．设汤的初温为20 ℃，质量为3 kg ，汤的比热容为4.0×103 J/(kg·℃)．求：(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min ，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？(2)R 1的阻值是多少？(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S 会自动跳至“a ”或“b ”哪个位置？试说明理由．解：(1)Q ＝cmΔt ＝4.0×103 J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃－20 ℃)＝9.6×105 JW ＝Pt ＝1 000 W×20×60 s ＝1.2×106 Jη＝Q W ＝9.6×105 J 1.2×106 J＝80% (2)R 1＝U 2P ＝（220 V ）21 000 W＝48.4 Ω (3)会跳至b ，根据P ＝U 2R，总电阻变大，总功率变小，当开关跳至b 时R 1、R 2并联，电路中电阻变大、功率变小，电炖锅进入保温慢炖14．电热加湿器靠电流的热效应工作，某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示．电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度．当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中．(1)当气雾调节器R 2的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R 1的电阻值． (2)如果加热仓内冷水的温度为20 ℃，用最大运行功率工作，经过5 min 36 s 水沸腾产生蒸汽，求加热仓中水的体积．[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1×103 kg/m 3，电热丝R 1产生的热量全部被水吸收，环境为标准大气压](3)当滑片移到最右端时，气雾调节器R 2的阻值为605Ω，加湿器以低气雾量工作．求此时电热丝R 1的电功率是多少瓦？24小时R 1消耗多少度电？(计算结果保留一位小数)解：(1)当气雾调节器R 2的滑片移到最左边时，有R 1连入电路R 1＝U 2P ＝（220 V ）240 W＝1 210 Ω (2)电热丝R 1产生的热量Q 放＝W ＝Pt ＝40 W×336 s ＝13 440 J由题意可得Q 放＝Q 吸＝cm (t －t 0)，加热仓中水的质量m ＝Q 吸c （t －t 0）＝13 440 J 4.2×103 J/（kg·℃）×（100 ℃－20 ℃）＝0.04 kg加热仓中水的体积V ＝m /ρ＝0.04 kg/1×103 kg/m 3＝4×10－5 m 3＝0.04 L(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器R 2＝605 Ω根据串联电路特点得U 1U 2＝R 1R 2＝1 210 Ω605 Ω＝21又因为串联电路U ＝U 1＋U 2，所以U 1＝2/3UR 1消耗的功率P 1＝U 21R 1＝（23U ）2R 1＝（23×220 V ）21 210 Ω＝17.8 W 24 h 消耗的电能W ＝P 1t ＝17.8×10－3 kW×24 h ＝0.4 kW·h。