第15講 焦耳定律 2021-2022學(xué)年九年級物理全一冊課程講義與考點(diǎn)精練（人教版）(解析版)

第15講焦耳定律【知識要點(diǎn)】一、電與熱1．電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱的現(xiàn)象。常見的電熱器：白熾燈泡、電熱水壺、電暖氣片、電熱毯等。通常電熱器消耗的功率都比較大。2、焦耳定律公式：Q＝I2Rt，單位：Q—焦耳（J），I—安培（A），R—?dú)W姆（Ω），t—秒（s）注：①在純電阻電路中，消耗的電能等于電熱，即W=Q。實(shí)際生活中的用電器就是電熱器。電熱的計(jì)算公式Q＝W＝Pt＝UIt＝I2Rt②對于非純電阻電路中，電能只有一部分用來產(chǎn)生熱量，則只可用焦耳定律來計(jì)算電熱。二、焦耳定律實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)一：A、B兩燒瓶盛的等量的煤油中分別浸泡著一段銅絲和一段鎳鉻合金絲，前者電阻較小，后者電阻較大，溫度計(jì)顯示煤油的溫度。兩瓶中的金屬絲串聯(lián)起來接到電源上，通電一段時(shí)間后，比較兩瓶中煤油的溫度變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)一圖示實(shí)驗(yàn)一圖示2、實(shí)驗(yàn)二：在通電時(shí)間相同的情況下，分別給一個(gè)燒瓶中的鎳鉻合金絲通入大小不同的電流，觀察什么情況下產(chǎn)生的熱量多。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在通電時(shí)間一定，電阻相同的情況下，通過電流大時(shí)，鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多。實(shí)驗(yàn)二圖示實(shí)驗(yàn)二圖示【典型例題】一、單選題1．電熨斗通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接電熨斗的導(dǎo)線卻不怎么熱，其原因是A．導(dǎo)線的絕緣皮隔熱B．導(dǎo)線散熱比電熨斗快C．通過導(dǎo)線的電流小于通過電熨斗的電流D．導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電熨斗電熱絲的電阻【答案】D【詳解】電熨斗與導(dǎo)線串聯(lián)，電流相等，根據(jù)公式Q=I2Rt，電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電熨斗電熱絲的電阻，導(dǎo)線放出的熱量遠(yuǎn)少于電熨斗，選項(xiàng)D符合題意．故選D．2．有兩根電熱絲R1和R2，其大小關(guān)系是R1:R2=3:1，若單獨(dú)用R1對一壺水加熱，則所需時(shí)間為t0．若將這兩根電熱絲并聯(lián)連入電路，則燒開同一壺水所需的時(shí)間為（不計(jì)熱損失）A． B． C． D．【答案】A【詳解】設(shè)燒開同一壺水所需熱量為Q吸，當(dāng)用R1單獨(dú)對一壺水加熱時(shí)，，由于R1：R2=3：1，所以，，當(dāng)將這兩根電熱絲并聯(lián)連入電路時(shí)，并聯(lián)電阻是：，設(shè)將這兩根電熱絲并聯(lián)連入電路，燒開同一壺水所需時(shí)間為t，吸熱的熱量是：，因?yàn)闊_同一壺水所需熱量相同，所以，故解得：，故選A．3．當(dāng)一個(gè)電阻的阻值為R時(shí)，將它接在電路中通電一段時(shí)間，產(chǎn)生的熱量為Q．如果要使它產(chǎn)生的熱量為2Q，下列辦法中可行的是（）A．將電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?/2B．將電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?/2C．將電阻變?yōu)樵瓉淼?/2，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍D．將電壓變?yōu)樵瓉淼?/2，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】A【詳解】將電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?/2，由Q=U2/Rt可知，產(chǎn)生的熱量變?yōu)?Q，故A正確；將電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?/2，由Q=U2/Rt可知，熱量變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，故B錯(cuò)誤；將電阻變?yōu)樵瓉淼?/2，通電時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍，由Q=U2/Rt可知，熱量變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯(cuò)誤；將電壓變?yōu)樵瓉淼?/2，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，由Q=U2/Rt可知，熱量變?yōu)樵瓉淼?/8，故D錯(cuò)誤，故選A．4．如果以下電器選用超導(dǎo)材料制作，能正常工作的是A．輸電導(dǎo)線 B．電爐絲 C．保險(xiǎn)絲 D．電飯鍋【答案】A【解析】輸電導(dǎo)線采用超導(dǎo)材料，可減少導(dǎo)線因發(fā)熱而損失的電能．由焦耳定律Q=I2Rt可知，電流通過超導(dǎo)材料（R=0），產(chǎn)生的熱量為0．電爐絲、保險(xiǎn)絲、電飯鍋工作時(shí)利用的是電流的熱效應(yīng)工作的，所以都不能用超導(dǎo)材料制作．故BCD錯(cuò)誤．故選A思路分析：要解答本題需掌握：利用電流熱效應(yīng)原理工作的電器不能用超導(dǎo)材料制作試題點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生對：超導(dǎo)材料的特點(diǎn)，以及應(yīng)用的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題．5．如圖是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是A．甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)都應(yīng)用了控制變量法B．甲實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多C．乙實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系D．乙實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大【答案】A【詳解】導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與I、R及t有關(guān)，甲實(shí)驗(yàn)電阻絲串聯(lián)，電流和通電時(shí)間相等，可以探究電熱與電阻關(guān)系的；乙實(shí)驗(yàn)中右側(cè)電阻絲并聯(lián)一個(gè)電阻絲后與左側(cè)電阻絲串聯(lián)，電阻和通電時(shí)間相等，可以探究電熱與電流關(guān)系的，所以，都用到了控制變量法，故A正確；甲實(shí)驗(yàn)兩電阻絲串聯(lián)，在通過電阻絲的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，由焦耳定律知道，由于右側(cè)電阻阻值大，產(chǎn)生的熱量多，即右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，故B錯(cuò)誤；由乙圖知道，右側(cè)電阻絲與另一電阻絲并聯(lián)，故左右空氣盒中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，但通過電阻的電流不同，所以研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；由乙圖知道，右側(cè)電阻絲與另一電阻絲并聯(lián)，故左右空氣盒中電阻絲的電阻和通電時(shí)間相同，由焦耳定律，左側(cè)電阻產(chǎn)生熱量多，所以，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，氣體壓強(qiáng)大，即左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大，故D錯(cuò)誤，故選A．6．最先精確確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間關(guān)系的物理學(xué)家是（）A．歐姆 B．焦耳 C．奧斯特 D．法拉第【答案】B

【詳解】英國物理學(xué)家焦耳在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即即發(fā)現(xiàn)了焦耳定律Q=I2Rt；并且為了紀(jì)念他做出的貢獻(xiàn)，將他的名字命名為熱量（能量）的單位。故選B。7．燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣，它的電阻R隨它兩端電壓U變化的關(guān)系圖像如圖甲所示．將該燈泡L和電阻R0接入電源電壓恒為3V的電路中(如圖乙所示)，閉合開關(guān)S，燈泡L恰好正常發(fā)光．下列說法正確的是A．閉合開關(guān)S，燈泡L的電阻為8Ω B．燈泡L的額定功率為0.625WC．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡L的電阻為0Ω D．閉合開關(guān)S，1s內(nèi)電阻R0產(chǎn)生的熱量為0.325J【答案】B【解析】根據(jù)題意知道，當(dāng)燈泡L恰好正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓是其額定電壓，即UL=2.5V，由圖甲知道，此時(shí)燈泡的電阻是：RL=10Ω，故A錯(cuò)誤；由P=U2/R知道，燈泡的額定功率是：PL=UL2/RL=2.5V2/10Ω=0.625W，故B正確；開關(guān)斷開時(shí)，燈泡兩端的電壓為0V，由圖甲知道，此時(shí)燈泡的電阻為2Ω，故C錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S，電路中的電流是：I=UL/RL=2.5V/10Ω=0.25A，由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電阻R0兩端的電壓是：U0=U-UL=3V-2.5V=0.5V，由于在1s內(nèi)電阻R0產(chǎn)生的熱量是：Q0=W0=U0It=0.5V×0.25A×1s=0.125J，故D錯(cuò)誤，故選B．8．用“220V，800W”的電熱壺?zé)舨豢紤]能量損失，當(dāng)把它接入110V的電源上時(shí)，用32min可將一壺水燒開，若將該壺接在220V電源上時(shí)，燒開同樣一壺水所用時(shí)間為A．12min B．16min C．24min D．8min【答案】D【詳解】設(shè)電熱壺的電阻為R，因?yàn)闊_同樣一壺水消耗的電能相等，并且W＝UIt＝t，所以由W＝t可得：t1＝t2,×32min＝t2,解之：t2＝8min.故選D.【點(diǎn)睛】電熱水壺的原理是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在110V的電壓下將水燒開和在220V的電壓下燒開一壺水消耗的電能相等．9．我國科研人員研發(fā)了百米級第二代高溫超導(dǎo)帶材，使中國躋身該技術(shù)領(lǐng)域國際先進(jìn)行列．假如所有導(dǎo)體都成了常溫下的超導(dǎo)體，那么當(dāng)用電器通電時(shí)，下列說法正確的是A．白熾燈仍然能發(fā)光 B．電動機(jī)仍然能轉(zhuǎn)動C．電飯鍋仍然能煮飯 D．電熨斗仍然能熨燙衣服【答案】B【詳解】白熾燈、電飯鍋、電熨斗都是利用電流熱效應(yīng)工作的，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt知，沒有電阻就不能產(chǎn)生電熱，所以用超導(dǎo)體材料制成的電熱器不能工作。故A、C、D不正確。電風(fēng)扇是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而工作的，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以用超導(dǎo)體材料制成的電風(fēng)扇不但仍能工作，并且電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率更高。故選：B。10．電熱毯內(nèi)的電阻絲斷了，如果將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后繼續(xù)使用，電熱毯的接頭處很容易被燒焦，這樣做很不安全，接頭處的電阻常稱為“接觸電阻”．下列關(guān)于“接觸電阻”的判斷正確的是A．接觸電阻較大，它與電阻絲的其他部分串聯(lián)B．接觸電阻較大，它與電阻絲的其他部分并聯(lián)C．接觸電阻較小，它與電阻絲的其他部分串聯(lián)D．接觸電阻較小，它與電阻絲的其他部分并聯(lián)【答案】A【詳解】電熱毯的接頭處，造成線路連接處電阻變大，，它與電阻絲的其他部分串聯(lián)在電流一定時(shí)，由焦耳定律可知線路連接處溫度會升高，所以電熱毯的接頭處很容易被燒焦．11．加在某電動機(jī)上的電壓是U，電動機(jī)消耗的電功率為P，電動機(jī)線圈的電阻為r，則電動機(jī)的輸出機(jī)械功率為（）A．P B． C． D．【答案】D【分析】電動機(jī)消耗的電功率為P=UI，發(fā)熱功率=r，輸出功率=P，根據(jù)功率關(guān)系求出電動機(jī)線圈上消耗的機(jī)械功率．【詳解】電動機(jī)消耗的電功率為P，加在電動機(jī)上的電壓是U，由P=UI可知，通過電動機(jī)的電流：I=，電動機(jī)線圈電阻的發(fā)熱功率：=r=根據(jù)能量守恒定律可知，電動機(jī)的機(jī)械功率為：，故選D．12．下列的家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A．電飯鍋 B．筆記本電腦 C．電風(fēng)扇 D．電視機(jī)【答案】A【詳解】A．電飯鍋工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)，故A符合題意；B．筆記本電腦工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，不是利用電流的熱效應(yīng)，故B不符合題意；C．電風(fēng)扇工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能，不是利用電流的熱效應(yīng)，故C不符合題意；D．電視機(jī)工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，不是利用電流的熱效應(yīng)，故D不符合題意。故選A。13．2018年4月，美國《科學(xué)》雜志發(fā)表“新超導(dǎo)體將中國物理學(xué)家推到最前沿”的評述。這表明，在新超導(dǎo)體研究領(lǐng)域，我國取得了令人矚目的成就。假如人們已研制出常溫下的超導(dǎo)體，則可以用它制作()A．家用保險(xiǎn)絲 B．電爐的電阻絲 C．白熾燈泡的燈絲 D．遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線【答案】D【詳解】A．保險(xiǎn)絲是利用電流的熱效應(yīng)，當(dāng)電流過大時(shí)，自動熔斷來保護(hù)電路的。電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，無法熔斷，故A不符合題意；B．電爐絲需要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C．燈絲必須在白熾狀態(tài)下才能正常發(fā)光，電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，無法放熱，故C不符合題意；D．根據(jù)焦耳定律，可知，遠(yuǎn)距離輸電，當(dāng)電阻為零時(shí)，可使導(dǎo)線損耗為零，便可提高傳輸效率，故D符合題意。故選D。14．下列四種電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A．洗衣機(jī) B．電腦 C．電風(fēng)扇 D．電飯鍋【答案】D【詳解】試題分析：電流流過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)，利用電流熱效應(yīng)工作的用電器把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．解：洗衣機(jī)、電風(fēng)扇工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；電腦工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化成光能；電飯鍋是根據(jù)電流的熱效應(yīng)工作的，它把電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故選D．點(diǎn)評：利用電流的熱效應(yīng)工作的家用電器工作時(shí)，都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是判斷的關(guān)鍵．15．電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)接到電路里，通電后電爐絲熱得發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱．由焦耳定律可知，造成上述現(xiàn)象的主要原因是A．通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流小得多B．通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流大得多C．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多D．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多【答案】D【詳解】電爐在使用時(shí)，電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，在串聯(lián)電路中，電路處處相等，即：I電爐絲=I導(dǎo)線，通電時(shí)間t相同，根據(jù)：Q=I2Rt，因?yàn)镽電爐絲＞R導(dǎo)線，所以電流產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲＞Q導(dǎo)線，從而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象，故選D．16．利用如圖所示電路可定性研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，圖中三個(gè)電阻的材料和質(zhì)量相同，且R1=R3=5Ω，R2=10Ω，三個(gè)電子溫度計(jì)分別與之相連（圖中未畫出），并能測量它們的溫度。閉合開關(guān)后，每隔一定時(shí)間記錄各電阻的溫度，通過比較溫度的變化來間接反映電阻產(chǎn)生電熱的多少。下列有關(guān)分析與推斷錯(cuò)誤的是A．分析任意一個(gè)電阻的溫度變化，可知電熱與通電時(shí)間有關(guān)B．分析比較R1和R2的溫度及變化，可知電熱與電阻有關(guān)C．分析比較R1和R3的溫度及變化，可知電熱與電流有關(guān)D．分析比較R2和R3的溫度及變化，可知電熱與電流和電阻有關(guān)【答案】D【詳解】A．對同一電阻而言，通過的電流不變時(shí)，通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，故A正確；

B．探究電熱與電阻關(guān)系時(shí)，需保持電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)題意和電路圖可知，R1≠R2，并且R1、R2串聯(lián)，即通過的電流和通電時(shí)間相等，因此分析比較R1和R2的溫度及變化，可知電熱與電阻有關(guān)，故B正確；

C．探究電熱與電阻關(guān)系時(shí)，需保持電阻和通電時(shí)間相同，根據(jù)題意和電路圖可知，R1=R3，并且R1、R2串聯(lián)后與R3并聯(lián)，由于兩支路的總電阻不同，因此通過它們的電流不同，故分析比較R1和R3的溫度及變化，可知電熱與電流有關(guān)，故C正確；

D．根據(jù)控制變量法可知，探究電熱與電流、電阻以及通電時(shí)間是否有關(guān)時(shí)，變化的量只能有一個(gè)，其它因素均不變，因此不可以探究電熱與電流和電阻的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。

故選D。17．粗細(xì)均勻的電熱絲放入水中，通電10min水開始沸騰；若將電阻絲對折并聯(lián)后放入同一壺水中，通電到水開始沸騰，所需要的時(shí)間是（不計(jì)一切熱損失）（）A．2.5min B．5min C．20min D．40min【答案】A【詳解】電阻絲對折并聯(lián)后電阻變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)公式，電壓一定，電功率變?yōu)樵瓉淼乃谋叮詿_相同一壺水所需時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?，則需要的時(shí)間故選A。18．如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R1為10Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，則（）A．電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓B．當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動時(shí)，電壓表的示數(shù)變小C．為了保證電路中各元件安全工作，變阻器R2接入電路的阻值范圍是2～10ΩD．當(dāng)變阻器R2接入電路中的阻值是8Ω時(shí)，通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量是56.7J【答案】C【詳解】A．由圖示電路圖可知，滑動變阻器R2與定值電阻R1串聯(lián)，電壓表測量R2兩端的電壓，電流表測電路電流；故A不符合題意；B．當(dāng)變阻器R2的滑片P向左移動時(shí)，R2連入電路中的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，電壓表的示數(shù)變大，故B不符合題意；C．由于電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路中的最大電流Imax=0.5A，此時(shí)電路中的總電阻最小為由串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和可知，滑動變阻器接入電路中的最小阻值為由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，滑動變阻器兩端的電壓最大，即U2max=3V時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻最大，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)R1兩端的電壓為可見變阻器的電壓與R1的電壓相等，由分壓原理，變阻器的電阻與R1的電阻相等，所以變阻器的最大電阻為10Ω，所以滑動變阻器的變化范圍為2Ω～10Ω，故C符合題意；D．當(dāng)滑動變阻器R2為8Ω時(shí)，電路中的總阻值為由歐姆定律，電路中的電流為根據(jù)焦耳定律，通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量為故D不符合題意。故選C。19．如圖所示，是研究電流熱效應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)電路，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值．比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U以及它們在相同時(shí)間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙的大小，下面關(guān)系中正確的是A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙B．U甲<U乙，Q甲>Q乙C．U甲<U乙，Q甲<Q乙D．U甲>U乙，Q甲<Q乙【答案】C【詳解】由于兩電阻絲串聯(lián)，流過它們的電流I相等，通電時(shí)間t相等，由題意知：由知：由知：故選C．20．如下圖甲所示，閉合開關(guān)后，在滑片P由b端向a端移動的過程中，電壓表示數(shù)U隨滑動變阻器的電阻R2變化的關(guān)系圖像如下圖乙所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓是6VB．R2的最大阻值是20ΩC．R1的電阻是10ΩD．當(dāng)滑片P移動中點(diǎn)時(shí)，10s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是18J【答案】D【詳解】分析：由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1的兩端電壓．（1）由圖甲所示電路可知，滑片在a端時(shí)，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源兩端電壓，由圖乙所示圖像讀出電源的電壓；（2）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，R1與R2的最大阻值串聯(lián)，電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)圖乙讀出滑動變阻器的最大阻值，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值；（3）當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)，可以求出總電阻和總電流，然后根據(jù)求出通過R1產(chǎn)生的熱量；解答：由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1的兩端電壓．由圖甲所示電路可知，當(dāng)滑片在a端時(shí)，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源兩端電壓，由圖乙所示圖像可知，電源電壓U=6V，故A正確；當(dāng)滑片位于b端時(shí)，R1與R2的最大阻值串聯(lián)，電壓表的示數(shù)最小，由圖乙所示圖像可知，變阻器的最大阻值R2=20Ω，故B正確；電壓表的最小示數(shù)U1=2V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：，R1的阻值：，故C正確；當(dāng)滑片P移動中點(diǎn)時(shí)，電路的總電阻，總電流為，10s內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是，故D錯(cuò)誤故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖像中讀出滑動變阻器R2的阻值和對應(yīng)電壓表的示數(shù)．21．如圖為“探究焦耳定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．兩個(gè)相同的燒瓶中密封初溫相同、質(zhì)量相等的煤油，通電一段時(shí)間后，右側(cè)玻璃管中液面比左側(cè)高．下列說法正確的是（）A．通過玻璃管中液面的高度判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，這種方法是控制變量法B．右側(cè)電阻絲的阻值比左側(cè)小C．通過右側(cè)電阻絲的電流比左側(cè)小D．該裝置用于探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系【答案】D【詳解】分析：電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．（1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想；（2）根據(jù)焦耳定律判定電阻產(chǎn)生熱量的多少，從而判定出U形管中液面的高度差的變化關(guān)系；（3）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制電阻和通電時(shí)間不變；（4）探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小和電阻大小關(guān)系時(shí)，要控制電流、通電時(shí)間不變．解答：A.通過玻璃管中液面的高度判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，這種方法是轉(zhuǎn)換法；故A不正確；BCD、由圖可以看出，兩個(gè)電阻絲是串聯(lián)在一起的，所以電流是相等的，故C錯(cuò)誤，右側(cè)玻璃管中液面比左側(cè)高，說明右側(cè)產(chǎn)生的熱量較多，根據(jù)焦耳定律可知，在電流強(qiáng)度和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．所以右側(cè)電阻絲的阻值比左側(cè)大，故B錯(cuò)誤；該裝置是用于探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系的，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】此題考查了電流產(chǎn)生熱量的決定因素，實(shí)驗(yàn)過程中滲透了轉(zhuǎn)換法和控制變量法的應(yīng)用，有一定的綜合性．重點(diǎn)是焦耳定律的應(yīng)用．22．有兩個(gè)額定電壓相同的電熱水壺甲和乙，甲的額定功率為1800W，乙的額定功率為1200W．兩個(gè)電熱水壺都正常工作時(shí)，下列說法中正確的是（）A．甲電熱水壺兩端的電壓較高 B．電流通過甲電熱水壺做功較快C．通過兩個(gè)電熱水壺的電流相等 D．相同時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)電熱水壺消耗的電能一樣多【答案】B【詳解】A.因?yàn)閮蓚€(gè)電熱水壺的額定電壓相同，且兩個(gè)電熱水壺都正常工作，即在額定電壓下工作，所以甲、乙電熱水壺兩端的電壓相等，故A錯(cuò)誤；B.都正常工作時(shí)，甲的額定功率大，所以電流通過甲電熱水壺做功較快，故B正確；C.都正常工作時(shí)，甲的額定功率大，根據(jù)，通過甲電熱水壺的電流大，故C錯(cuò)誤；D.都正常工作時(shí)，甲的額定功率大，根據(jù)可知，相同時(shí)間內(nèi)，甲電熱水壺消耗的電能多，故D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：要理解用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率才是額定功率，正常工作即代表在額定電壓下工作，再者要理解功率是表示做功快慢的物理量，所以功率大即代表做功快．二、填空題23．均標(biāo)有“220V60W”的白熾燈、電風(fēng)扇、電熱器并聯(lián)在照明電路中，相同時(shí)間內(nèi)電流做功________（填“相等”或“不相等”）相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量按多到少的排列是________．【答案】相等；電熱器、白熾燈、電風(fēng)扇【詳解】試題分析：由題意知，白熾燈、電風(fēng)扇、電熱器的額定電壓都是220V，額定功率都是60W，把它們并聯(lián)在照明電路中，它們都能正常工作，由W=Pt可知，在相同時(shí)間t內(nèi)電流做功相等；白熾燈工作時(shí)，燈絲產(chǎn)生熱量，使燈絲達(dá)到白熾狀態(tài)而發(fā)光，燈絲消耗電能產(chǎn)生熱量，然后把部分熱量轉(zhuǎn)化為光能；電風(fēng)扇工作時(shí)，主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，產(chǎn)生很少的熱量；電熱器工作時(shí)，把電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱量，由此可知，它們正常工作時(shí)產(chǎn)生的熱量由多到少的順序是：電熱器、白熾燈、電風(fēng)扇．考點(diǎn)：焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用24．兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，若將兩電阻串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端，電路的總功率為________W，通電一段時(shí)間后，RA和RB產(chǎn)生的熱量之比是________．【答案】0.61：2【詳解】由圖象知，U=3V時(shí)，IA=0.6A，IB=0.3A，根據(jù)，電阻，，兩電阻串聯(lián)時(shí)，電路總電阻R=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω，電路總功率；A、B兩電阻串聯(lián)流過它們的電流I相等，通電一段時(shí)間產(chǎn)生的熱量之比．25．在文具鉛筆芯、塑料尺、橡皮中，通常情況下是導(dǎo)體的有________；在工具鋼絲鉗、羊角錘、筷子的使用中，屬于費(fèi)力杠桿的有________；在家庭用具電風(fēng)扇、電視機(jī)、電水壺中，屬于電熱器的有________．【答案】鉛筆芯筷子電水壺【解析】由圖知道鉛筆芯容易導(dǎo)電是導(dǎo)體，塑料尺、橡皮都不容易導(dǎo)電是絕緣體；鋼絲鉗、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；電熱器是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器，電風(fēng)扇是利用電動機(jī)將電能主要轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇的機(jī)械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器，不屬于電熱器；電視機(jī)工作時(shí)將電能主要轉(zhuǎn)化為光能和聲能，同時(shí)有少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不屬于電熱器；電水壺是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器，屬于電熱器．26．據(jù)報(bào)道，某鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行電網(wǎng)改造，經(jīng)測算，有一條線路應(yīng)采用橫截面積為2.5mm2的鋁芯線，電工在實(shí)際安裝時(shí)卻采用了l.5mm2的鋁芯線，結(jié)果釀成一場火災(zāi).分析火災(zāi)的原因其實(shí)很簡單：就是電工安裝的導(dǎo)線與測算應(yīng)采用的導(dǎo)線相比________較大（選填“電流”或“電阻”），根據(jù)________定律可知，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多，最終引發(fā)了火災(zāi).【答案】電阻較大焦耳【詳解】試題分析：電工把電線的截面積由2.5mm2的鋁芯線，換為1.5mm2的鋁芯線，材料和長度一定，截面積減小，電阻變大．根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，Q變大，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量也變大．導(dǎo)致導(dǎo)線的絕緣皮燒壞，最終引發(fā)了火災(zāi)．考點(diǎn)：焦耳定律．點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生對焦耳定律的應(yīng)用的了解和掌握，以及電阻的大小和什么因素有關(guān)．27．電動機(jī)在工作時(shí)會產(chǎn)生大量的熱，因此利用油對電動機(jī)降溫。已知電動機(jī)正常工作的電壓為220V，電阻為5Ω，通過的電流為10A，則5min內(nèi)電動機(jī)產(chǎn)生的熱量為______J；產(chǎn)生熱量的80%被油吸收，這些熱量可以使質(zhì)量為4kg的油溫度上升___℃。[c油=2.0×103J/（kg?℃）]【答案】1.5×10515【詳解】[1]由焦耳定律可知，電動機(jī)產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（10A）2×5Ω×5×60s=1.5×105J；[2]被油吸收的熱量：Q吸=Qη=1.5×105J×80%=1.2×105J，油上升的溫度：?t=28．某電吹風(fēng)機(jī)內(nèi)部電熱絲的電阻為100Ω，正常加熱時(shí)通過它的電流為2A．若電熱絲的電阻值不隨溫度變化，則此電熱絲正常加熱20s產(chǎn)生的熱量為__________J．【答案】8×103【詳解】試題分析：電熱絲產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比．根據(jù)Q=I2Rt計(jì)算電熱絲產(chǎn)生的熱量，Q=I2Rt=（2A）2×100Ω×20S=8×103J.電熱絲正常加熱20s產(chǎn)生的熱量為8×103J.考點(diǎn)：電熱的計(jì)算29．小明用如圖裝置探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，錐形瓶內(nèi)裝有200g煤油，他先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P使電流表示數(shù)為0.5A，記錄到5分鐘內(nèi)溫度計(jì)示數(shù)升高了5℃，則煤油吸收的熱量為______J，接著他調(diào)節(jié)滑片P使電流表示數(shù)發(fā)生改變，觀察并記錄溫度計(jì)示數(shù)的變化，對比前后數(shù)據(jù)，可得出初步結(jié)論，利用該裝置還可以探究電流產(chǎn)生的熱量與______的關(guān)系．（c煤油=2.1×103J/（kg?℃））【答案】2100通電時(shí)間【解析】解：（1）根據(jù)Q吸Q吸（2）由題，利用該裝置，不移動滑動變阻器滑片P，保持電路中電流的大小不變，可通過改變時(shí)間來探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系。30．一個(gè)標(biāo)有“220V1200W”的電熱水壺．要在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將2kg溫度為20℃的水燒開，水需要吸收的熱量是______J，若不計(jì)熱損失，電熱水壺正常工作時(shí)燒開這壺水需要的時(shí)間是____s．（水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）【答案】6.72×105J560【詳解】在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，水吸收的熱量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×=6.72×105J因?yàn)殡姛崴畨卣９ぷ?，所以P=P額=1200W不計(jì)熱損失Q吸=W=Pt所以電熱水壺正常工作時(shí)燒開這壺水需要的時(shí)間t===560s31．如圖甲所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)，移動滑片，滑動變阻器消耗的功率P與其電阻R的變化關(guān)系如圖乙所示，則R1=__Ω；當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，通電1min電流通過R1產(chǎn)生的熱量是__J．【答案】1024【詳解】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流．（1）由圖象可知，當(dāng)R2=10Ω時(shí)，P2=0.9W，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P=II=P因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則電源的電壓：U=I（R由圖象可知，當(dāng)滑動變阻器的最大阻值R2′=20Ω，消耗的電功率P2′=0.8W，此時(shí)電路中的電流：I'=P則電源的電壓：U=I（R因電源電壓恒定不變，所以有：0.3A解得：R1電源的電壓：U=I（R（2）當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流為0.2A：通電1min電流通過R1產(chǎn)生的熱量：Q132．如圖所示，是研究“在相同時(shí)間內(nèi)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與______的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置和。若電阻絲R甲=5Ω，R乙=10Ω，通過電路中的電流為0.5A，則甲電阻絲在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是______J?！敬鸢浮侩娮?50【詳解】[1]如圖甲，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，根據(jù)控制變量法可知，是探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系。[2]甲電阻絲在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q甲=I2R甲t=（0.5A）2×5Ω×2×60s=150J三、實(shí)驗(yàn)題33．同學(xué)們要探究“電流熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系”．老師為他們提供了如圖所示的器材，其中電熱絲電阻R1＜R2．（1）請利用提供的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．（______）（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，請分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的可能原因．（寫出兩點(diǎn)原因）____（3）調(diào)整好器材，通電一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣球2鼓起得更大些，由此可得出的結(jié)論是________．【答案】(1)按圖連接電路，將兩個(gè)電熱絲串聯(lián)，閉合開關(guān)，一段時(shí)間后，觀察兩氣球鼓起的大小，并進(jìn)行比較，總結(jié)電熱與電阻的關(guān)系．（2）裝置氣密性不好（氣球漏氣）；球皮太厚；電阻R1、R2的阻值相近；電源電壓太低（電流太小）(3)在電流和通電時(shí)間相同的條件下，相等時(shí)間內(nèi)，電阻較大的導(dǎo)體比電阻較小的導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多【詳解】試題分析：(1)為研究電流的熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系，應(yīng)用控制變量法，控制通電時(shí)間和電流一定，比較電阻R1和R2產(chǎn)生的熱量的多少．產(chǎn)生熱量多的氣球膨脹的大．按圖連接電路，將兩個(gè)電熱絲串聯(lián)，閉合開關(guān)，一段時(shí)間后，觀察兩氣球鼓起的大小，并進(jìn)行比較，總結(jié)電熱與電阻的關(guān)系．（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,可能是裝置氣密性不好（氣球漏氣）；球皮太厚；電阻R1、R2的阻值相近產(chǎn)生的熱量差不多，可比性差；電源電壓太低（電流太?。┊a(chǎn)生的熱量少．(3)氣球2鼓起得更大些，說明R2產(chǎn)生的熱量多，所以可得出結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同的條件下，相等時(shí)間內(nèi)，電阻較大的導(dǎo)體比電阻較小的導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多考點(diǎn)：探究“電流熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系”點(diǎn)評：本題是一道較難的電學(xué)實(shí)驗(yàn)題，應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，判斷出根據(jù)氣球的膨脹程度來識別電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系是解答本題的難點(diǎn)．34．為了探究影響電熱的因素，小偉設(shè)計(jì)了如圖所示電路，燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相等的煤油，R2>R1．（1）除了溫度計(jì)外，還需要的測量工具是_____．實(shí)驗(yàn)中煤油吸熱的多少是通過來____反映的（選填“溫度計(jì)升高的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．（2）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)槊河途哂衉___的特點(diǎn)．（3）通電一定時(shí)間后，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升的快，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__．（4）若要在上面的電路中繼續(xù)探究電熱與電流的關(guān)系，你接下來的操作是__，比較_____．【答案】（1）秒表、溫度計(jì)升高的示數(shù)；（2）比熱容?。唬?）當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越大；（4）可能通過移動滑片來改變電流大?。幌嗤姇r(shí)間內(nèi)甲（或乙）瓶中溫度計(jì)升高的示數(shù)【解析】試題分析：在探究影響電熱的因素實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用的方法是控制變量法，加熱的條件是質(zhì)量相同、初溫相同的同種物質(zhì)，電熱的大小是通過溫度計(jì)示數(shù)的高低來反映，通過實(shí)驗(yàn)探究得出的結(jié)論是電熱的大小與電流、導(dǎo)體的電阻以及通電時(shí)間有關(guān)．（1）除了溫度計(jì)外，還需要的測量的物理量是時(shí)間，所用的工具是刻度尺，實(shí)驗(yàn)中煤油吸熱的多少是通過溫度計(jì)升高的示數(shù)的高低來反映的．（2）在加熱過程中，質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，在加熱時(shí)間相同時(shí)，比熱容大的物質(zhì)，溫度變化小，故選用煤油而不選用水．（3）由圖可知，R1、R2串聯(lián)，控制電流相等，在相同時(shí)間內(nèi)電熱的大小與電阻的大小有關(guān)，故得出的結(jié)論是：當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越大．（4）若要在上面的電路中繼續(xù)探究電熱與電流的關(guān)系，應(yīng)控制電阻和通電時(shí)間相同，接下來的操作是移動滑片改變電流大小，比較甲（或乙）瓶中溫度計(jì)升高的示數(shù)．考點(diǎn)：探究影響電熱大小的因素35．用如圖所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，相同燒瓶內(nèi)裝滿了煤油．（1）燒瓶中裝入的煤油是_______（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）．（2）請根據(jù)實(shí)物電路，在虛線框如圖內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖．_____（3）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng)_______，通過R1的電流_______通過R2的電流．（4）通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大，說明_______．（5）小紅用如圖示的裝置，進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測量，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流的關(guān)系圖象，根據(jù)焦耳定律可知，如圖中能正確反映h﹣I關(guān)系的是_______．（拓展）用Q=I2Rt可以算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，能用Q=UIt計(jì)算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎？請用實(shí)例說明原因_______【答案】絕緣體相等小于在電阻和通電時(shí)間相等時(shí)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多A不能．含有電動的電路，電流做的功大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有一小部分轉(zhuǎn)換化內(nèi)能，即發(fā)熱了，W=UIt＞Q．【詳解】分析：（1）容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體，根據(jù)導(dǎo)體和絕緣體的定義可做出判斷．（2）以實(shí)物圖為依據(jù)，根據(jù)電流方向畫出電路圖；（3）探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采取控制變量法，以此分析即可；（4）通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大．說明導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多；（5）根據(jù)焦耳定律可知，分析h-I關(guān)系即可；解答：(1)燒瓶中裝入的煤油是絕緣體；（2）根據(jù)實(shí)物圖可知，從電源正極先接開關(guān)，再接L2，R0和R1并聯(lián)后，再串聯(lián)在電路中，答案如下圖：（3）探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采取控制變量法，必須控制電阻相等，電流不同，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，通過R1的電流小于通過R2的電流．(4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大，說明在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．（5）根據(jù)焦耳定律可知，電阻產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比．而燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多，能正確反映h-I關(guān)系的是A．不能用計(jì)算通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，因?yàn)橛糜?jì)算出來的是電路產(chǎn)生的總功，而總功除了用電器產(chǎn)生的熱量，另外一部分可能轉(zhuǎn)化為其他能量，例如電風(fēng)扇電路產(chǎn)生的總功一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．故答案為(1).絕緣體(2).(3).相等(4).小于(5).在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多(6).A(7).不能(8).因?yàn)橛糜?jì)算出來的是電路產(chǎn)生的總功，而總功除了用電器產(chǎn)生的熱量，另外一部分可能轉(zhuǎn)化為其他能量，例如電風(fēng)扇電路產(chǎn)生的總功一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．【點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對焦耳定律的認(rèn)識，注重了探究實(shí)驗(yàn)的考查，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型．36．根據(jù)下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答相關(guān)問題：

（1）電流做功的過程是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，一般情況下電流做功的多少我們無法直接觀察出．小明同學(xué)為了“探究影響電流做功的因素”，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，通過此實(shí)驗(yàn)可以較形象的比較出電流做功的多少．該實(shí)驗(yàn)是通過觀察_________比較電流在不同情況下做功多少的，此過程中是把電能轉(zhuǎn)化為________能；將滑動變阻器的滑片P向左調(diào)節(jié)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)都變大，相同時(shí)間內(nèi)物體被吊起的高度也變大了，這說明_____________________________________．（2）實(shí)際生活中，用電器接通電源后，都伴有熱量的產(chǎn)生，小明在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)”時(shí)，采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中a、b、c、d四個(gè)相同的容器密閉著等量空氣并與U形管緊密相連，實(shí)驗(yàn)前U形管兩端液面相平，將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端．在實(shí)驗(yàn)過程中，通過觀察U形管中______的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少：圖甲所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與______的關(guān)系，圖乙所示的裝置是用來研究通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與_______的關(guān)系，綜合分析圖甲乙兩裝置的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是_______．【答案】物體被提升的高度機(jī)械當(dāng)時(shí)間相同時(shí)，電壓越大，通過的電流越大，電流做功越多液面高度電阻大小電流大小電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與通過導(dǎo)體的電流和電阻大小有關(guān)，通過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多【詳解】（1）圖1所示的實(shí)驗(yàn)是通過觀察物體被提升的高度來比較電流在不同情況下做功多少的；由W=UIt可知，當(dāng)時(shí)間相同時(shí)，電壓越大，通過的電流越大，物體被吊起的高度也越大，說明電能轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能越大，即電流做功越多；（2）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；如圖甲，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，根據(jù)控制變量法可知，這是探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；通過一段時(shí)間后，b容器中U形管液面高度差大，電流產(chǎn)生的熱量較多；圖乙裝置中兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再與一個(gè)5Ω的電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端電阻的電流相等，即I右=I左；兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I左=I內(nèi)+I外，所以，I左＞I內(nèi)，燒瓶內(nèi)的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時(shí)間相等，電流不同，根據(jù)控制變量法可知，這是探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；通過一段時(shí)間，c容器中U形管液面高度差大，電流產(chǎn)生的熱量多；綜合分析圖甲乙兩裝置的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與通過導(dǎo)體的電流和電阻大小有關(guān)，通過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．四、計(jì)算題37．新型電飯鍋采用“聰明火”技術(shù)，智能化地控制食物在不同時(shí)間段的溫度，以得到最佳的營養(yǎng)和口感，其簡化電路如圖甲所示．R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關(guān)．煮飯時(shí)，把電飯鍋接入220V電路中，在電飯鍋工作的30min內(nèi)，電路中總電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．.求：（1）S和S1都閉合時(shí)電飯鍋的電功率；（2）電熱絲R2的阻值；（3）這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)