2024-2025學年下學期初中物理滬科版九年級同步經(jīng)典題精練之電流的熱效應綜合題

第41頁（共41頁）2024-2025學年下學期初中物理滬科版九年級同步經(jīng)典題精練之電流的熱效應綜合題一．選擇題（共8小題）1．（2024秋?永春縣期末）下列物理學家對電流的熱效應作出突出貢獻的是（）A．伏特 B．焦耳 C．歐姆 D．安培2．（2025?登封市一模）電流的熱效應在生產(chǎn)和生活中被廣泛應用，但有時它也會給我們帶來危害。下列事例中，屬于防止電熱危害的是（）A．用家用電飯鍋煮米飯 B．用電熱孵卵器孵小雞 C．電腦使用微型風扇散熱 D．家用電器長時間停用，隔一段時間通電一次3．（2024秋?井陘礦區(qū)期末）下面是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的影響因素的實驗，下列說法正確的是（）A．甲圖實驗中，在相同通電時間內(nèi)左側U形管中液面上升的高度差大 B．乙圖的實驗中，在相同的通電時間內(nèi)右側U形管中液面上升的高度差大 C．將乙圖右側密閉容器中的5Ω的電阻換成10Ω，即可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系 D．圖乙將R3放入空氣盒內(nèi)，連接方式不變，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系4．（2024秋?自貢校級期末）如圖所示的電路，當開關S閉合時，電路中的電流為1A，電壓表V的示數(shù)為9V，定值電阻R的阻值為4Ω，電動機的電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為90%，下列說法正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)為4V B．電動機M的線圈電阻為0.5Ω C．電路消耗的總功率是4W D．通電1min電流通過電動機產(chǎn)生的熱量是300J5．（2024秋?瓊海期末）如圖所示，R甲和R乙兩根電阻絲串聯(lián)接入電路，且R甲＞R乙。通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U甲、U乙、經(jīng)過的電流I甲、I乙以及它們在相同時間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙，下面關系中正確的是（）A．I甲＝I乙，U甲＝U乙 B．I甲＜I乙，Q甲＜Q乙 C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙 D．U甲＞U乙，Q甲＞Q乙6．（2024秋?橋西區(qū)期末）在探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的實驗中，小明采用了如圖甲、乙所示的實驗裝置，其中兩次實驗電源電壓相同，兩個透明容器中封閉著等質(zhì)量的空氣。下列相關說法不正確的是（）A．裝置中U形管中液面高度的變化能反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 B．圖甲可探究出電流一定時，電阻絲的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多 C．圖乙中為探究熱量與電流的關系，電阻絲R3的阻值應為10Ω D．對比兩次實驗，在相同時間內(nèi)圖乙中電阻絲R2產(chǎn)生的熱量大于圖甲中電阻絲R1產(chǎn)生的熱量7．（2024秋?高州市期末）隨著科學技術的發(fā)展，越來越多的用電器進入了我們的家庭。下列用電器主要利用電流熱效應工作的是（）A．電飯煲 B．電視機 C．洗衣機 D．電風扇8．（2024秋?昭陽區(qū)期末）圖甲是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖像。將小燈泡L和電阻R接入乙圖所示電路中，只閉合開關S時，小燈泡L的實際功率為1W。下列說法正確的是（）A．只閉合開關S1時，小燈泡L此時的電阻為10Ω B．再閉合開關S2時，電流表示數(shù)增加0.3A C．再閉合開關S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為84J D．再閉合開關S2時，電路總功率為1.4W二．填空題（共5小題）9．（2024秋?瓊海期末）電飯鍋是利用電流的效應制成的加熱設備。某電飯鍋的電阻是44Ω，通過它的電流為5A，該電飯鍋100s產(chǎn)生的熱量是J。10．（2024秋?安新縣期末）如圖甲是一只便攜塑料封口機，電路原理圖如圖乙所示，電源電壓為3V，電熱絲R的電阻為0.4Ω，開關閉合，電熱絲溫度升高，這是利用電流的效應工作的，通電2min產(chǎn)生的熱量為J。11．（2024秋?文峰區(qū)期末）如圖所示，電源電壓3V，R1＝R2＝10Ω，先閉合開關S1，再閉合開關S2，電流表示數(shù)將（選填“變大”或“變小”）；當S1閉合，S2斷開時，通電10s，電流通過R1產(chǎn)生的熱量是J。12．（2024秋?廬江縣期末）如圖所示為電熱烘鞋器的工作原理圖。電源電壓U＝6V并保持不變，R1＝3Ω、R2＝6Ω均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關S，接觸不同觸點，實現(xiàn)高、中、低三個擋位的轉(zhuǎn)換。烘鞋器處于低溫擋工作100s產(chǎn)生的熱量是J。13．（2024秋?譙城區(qū)期末）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R1＝20Ω，R2＝40Ω，開關閉合后，電流表A1的示數(shù)為0.6A，通電1min整個電路產(chǎn)生的熱量是J。三．實驗探究題（共1小題）14．（2024秋?巢湖市期末）小明用如圖所示的裝置“探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關”。（1）裝置中兩個透明容器中密封著等量的空氣，生活中我們經(jīng)?？吹健半姞t絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導線卻不熱”這一現(xiàn)象，可用圖（選填“甲”或“乙”）的實驗結論來解釋。（2）如圖乙所示，小明想探究電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關系，右側容器內(nèi)電阻絲的阻值應為Ω。四．計算題（共1小題）15．（2024秋?江津區(qū)期末）如圖甲所示是項目式學習小組為小北爸爸設計的具有加熱和按摩兩種功能的足浴盆，如圖乙所示是足浴盆內(nèi)部電路圖。已知電動機M的額定功率為22W，線圈電阻為3Ω，加熱電阻正常工作時的電功率為800W，電源電壓220V恒定不變。求：（1）在足浴盆中加入質(zhì)量為3kg、初溫20℃的水，只閉合開關S2啟動加熱功能，使水溫升高到40℃，水吸收的熱量[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]；（2）若加熱效率為80%，需要加熱的時間（時間單位用秒，結果保留整數(shù)）；（3）斷開開關S2，閉合S1啟動按摩功能時，按摩10min電動機線圈產(chǎn)生的熱量。

2024-2025學年下學期初中物理滬科版九年級同步經(jīng)典題精練之電流的熱效應綜合題參考答案與試題解析題號12345678答案BCDBDCAD一．選擇題（共8小題）1．（2024秋?永春縣期末）下列物理學家對電流的熱效應作出突出貢獻的是（）A．伏特 B．焦耳 C．歐姆 D．安培【考點】電流的熱效應．【專題】電與熱、生活用電；應用能力．【答案】B【分析】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可做出正確判斷?！窘獯稹拷猓航苟l(fā)現(xiàn)了電流的熱效應，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關關系：焦耳定律，即Q＝I2Rt，是對電流的熱效應做出突出貢獻的物理學家。故選：B?！军c評】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。2．（2025?登封市一模）電流的熱效應在生產(chǎn)和生活中被廣泛應用，但有時它也會給我們帶來危害。下列事例中，屬于防止電熱危害的是（）A．用家用電飯鍋煮米飯 B．用電熱孵卵器孵小雞 C．電腦使用微型風扇散熱 D．家用電器長時間停用，隔一段時間通電一次【考點】電熱的防止．【專題】電與熱、生活用電；應用能力．【答案】C【分析】電流通過導體時，導體本身要發(fā)熱，叫做電流的熱效應，產(chǎn)生的電熱有時是有害的，必須及時排出?！窘獯稹拷猓篈B、用家用電飯鍋煮米飯、用電熱孵卵器孵小雞，都是利用電熱，故AB不符合題意；C、過多的熱量會影響計算機的正常工作，機箱內(nèi)有風扇，這都是為了散失熱量，故C符合題意；D、家用電器長時間停止使用，隔一段時間應通電一次，是應用電熱來給電器驅(qū)潮，故D不符合題意；故選：C?！军c評】本題主要考查對電熱的應用及預防措施的了解，用電器工作時如果溫度過高，會造成危害，要考慮如何散熱。3．（2024秋?井陘礦區(qū)期末）下面是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的影響因素的實驗，下列說法正確的是（）A．甲圖實驗中，在相同通電時間內(nèi)左側U形管中液面上升的高度差大 B．乙圖的實驗中，在相同的通電時間內(nèi)右側U形管中液面上升的高度差大 C．將乙圖右側密閉容器中的5Ω的電阻換成10Ω，即可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系 D．圖乙將R3放入空氣盒內(nèi)，連接方式不變，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系【考點】探究影響電流通過導體時產(chǎn)生熱量的因素；電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系；電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系．【專題】電能和電功率；分析、綜合能力．【答案】D【分析】（1）（2）電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外兩個因素不變，結合串聯(lián)、并聯(lián)電路電流的規(guī)律和焦耳定律Q＝I2Rt分析；（3）（4）要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關系，應保持電流和通電時間相等，電阻不同?！窘獯稹拷猓篈、R2＞R1，在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多，故A錯誤；B、乙圖實驗裝置中兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再與一個5Ω的電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右邊兩個電阻的總電流和左邊電阻的電流相等，即I右＝I左，兩個5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右＝I1+I2，兩電阻的阻值相等，則支路中電流相等，即I1＝I2，所以右邊容器中通過電阻的電流是左側通過電流的一半，左右兩側容器內(nèi)電阻相同，在相同的通電時間內(nèi)右側U形管中液面上升的高度差小，故B錯誤；C、乙圖實驗裝置中兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再與一個10Ω的電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右邊容器內(nèi)電阻的電流和左邊電阻的電流不相等，要探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻的關系，應保持電流和通電時間相等，電阻不同，不可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，故C錯誤；D、圖乙將R3放入空氣盒內(nèi)，連接方式不變，R2與R3并聯(lián)成為一個等效電阻R，此時R1與R電阻不同，通過它們的電流和通電時間相同，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，故D正確。故選：D?！军c評】本題主要考查的是學生對“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關的”實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用。4．（2024秋?自貢校級期末）如圖所示的電路，當開關S閉合時，電路中的電流為1A，電壓表V的示數(shù)為9V，定值電阻R的阻值為4Ω，電動機的電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為90%，下列說法正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)為4V B．電動機M的線圈電阻為0.5Ω C．電路消耗的總功率是4W D．通電1min電流通過電動機產(chǎn)生的熱量是300J【考點】焦耳定律的簡單計算；歐姆定律的應用；電功率P＝UI的簡單計算．【專題】電能和電功率；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】B【分析】（1）當開關S閉合時，定值電阻與電動機串聯(lián)，電壓表V測的是電源電壓，電壓表V1測的是電動機M的兩端電壓；根據(jù)歐姆定律得到定值電阻的兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得到電壓表V1的示數(shù)；（2）（4）根據(jù)W＝U1It得到電動機消耗的電能，根據(jù)焦耳定律得到電流通過電動機產(chǎn)生的熱量，根據(jù)Q＝I2Rt可得電動機M的線圈電阻；（3）根據(jù)P＝UI可得電路消耗的總功率?！窘獯稹拷猓篈、當開關S閉合時，定值電阻與電動機串聯(lián)，電壓表V1測的是電動機M的兩端電壓；電壓表V測的是電源電壓，電壓表V的示數(shù)為9V，則電源電壓為9V，電路中的電流為1A，定值電阻的兩端電壓為U定＝IR定＝1A×4Ω＝4V根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，電動機兩端電壓（即電壓表V1的示數(shù)）為U1＝U﹣U定＝9V﹣4V＝5V，故A錯誤；C、電路消耗的總功率是P＝UI＝9V×1A＝9W，故C錯誤；BD、通電1min，電動機消耗的電能為W＝U1It＝5V×1A×60s＝300J，電流通過電動機產(chǎn)生的熱量是Q＝（1﹣90%）W＝10%×300J＝30J，根據(jù)Q＝I2Rt可得，電動機M的線圈電阻為RM故B正確，D錯誤。故選：B?！军c評】分析清楚電路結構、熟練應用歐姆定律、電功及電功率公式即可正確解題；解題時要注意：電動機是非純電阻電路，電動機消耗的熱功率小于電動機的總功率。5．（2024秋?瓊海期末）如圖所示，R甲和R乙兩根電阻絲串聯(lián)接入電路，且R甲＞R乙。通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U甲、U乙、經(jīng)過的電流I甲、I乙以及它們在相同時間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙，下面關系中正確的是（）A．I甲＝I乙，U甲＝U乙 B．I甲＜I乙，Q甲＜Q乙 C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙 D．U甲＞U乙，Q甲＞Q乙【考點】電熱的大小比較；串聯(lián)電路中的電流規(guī)律；歐姆定律的應用．【專題】應用題；歐姆定律；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】D【分析】串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)U＝IR比較兩電阻絲兩端的電壓關系，根據(jù)Q＝I2Rt比較兩電阻絲產(chǎn)生的熱量關系?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，兩電阻絲串聯(lián)，由題意可知R甲＞R乙，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，則I甲＝I乙；根據(jù)U＝IR可知，U甲＞U乙；由Q＝I2Rt知：Q甲＞Q乙；綜上所述，D正確。故選：D?！军c評】本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律、焦耳定律的應用，是一道較為簡單的應用題。6．（2024秋?橋西區(qū)期末）在探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的實驗中，小明采用了如圖甲、乙所示的實驗裝置，其中兩次實驗電源電壓相同，兩個透明容器中封閉著等質(zhì)量的空氣。下列相關說法不正確的是（）A．裝置中U形管中液面高度的變化能反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 B．圖甲可探究出電流一定時，電阻絲的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多 C．圖乙中為探究熱量與電流的關系，電阻絲R3的阻值應為10Ω D．對比兩次實驗，在相同時間內(nèi)圖乙中電阻絲R2產(chǎn)生的熱量大于圖甲中電阻絲R1產(chǎn)生的熱量【考點】探究影響電流通過導體時產(chǎn)生熱量的因素；電阻產(chǎn)生熱量多少的表現(xiàn)；電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系；電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系．【專題】電與熱、生活用電；分析、綜合能力．【答案】C【分析】1）要探究電熱與電阻的關系，需要控制通過電阻的電流與通電時間相同，而電阻的阻值不同，據(jù)此分析；（2）探究電熱與電流的關系，需要控制電阻和通電時間相同，而通過電阻的電流不同，據(jù)此分析；（3）根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析?！窘獯稹拷猓篈、裝通過U形管中液面高度的變化能反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，利用了控制變量法，故A正確；B、圖甲中，兩電阻串聯(lián)，故通過兩電阻的電流相同，兩電阻的阻值不同，且電阻阻值越大，U形管中液面高度差越大，說明產(chǎn)生的熱量越多，故可探究出電流一定時，電阻絲的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，故B正確；C、探究熱量與電流的關系，需控制容器內(nèi)電阻阻值相同，通過容器內(nèi)電阻的電流不同，故電阻絲R3的阻值應為5Ω，故C錯誤；D、圖乙中，右邊兩個電阻并聯(lián)后再與左邊的電阻串聯(lián)，由并聯(lián)電路的電流特點可知通過左側容器中5Ω電阻的電流大于通過右側容器中5Ω電阻的電流，當在通電時間相同的情況下，根據(jù)Q＝I2Rt可知，左側容器內(nèi)電阻裝產(chǎn)生熱量多，故D正確。故選：C?！军c評】本題探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的實驗，難度適中。7．（2024秋?高州市期末）隨著科學技術的發(fā)展，越來越多的用電器進入了我們的家庭。下列用電器主要利用電流熱效應工作的是（）A．電飯煲 B．電視機 C．洗衣機 D．電風扇【考點】電流的熱效應．【專題】電與熱、生活用電；理解能力．【答案】A【分析】電流的熱效應就是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?？蓮哪芰哭D(zhuǎn)化的角度分析哪一用電器是利用了電流的熱效應?！窘獯稹拷猓築CD、洗衣機、電風扇工作時主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，電視機在工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，故BCD不合題意；A、電飯煲工作時是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應，故A符合題意。故選：A?！军c評】本題考查電流的熱效應，以及電能和其它形式能的相互轉(zhuǎn)化。是一道基礎題。8．（2024秋?昭陽區(qū)期末）圖甲是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖像。將小燈泡L和電阻R接入乙圖所示電路中，只閉合開關S時，小燈泡L的實際功率為1W。下列說法正確的是（）A．只閉合開關S1時，小燈泡L此時的電阻為10Ω B．再閉合開關S2時，電流表示數(shù)增加0.3A C．再閉合開關S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為84J D．再閉合開關S2時，電路總功率為1.4W【考點】焦耳定律的簡單計算；歐姆定律的應用；電功率P＝UI的簡單計算．【專題】定量思想；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】D【分析】（1）由圖乙可知，只閉合S1時，該電路為只含有燈L的簡單電路，電流表測電路中的電流；已知此時燈L的實際功率，利用P＝UI，結合圖甲可讀出此時L的電流和兩端的電壓，再利用I=UR的變形式可求出燈（2）由圖乙可知，閉合S1，再閉合S2時，該電路為L和R的并聯(lián)電路，電流表測干路電流；由并聯(lián)電路的電流特點可知電源電壓和R兩端的電壓；由圖甲讀出此時R的電流，并聯(lián)電路中各個支路之間互不影響，則通過R的電流即電流表示數(shù)增加的電流值；（3）電阻R是純電阻用電器，可以利用Q＝I2Rt＝IUt求出在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量；（4）并聯(lián)電路中總電流等于各個支路通過的電流之和，據(jù)此求出干路總電流，再利用P＝UI求出電路總功率?！窘獯稹拷猓篈、由圖乙可知，只閉合S1時，該電路為只含有燈L的簡單電路，電流表測電路中的電流；已知此時燈L的實際功率為P＝UI＝1W，由圖甲可知，此時燈L的電流為IL＝0.5A，UL＝2V，由I=UR可知此時小燈泡L的電阻為：RL=ULIB、由圖乙可知，閉合S1，再閉合S2時，該電路為L和R的并聯(lián)電路，電流表測干路電流；由并聯(lián)電路的電壓特點可知電源電壓為：U＝UL＝2V，則R兩端的電壓為UR＝U＝2V，由圖甲可知，此時通過R的電流為：IR＝0.2A，并聯(lián)電路中各個支路之間互不影響，因此電流表示數(shù)增加了0.2A，故B錯誤；C、再閉合開關S2時，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2Rt＝IRURt＝0.2A×2V×1×60s＝24J，故C錯誤；D、再閉合開關S2時，電路總電流為I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，則電路總功率為：P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了歐姆定律、電功率和焦耳定律計算公式的應用，熟練掌握并聯(lián)電路的電流、電壓特點，從圖象中讀取有用的信息是解題的關鍵。二．填空題（共5小題）9．（2024秋?瓊海期末）電飯鍋是利用電流的熱效應制成的加熱設備。某電飯鍋的電阻是44Ω，通過它的電流為5A，該電飯鍋100s產(chǎn)生的熱量是110000J?！究键c】焦耳定律的簡單計算；電流的熱效應．【專題】定量思想；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】熱；110000?！痉治觥浚?）電飯鍋是利用電流的熱效應進行工作的；（2）已知電阻、電流與時間，應用焦耳定律可以求出產(chǎn)生的熱量。【解答】解：電飯鍋是利用電流的熱效應制成的加熱設備；導體產(chǎn)生的熱量：Q＝I2Rt＝（5A）2×44Ω×100s＝110000J。故答案為：熱；110000?！军c評】本題考查了電流熱效應和焦耳定律的應用，應用焦耳定律即可正確解題。10．（2024秋?安新縣期末）如圖甲是一只便攜塑料封口機，電路原理圖如圖乙所示，電源電壓為3V，電熱絲R的電阻為0.4Ω，開關閉合，電熱絲溫度升高，這是利用電流的熱效應工作的，通電2min產(chǎn)生的熱量為2700J?！究键c】焦耳定律的簡單計算；電流的熱效應．【專題】電與熱、生活用電；應用能力．【答案】熱；2700?！痉治觥慨旊娏魍ㄟ^電阻時，產(chǎn)生了熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應；純電阻電路產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt=U2【解答】解：電流通過電阻，電熱絲溫度升高，這是利用電流的熱效應工作的；電阻產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2Rt=U2Rt=(3V)故答案為：熱；2700?！军c評】本題考查了電流的熱效應及焦耳定律的計算公式的應用，屬于基礎考查，難度不大。11．（2024秋?文峰區(qū)期末）如圖所示，電源電壓3V，R1＝R2＝10Ω，先閉合開關S1，再閉合開關S2，電流表示數(shù)將變大（選填“變大”或“變小”）；當S1閉合，S2斷開時，通電10s，電流通過R1產(chǎn)生的熱量是2.25J?！究键c】焦耳定律的簡單計算；電路的三種狀態(tài)；歐姆定律的應用．【專題】定量思想；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】變大；2.25?！痉治觥浚?）先閉合開關S1，再閉合開關S2，電路中電阻由R1和R2串聯(lián)變?yōu)橹挥蠷1接入電路，電路中電阻變小，由I=U（2）當S1閉合，S2斷開時，由R1和R2串聯(lián)，通過R1的電流I=UR1+R2，根據(jù)【解答】解：（1）先閉合開關S1，再閉合開關S2，電路中電阻由R1和R2串聯(lián)變?yōu)橹挥蠷1接入電路，電路中電阻變小，由I=U（2）當S1閉合，S2斷開時，由R1和R2串聯(lián)，通過R1的電流為：I=UR通電10s，電流通過R1產(chǎn)生的熱量：Q＝I2R1t＝（0.15A）2×10Ω×10s＝2.25J。故答案為：變大；2.25?！军c評】本題考查動態(tài)電路分析和焦耳定律的應用，是一道基礎題。12．（2024秋?廬江縣期末）如圖所示為電熱烘鞋器的工作原理圖。電源電壓U＝6V并保持不變，R1＝3Ω、R2＝6Ω均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)扇形開關S，接觸不同觸點，實現(xiàn)高、中、低三個擋位的轉(zhuǎn)換。烘鞋器處于低溫擋工作100s產(chǎn)生的熱量是600J?！究键c】焦耳定律的簡單計算；電功率多檔位問題．【專題】應用題；電能和電功率；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】600【分析】由電路圖可知，開關S接觸a、b兩個觸點時，電路斷路；開關S接觸b、c兩個觸點時，電路為R2的簡單電路；開關S接觸c、d兩個觸點時，R1與R2并聯(lián)；開關S接觸d、e兩個觸點時，電路為R1的簡單電路；根據(jù)電阻的并聯(lián)和P=U2R比較出電功率的大小，判斷出擋位，根據(jù)Q＝W=U2【解答】解：由圖可知當扇形開關S接dc時兩電阻并聯(lián)，總電阻最小，電源電壓一定，由P=U當扇形開關S接bc時為電阻R2的簡單電路，電阻最大，烘鞋器功率最小，為低溫擋，當扇形開關S接de時為電阻R1的簡單電路，電阻較小，為中溫擋。烘鞋器處于低溫擋工作100s產(chǎn)生的熱量是：Q＝W=U2R2t=故答案為：600?！军c評】本題考查了電功率公式和電熱公式的應用，正確的分析開關位于不同觸點時電路的連接方式和對應擋位的判斷是關鍵。13．（2024秋?譙城區(qū)期末）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R1＝20Ω，R2＝40Ω，開關閉合后，電流表A1的示數(shù)為0.6A，通電1min整個電路產(chǎn)生的熱量是648J?！究键c】焦耳定律的簡單計算．【專題】應用題；歐姆定律；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】648【分析】由電路圖知，R1與R2并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測R1支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路特點和歐姆定律計算出電源電壓和干路電流，根據(jù)Q＝W＝UIt計算通電1min整個電路產(chǎn)生的熱量?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D知，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A測干路電流，并聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，電源電壓：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V，電流表A的示數(shù)：I＝I1+I2＝I1+UR2=通電1min整個電路產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝UIt＝12V×0.9A×1×60s＝648J。故答案為：648?！军c評】本題考查了并聯(lián)電路特點、歐姆定律以及電熱計算公式的靈活應用，難度不大。三．實驗探究題（共1小題）14．（2024秋?巢湖市期末）小明用如圖所示的裝置“探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關”。（1）裝置中兩個透明容器中密封著等量的空氣，生活中我們經(jīng)?？吹健半姞t絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導線卻不熱”這一現(xiàn)象，可用圖甲（選填“甲”或“乙”）的實驗結論來解釋。（2）如圖乙所示，小明想探究電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關系，右側容器內(nèi)電阻絲的阻值應為5Ω?！究键c】探究影響電流通過導體時產(chǎn)生熱量的因素；電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系．【專題】電能和電功率；理解能力．【答案】（1）甲；（2）5?！痉治觥浚?）電爐絲和連接的導線串聯(lián)在電路中（通過的電流相等），通電時間是相同的，而電爐絲的電阻比導線的電阻大，據(jù)此分析。（2）由控制變量法結合串聯(lián)、并聯(lián)電路電流的規(guī)律回答?！窘獯稹拷猓海?）生活中我們經(jīng)常見到“電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導線卻不熱”，電爐絲和連接的導線串聯(lián)在電路中通過電爐絲和導線的電流相同，電阻不同，可用圖甲的實驗結論解釋。（2）用圖乙探究電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關系，需控制容器中電阻大小相等，改變電流大小，故右側容器內(nèi)電阻絲的阻值應與左側容器中電阻大小相等，為5Ω。故答案為：（1）甲；（2）5?！军c評】本題考查了學生對焦耳定律的認識，注重了探究實驗的考查，同時在該實驗中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型。四．計算題（共1小題）15．（2024秋?江津區(qū)期末）如圖甲所示是項目式學習小組為小北爸爸設計的具有加熱和按摩兩種功能的足浴盆，如圖乙所示是足浴盆內(nèi)部電路圖。已知電動機M的額定功率為22W，線圈電阻為3Ω，加熱電阻正常工作時的電功率為800W，電源電壓220V恒定不變。求：（1）在足浴盆中加入質(zhì)量為3kg、初溫20℃的水，只閉合開關S2啟動加熱功能，使水溫升高到40℃，水吸收的熱量[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]；（2）若加熱效率為80%，需要加熱的時間（時間單位用秒，結果保留整數(shù)）；（3）斷開開關S2，閉合S1啟動按摩功能時，按摩10min電動機線圈產(chǎn)生的熱量?！究键c】電熱的綜合計算；焦耳定律的簡單計算．【專題】比熱容、熱機、熱值；電能和電功率；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】（1）水吸收的熱量為2.52×105J；（2）若加熱效率為80%，需要加熱的時間約為394s；（3）按摩10min電動機線圈產(chǎn)生的熱量為18J?！痉治觥浚?）根據(jù)Q吸＝cmΔt求水吸收的熱量；（2）根據(jù)η=Q吸W求加熱時足浴盆消耗的電能，根據(jù)（3）根據(jù)P＝UI求通過電動機的電流，根據(jù)Q＝I2Rt求按摩10min電動機線圈產(chǎn)生的熱量。【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×3kg×（40℃﹣20℃）＝2.52×105J；（2）只閉合開關S2啟動加熱功能時，電路為加熱電阻的簡單電路。根據(jù)η=Q吸W求加熱時足浴盆消耗的電能：W=Q吸η根據(jù)P=Wt可得，加熱的時間：t=（3）斷開開關S2，閉合S1啟動按摩功能時，電路為電動機的簡單電路。根據(jù)P＝UI可得，通過電動機的電流：I=PM按摩10min電動機線圈產(chǎn)生的熱量：Q＝I2Rt＝（0.1A）2×3Ω×10×60s＝18J。答：（1）水吸收的熱量為2.52×105J；（2）若加熱效率為80%，需要加熱的時間約為394s；（3）按摩10min電動機線圈產(chǎn)生的熱量為18J?！军c評】本題考查電熱的綜合計算，注意電動機的電流計算是關鍵之一。

考點卡片1．電路的三種狀態(tài)【知識點的認識】（1）通路：正常連接的電路，即用電器能夠工作的電路．通路特征：電路中有電流，用電器正常工作．（2）斷路（開路）：斷開的電路．斷路特征：電路中無電流，用電器不工作．原因有開關沒閉合，接線處松動，導線斷了，用電器損壞等（3）短路：不經(jīng)過用電器而直接跟電源的兩極相連的電路．短路特征：用電器不工作，電路有很大電流，會損壞電源甚至燒壞導線的絕緣皮，引起火災【命題方向】電路三種狀態(tài)的理解，電路圖的連接分析都是中考的命題方向．例：如圖所示，把兩個小燈泡串聯(lián)起來，閉合開關，兩個小燈泡都發(fā)光。若把一根導線接在小燈泡L2的兩端，則下列說法中正確的是（）A.L2燒毀，斷路B.L2短接，熄滅C.L1短接，變亮D.L1斷路，熄滅分析：用電器中有電流通過且不超出其額定電壓的情況下，用電器能夠工作；將用電器兩端用導線直接連接，會造成用電器短路，用電器不能工作。解析：解：由圖知，閉合開關，兩只燈泡串聯(lián)，都發(fā)光。若把一根導線接在小燈泡L2的兩端，則L2被短路不能發(fā)光，但L1仍然有電流通過，照常發(fā)光，故B正確，ACD錯誤。故選：B。點評：本題考查學生對用電器短路現(xiàn)象的判斷和分析，用電器短路會造成部分電路短路，被短路的用電器不能工作，其它用電器可以工作（在允許的最大電壓范圍內(nèi)）。【解題方法點撥】（1）電源短路，導線將電源的正、負極連接起來，發(fā)生短路．電路中的電流很大，極有可能將電源也燒壞．電源短路是一種有危害的連接方式，在電路的連接中是不允許出現(xiàn)的；（2）局部短路，也叫短接．如圖所示，開關閉合，燈泡L1被短路，不亮，燈泡L2亮．局部短路沒有危害，只是被短路的用電器不能工作．2．串聯(lián)電路中的電流規(guī)律【知識點的認識】從理論上分析，經(jīng)過電路中各個部分的電荷，不會消失，也不會憑空增加，所以單位時間內(nèi)經(jīng)過串聯(lián)電路各處的電荷一樣多，也就是說串聯(lián)電路中電流處處相等．表達式為I1＝I2＝…In【命題方向】判斷串聯(lián)電流中各電路中的電流大小是中考的熱點，常以選擇題，填空題出題，考查定性關系例：如圖AO和OB是兩段由同種材料制成的粗細不同的電阻線，這兩段電阻線的長度相等。當把它們串聯(lián)接入某一電路中時，電阻線AO和OB兩端電流之間的關系是（）A.IAO＜lOBB.IAO＞IOBC.IAO＝IOBD.無法確定分析：在串聯(lián)電路中，電流處處相等，據(jù)此分析判斷。解析：解：由題意知，導體AO與OB串聯(lián)接入電路，由串聯(lián)電路的電流特點知，流過串聯(lián)電路的電流處處相等，所以IAO＝IOB，故ABD錯誤；C正確。故選：C。點評：本題主要考查了串聯(lián)電路的特點，難度不大，屬于基礎知識?！窘忸}方法點撥】無論串聯(lián)電路中的用電器規(guī)格是否相同，只要串聯(lián)，通過電路的電流處處相等．串聯(lián)電路中電流相等不要理解為電流是不變的，一個用電器的電流改變，流過其他用電器的電流也改變，但兩者相等．3．歐姆定律的應用【知識點的認識】（1）相關基礎知識鏈接：①電流規(guī)律：串聯(lián)：I＝I1＝I2．串聯(lián)電路電流處處相等。并聯(lián)：I＝I1+I2．并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。②電壓規(guī)律：串聯(lián)：U＝U1+U2．串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯(lián)：U＝U1＝U2．并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于總電壓。③電阻規(guī)律：串聯(lián)：R＝R1+R2．串聯(lián)電路總電阻等于分電阻之和。并聯(lián)：1R=1④比例規(guī)律：串聯(lián)：U1并聯(lián)：I1R1＝I2R2．并聯(lián)電路中電流與電阻成反比。⑤歐姆定律：I=U【命題方向】歐姆定律的綜合應用是電學部分的核心，也是最基礎的內(nèi)容，這一節(jié)知識是難點也是中考必考點。常結合日常生活生產(chǎn)中遇到的電路問題考查歐姆定律的應用，計算題多與后面的電功率計算結合在一起，作為中考的壓軸題出現(xiàn)。訓練時應足夠重視。例：如圖甲所示是電阻R和燈泡L的U﹣I圖象。由圖甲可知，電阻R的阻值為20Ω。若電源電壓不變，將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中，S閉合，電流表示數(shù)為0.6A，則電源電壓為18V。分析：電阻R的U﹣I圖象是正比例函數(shù)，則R為定值電阻，根據(jù)圖象讀出任意一組電流和電壓值，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值；將電阻R和小燈泡L串聯(lián)在圖乙所示的電路中時，通過它們的電流相等，根據(jù)歐姆定律求出R兩端的電壓，根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓。解析：解：由圖象可知，電阻R的I﹣U圖象是正比例函數(shù)，則R為定值電阻，當R兩端的電壓UR＝2V時，通過的電流IR＝0.1A，由歐姆定律可得R的阻值：R=URI由圖乙可知，燈泡L與電阻R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，當電流表示數(shù)為0.6A時，R兩端的電壓：UR′＝IR＝0.6A×20Ω＝12V，由圖象可知，燈泡兩端的電壓UL＝6V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U＝UR′+UL＝12V+6V＝18V。故答案為：20；18。點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵。【解題方法點撥】（一）比例問題解決這類問題一要掌握規(guī)則，二要弄清是哪兩部分相比。①串聯(lián)電路電流處處相等，即電流之比為：I1：I2＝1：1；根據(jù)I=UR可知電壓與電阻成正比，②并聯(lián)電路各支路電壓相等，即電壓之比為U1：U2＝1：1；根據(jù)U＝IR可知電流與電阻成反比，I1R1＝I2R2。（二）電表示數(shù)變化問題（1）解決這類問題最重要的是弄清電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，不同的連接方式有不同的判斷規(guī)則。①串聯(lián)電路：電流與電阻的變化相反，即電阻變大時電流變小，電阻變小時電流變大；按電阻的正比例來分配電壓。②并聯(lián)電路：各支路的電壓都與電源電壓相等，所以電壓是不變的；阻值變化的支路電流隨之變化，阻值不變的支路電流也不變。③電壓表與電流表示數(shù)的比值：根據(jù)導出式R=U（2）解決這類電表示數(shù)變化的問題時，注意不要在第一步判斷串并聯(lián)時出錯。（3）滑動變阻器連入電路的是哪一部分，沒有判斷清楚，也是解決電表示數(shù)變化問題常出現(xiàn)的錯誤。4．電功率P＝UI的簡單計算【知識點的認識】計算式：P＝UI。推導：將W＝UIt代入公式P＝W/t中，可得P＝UI。I：表示電流，單位是AU：表示電壓，單位是VP：表示電功率，單位是W【命題方向】考查公式P＝UI的運用，也常考此公式的變形，求電壓或電流。例：如圖所示，電源電壓恒為6V，小燈泡L上標“3V1.5W”字樣（燈絲電阻不隨溫度變化），小燈泡L正常發(fā)光時的電流為0.5A。閉合開關S，移動滑動變阻器R的滑片P，使小燈泡L正常發(fā)光，此時滑動變阻器的阻值為6Ω，滑動變阻器R的電功率為1.5W。分析：（1）由P＝UI計算小燈泡L正常發(fā)光時的電流；（2）閉合開關S，燈泡L與變阻器R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律計算小燈泡L正常發(fā)光時變阻器的接入電阻；由P＝UI計算滑動變阻器R的電功率。解析：解：小燈泡L上標“3V1.5W”字樣，燈泡的額定電壓為UL＝3V，額定功率為PL＝1.5W，由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時的電流：IL=PL由歐姆定律可得，燈泡正常發(fā)光時的電阻：RL=ULI閉合開關S，燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣UL＝6V﹣3V＝3V，柑橘串聯(lián)電路電流規(guī)律可得，變阻器中通過的電流：I滑＝IL＝0.5A，由歐姆定律可得，變阻器的接入電阻：R=U滑I滑動變阻器R的電功率：P滑＝I滑U滑＝0.5A×3V＝1.5W。故答案為：0.5；6；1.5。點評：本題考查串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律＝電功率公式的應用，是基礎題?！窘忸}方法點撥】了解電功率基本公式及其變形公式的應用以及電流單位的換算，熟練利用公式是解題的關鍵．5．電功率多檔位問題【知識點的認識】多檔位的實質(zhì)是利用多開關控制接入電路中電阻的大小，從而改變用電器電功率來實現(xiàn)對檔位的控制。高溫檔：在相同時間內(nèi)放出的熱量最多，熱功率最大，電阻R高最??；中溫檔：在相同時間內(nèi)放出的熱量低于高溫檔，熱功率低于高溫檔，電阻R中高于高溫檔；低溫檔：在相同時間內(nèi)放出的熱量最少，熱功率最小，電阻R低最大?！久}方向】?？疾樯钪械碾姛崽?、電熱水器、電飯鍋、電暖氣等發(fā)熱體的檔位問題，通常是綜合計算，有一定難度。例：中國茶文化源遠流長。圖甲是某家用煮茶器的簡化電路圖，某次煮茶過程中其功率變化如圖乙，已知加熱5min，可使1kg初溫45℃的水升溫至100℃。[（1）當開關S接a點時，該煮茶器處于保溫（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)。（2）加熱過程中水吸收的熱量是多少。（3）求R1的阻值。（4）求該煮茶器加熱狀態(tài)下的工作效率。分析：（1）根據(jù)P=U2R知，U一定時，P與R成反比，當開關S接a點時，兩電阻串聯(lián)在電路中，電阻最大，電功率最小，該煮茶器處于保溫狀態(tài)；當開關S接b點時，電路只是（2）水吸收的熱量根據(jù)Q吸＝cm（t﹣t0）計算；（3）由圖甲、圖乙可知，開關S接a點，R1、R2串聯(lián)，處于保溫狀態(tài)，電功率為220W，根據(jù)P=U2R計算總電阻；開關S接b點，電路中的僅有R2，處于加熱狀態(tài)，電功率為880W，根據(jù)P=U2R可得R2的阻值，由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律：R1＝R﹣（4）根據(jù)W＝P加熱t(yī)計算消耗的電能，再根據(jù)η=Q解析：解：（1）根據(jù)P=U2R知，U一定時，P與R成反比，當開關S接（2）水吸收的熱量為：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣45℃）＝2.31×105J；（3）開關S接a點，R1、R2串聯(lián)，處于保溫擋，總電阻為：R=U2P開關S接b點，電路中的僅有R2，處于加熱擋，R2的電阻為：R2=U2PR1的電阻為：R1＝R﹣R2＝220Ω﹣55Ω＝165Ω；（4）該煮茶器加熱狀態(tài)下的消耗的電能為：W＝P加熱t(yī)＝880W×5×60s＝2.64×105J；加熱效率為：η=Q吸W×100%=答：（1）保溫；（2）加熱過程水吸收的熱量是2.31×105J；（3）R1的阻值是165Ω；（4）該煮茶器加熱狀態(tài)下的工作效率是87.5%。點評：本題是加熱擋位的基本題型，考查電路分析、熱量和電熱效率的計算?！窘忸}方法點撥】注意：并聯(lián)電路中求解總功率時，可以采用兩種方法：方法一：求出總電阻，然后再求解總功率（此方法計算量大，不推薦）方法二：根據(jù)公式P=U6．電流的熱效應【知識點的認識】（1）概念：電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫作電流的熱效應。（2）理解：電流的熱效應是一種普遍現(xiàn)象，只要用電器對電流有阻礙作用，電流流過用電器時就會發(fā)熱，就會有電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。【命題方向】考查電流的熱效應的現(xiàn)象。例：下面的器材中，不是利用電流熱效應來工作的是（）A.用電烙鐵在葫蘆上作畫B.用電熨斗熨衣服C.用電熱刀裁剪塑料繩帶D.用電吹風吹去暖氣片上難以夠著的灰塵分析：電流流過導體時，導體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應。發(fā)生電流的熱效應時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。解析：解：A、電烙鐵在葫蘆上作畫時主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流熱效應工作的，不合題意；B、電熨斗熨衣服時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應，不合題意；C、用電熱刀裁剪塑料繩帶時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應，不合題意；D、用電吹風吹去暖氣片上難以夠著的灰塵時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，不是利用電流熱效應工作的，符合題意。故選：D。點評：利用電流的熱效應工作的家用電器工作時，都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是判斷的關鍵?！窘忸}方法點撥】要熟悉相關知識，了解各電流效應所對應的應用．7．探究影響電流通過導體時產(chǎn)生熱量的因素【知識點的認識】1.實驗器材：密閉容器兩個，U形管兩個、導線若干、不同阻值電阻絲若干、電源。2.實驗裝置：2.實驗步驟：（1）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關系實驗設計：保持電流和通電時間不變，改變電阻。如圖甲，把兩個不同的電阻串聯(lián)在電路中。（2）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關系實驗設計：保持電阻和通電時間不變，改變電流。如圖乙，將兩個相同的電阻先聯(lián)，再與另一個電阻串聯(lián)。（3）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間的關系實驗設計：保持電阻和電流不變，改變通電時間。3.實驗結論：①在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；②在電阻和通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；③在電阻和通過電阻的電流相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多?！久}方向】考查探究影響電流通過導體時產(chǎn)生熱量的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：如圖是探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱量與哪些因素有關”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣。（1）實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少。（2）圖甲中R1、R2串聯(lián)，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系。（3）乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等（選填“相等”或“不相等”），為了使實驗現(xiàn)象更明顯，可以將R3的阻值換成更小的（選填“大”或“小”）；若通過R1電流為2A，則通電1min，R2產(chǎn)生的熱量為300J。（4）乙裝置中，如果R3斷路，在通電時間相同時，與R3沒有斷路時相比較，右側U形管中液面的高度差將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài)，若將右側并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中，該裝置能探究電流產(chǎn)生的熱量與導體電阻的關系（選填“能”或“不能”）。分析：（1）電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，由轉(zhuǎn)換法，可使等質(zhì)量初溫相同的液體吸收熱量，由溫度變化確定產(chǎn)生的熱量多少；（2）電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外兩個因素不變，結合串聯(lián)電路電流的規(guī)律分析；（3）分析乙裝置電路連接，根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律分析；根據(jù)Q＝I2Rt和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律分析回答；（3）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律得出通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍，根據(jù)Q＝I2R2t得出通電1min后R2產(chǎn)生的熱量；（4）在乙實驗中，電阻R3斷路后，根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律及電歐姆定律可知確定電路中的電流變化，結合Q＝I2R2t回答；并聯(lián)電阻小于其中任一電阻，根據(jù)分壓原理及Q=U2Rt分析；R2解析：解：（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少。（2）甲裝置中，兩電阻串聯(lián)，通過的電流和通電時間相同，而電阻不同，故該裝置用來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系；（3）乙裝置中，右側兩電阻并聯(lián)后再與左側電阻串聯(lián)，容器內(nèi)兩電阻大小相等，根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過左側容器中電阻的電流大于通過右側容器中電阻的電流，而通電時間相同，故乙實驗可以研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，故乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等，為了使實驗現(xiàn)象更明顯，根據(jù)Q＝I2Rt，在電阻和通電時間相同的條件，應使通過兩容器內(nèi)的電流差別較大，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律，可以將R3的阻值換成更小的；（3）根據(jù)圖乙可知，相同阻值的R3、R2并聯(lián)后再與R1串聯(lián)在電路中，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律可知，則通過R3、R2的電流是相同的，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍，所以通過R2的電流為：I＝0.5×2A＝1A；通電1min后R2產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2R2t＝（1A）2×5Ω×60s＝300J。（4）并聯(lián)電阻小于其中任一電阻，由于電阻R3斷路，R2并聯(lián)部分的電阻變大，分壓增多，根據(jù)Q=U2Rt知相同時間R2產(chǎn)生熱量變多，因此右側U形管中液面的高度差將變大。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài)，若將右側并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中，等效電阻變?。ㄐ∮?故答案為：（1）U形管液面的高度差；（2）電阻；（3）不相等；小；300；（4）變大；能。點評：本題探究“導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關”，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法、串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律及焦耳定律及焦耳定律的運用?！窘忸}方法點撥】1.U形管內(nèi)液面高度差越大，產(chǎn)生的熱量越多。2.使用中，無論條件如何，U形管內(nèi)液面高度都相同，可能是：裝置氣密性不好，重新安裝，檢查氣密性是否良好。3.實驗中加熱空氣相比加熱液體的好處：①空氣膨脹體積變大，實驗效果明顯；②加熱空氣，耗電量少，實驗時間短。8．電阻產(chǎn)生熱量多少的表現(xiàn)【知識點的認識】兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過溫度計示數(shù)的變化來反映，采用的是轉(zhuǎn)換法；【命題方向】考查電阻產(chǎn)生熱量多少的表現(xiàn)，常在實驗題中考查。例：在研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關的實驗中：（1）如圖所示，兩個密閉的透明容器中裝有相等質(zhì)量的空氣，兩個容器中的電阻絲R1、R2（R1＜R2）串聯(lián)接到電源兩端。電阻絲R1和R2串聯(lián)的原因是保證電流相同，U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。（2）通電10s，觀察到圖中兩側U形管中液面高度的變化不同，這說明：電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關。分析：（1）滑動變阻器選擇一上一下兩個接線柱接入電路，要求向左移動滑片時電流表示數(shù)變大，滑動變阻器選擇左下接線柱接入電路；此題探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻之間的關系，需要控制通電時間和電流相同，串聯(lián)電路各處電流相等，所以兩電阻要串聯(lián)接入電路；（2）實驗中用到的煤油是絕緣體，電流通過導體產(chǎn)生的熱量無法直接觀察，通過觀察溫度計示數(shù)的變化來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這是轉(zhuǎn)換法；（3）電爐絲正常工作時，導線和電爐絲通過的電流相同，所以電爐絲和導線串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律可知電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱的原因。解析：解：（1）滑動變阻器選擇一上一下兩個接線柱接入電路，要求向左移動滑片時電流表示數(shù)變大，滑動變阻器選擇左下接線柱接入電路；由題意可知，需控制通過兩電阻絲的電流相同，所以兩電阻需串聯(lián)接入電路，如圖：；（2）實驗中用到的煤油是絕緣體，電流通過導體產(chǎn)生的熱量無法直接觀察，通過觀察溫度計示數(shù)的變化來反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這是轉(zhuǎn)換法；（3）電爐絲正常工作時，導線和電爐絲通過的電流相同，所以電爐絲和導線串聯(lián)，電流和通電時間相同，根據(jù)焦耳定律可知電爐絲的電阻大，電流產(chǎn)生的熱量越多。故答案為：（1）如圖；（2）絕緣體；溫度計示數(shù)變化；（3）串；電阻大。點評：本題主要考查了學生對焦耳定律的認識，注重了探究實驗的方案，同時在該實驗中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型。【解題方法點撥】概念性知識，牢記即可。9．電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系【知識點的認識】1.實驗器材：密閉容器兩個，U形管兩個、導線若干、不同阻值電阻絲若干、電源。2.實驗裝置：2.實驗步驟：（1）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關系實驗設計：保持電流和通電時間不變，改變電阻。如圖甲，把兩個不同的電阻串聯(lián)在電路中。（2）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關系實驗設計：保持電阻和通電時間不變，改變電流。如圖乙，將兩個相同的電阻先聯(lián)，再與另一個電阻串聯(lián)。（3）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間的關系實驗設計：保持電阻和電流不變，改變通電時間。3.實驗結論：①在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；②在電阻和通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；③在電阻和通過電阻的電流相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多?！久}方向】考查探究影響電流通過導體時產(chǎn)生熱量的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：如圖是探究“電流通過導體時產(chǎn)生熱量與哪些因素有關”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣。（1）實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少。（2）圖甲中R1、R2串聯(lián)，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系。（3）乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等（選填“相等”或“不相等”），為了使實驗現(xiàn)象更明顯，可以將R3的阻值換成更小的（選填“大”或“小”）；若通過R1電流為2A，則通電1min，R2產(chǎn)生的熱量為300J。（4）乙裝置中，如果R3斷路，在通電時間相同時，與R3沒有斷路時相比較，右側U形管中液面的高度差將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài)，若將右側并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中，該裝置能探究電流產(chǎn)生的熱量與導體電阻的關系（選填“能”或“不能”）。分析：（1）電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，由轉(zhuǎn)換法，可使等質(zhì)量初溫相同的液體吸收熱量，由溫度變化確定產(chǎn)生的熱量多少；（2）電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外兩個因素不變，結合串聯(lián)電路電流的規(guī)律分析；（3）分析乙裝置電路連接，根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律分析；根據(jù)Q＝I2Rt和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律分析回答；（3）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律得出通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍，根據(jù)Q＝I2R2t得出通電1min后R2產(chǎn)生的熱量；（4）在乙實驗中，電阻R3斷路后，根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律及電歐姆定律可知確定電路中的電流變化，結合Q＝I2R2t回答；并聯(lián)電阻小于其中任一電阻，根據(jù)分壓原理及Q=U2Rt分析；R2解析：解：（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少。（2）甲裝置中，兩電阻串聯(lián)，通過的電流和通電時間相同，而電阻不同，故該裝置用來探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系；（3）乙裝置中，右側兩電阻并聯(lián)后再與左側電阻串聯(lián)，容器內(nèi)兩電阻大小相等，根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過左側容器中電阻的電流大于通過右側容器中電阻的電流，而通電時間相同，故乙實驗可以研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，故乙裝置中的電阻R3的作用主要是使電阻R1和R2中的電流不相等，為了使實驗現(xiàn)象更明顯，根據(jù)Q＝I2Rt，在電阻和通電時間相同的條件，應使通過兩容器內(nèi)的電流差別較大，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律，可以將R3的阻值換成更小的；（3）根據(jù)圖乙可知，相同阻值的R3、R2并聯(lián)后再與R1串聯(lián)在電路中，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律可知，則通過R3、R2的電流是相同的，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，通過R2的電流是通過R1電流的0.5倍，所以通過R2的電流為：I＝0.5×2A＝1A；通電1min后R2產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2R2t＝（1A）2×5Ω×60s＝300J。（4）并聯(lián)電阻小于其中任一電阻，由于電阻R3斷路，R2并聯(lián)部分的電阻變大，分壓增多，根據(jù)Q=U2Rt知相同時間R2產(chǎn)生熱量變多，因此右側U形管中液面的高度差將變大。讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài)，若將右側并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中，等效電阻變小（小于5故答案為：（1）U形管液面的高度差；（2）電阻；（3）不相等；??；300；（4）變大；能。點評：本題探究“導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關”，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法、串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律及焦耳定律及焦耳定律的運用?！窘忸}方法點撥】1.U形管內(nèi)液面高度差越大，產(chǎn)生的熱量越多。2.使用中，無論條件如何，U形管內(nèi)液面高度都相同，可能是：裝置氣密性不好，重新安裝，檢查氣密性是否良好。3.實驗中加熱空氣相比加熱液體的好處：①空氣膨脹體積變大，實驗效果明顯；②加熱空氣，耗電量少，實驗時間短。10．電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系【知識點的認識】1.實驗器材：密閉容器兩個，U形管兩個、導線若干、不同阻值電阻絲若干、電源。2.實驗裝置：2.實驗步驟：（1）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關系實驗設計：保持電流和通電時間不變，改變電阻。如圖甲，把兩個不同的電阻串聯(lián)在電路中。（2）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關系實驗設計：保持電阻和通電時間不變，改變電流。如圖乙，將兩個相同的電阻先聯(lián)，再與另一個電阻串聯(lián)。（3）探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間的關系實驗設計：保持電阻和電流不變，改變通電時間。3.實驗結論：①在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；②在電阻和通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；③在電阻和通過電阻的電流相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多?！久}方向】考查探究影響電流通過導體時產(chǎn)生熱量的因素的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數(shù)據(jù)分析，注意事項等內(nèi)容。例：物理實驗小組探究“電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關”實驗的部分裝置，如圖所示。（1）實驗中應取質(zhì)量相同的同種液體，分別倒入三個相同的燒瓶中；（2）實驗中可以通過觀察U形管內(nèi)液面上升的高度來比較三個電阻絲通電后產(chǎn)生熱量的多少；（3）實驗中觀察到三個燒瓶中的U形管內(nèi)液面上升的高度關系是hA＜hB＜hC；依據(jù)hA＜hB，可以判斷相同時間內(nèi)，相同電阻，電流越大，產(chǎn)生熱量越多。依據(jù)hB＜hC，可以判斷相同時間內(nèi)，相同電流，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多。分析：（1）根據(jù)控制變量法分析；（2）電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，可給等質(zhì)量的氣體加熱，氣體吸熱越多，氣體膨脹程度越大，U形管內(nèi)的液面高度差越大，采用了轉(zhuǎn)換法；（3）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關。解析：解：（1）實驗中應取質(zhì)量相同的同種液體，分別倒入三個相同的燒瓶中，液體吸收熱量，溫度上升，同種液體質(zhì)量相同時，溫度升高越多，吸收熱量越多，表示電阻絲放出熱量越多。（2）實驗中可以通過觀察U形管內(nèi)液面上升的高度來比較三個電阻絲通電后產(chǎn)生熱量的多少，U形管內(nèi)液面上升的高度越大，電阻絲產(chǎn)生熱量越多。（3）由圖得，AB連接的電阻絲的阻值與通電時間相同，與B連接的電阻絲的電流較大，燒瓶中的U形管內(nèi)液面上升的高度hA＜hB，說明B電阻絲產(chǎn)生熱量較多，說明相同時間內(nèi)，相同電阻，電流越大，產(chǎn)生熱量越多。與BC連接的電阻串聯(lián)，電流與通電時間相同，與C連接的電阻絲電阻較大，由U形管內(nèi)液面上升的高度關系是hB＜hC得，與C連接的電阻絲產(chǎn)生熱量較多，說明相同時間內(nèi)，相同電流，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多。故答案為：（1）相同；（2）熱量；（3）電流；電流。點評：本題考查了探究“電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關”的實驗，利用好控制變量法和轉(zhuǎn)換法是關鍵，要會從圖中獲取有用的信息。【解題方法點撥】1.U形管內(nèi)液面高度差越大，產(chǎn)生的熱量越多。2.使用中，無論條件如何，U形管內(nèi)液面高度都相同，可能是：裝置氣密性不好，重新安裝，檢查氣密性是否良好。3.實驗中加熱空氣相比加熱液體的好處：①空氣膨脹體積變大，實驗效果明顯；②加熱空氣，耗電量少，實驗時間短。11．焦耳定律的簡單計算【知識點的認識】（1）內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，這個規(guī)律叫焦耳定律．（2）公式：Q＝I2Rt，公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆（Ω），通過的時間t的單位要用秒（s）這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）．【命題方向】考查焦耳定律的簡單計算，對公式的簡單運用。例：如圖所示電路，已知電源兩端的電壓U＝12V保持不變，電阻R1＝2Ω，當開關閉合時，電壓表示數(shù)為3V。求：（1）電流表的示數(shù)I；（2）電阻R2的阻值；（3）電路中的總功率；（4）電阻R2在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。分析：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；（1）根據(jù)歐姆定律計算通過電阻R1的電流，即電流表的示數(shù)；（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算R2兩端的電壓，由歐姆定律算出電阻R2的阻值；（3）由P＝UI算出電路中的總功率；（4）根據(jù)Q＝I2Rt求出R2在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。解析：解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；（1）根據(jù)歐姆定律可得通過電阻R1的電流：I=U1R1（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓：U2＝U﹣U1＝12V﹣3V＝9V；串聯(lián)電路中電流處處相等，根據(jù)歐姆定律可得電阻R2的阻值：R2=U2I（3）電路中的總功率為：P＝UI＝12V×1.5A＝18W；（4）R2在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q2＝I2R2t＝（1.5A）2×6Ω×60s＝810J。答：（1）電流表的示數(shù)I為1.5A；（2）電阻R2的阻值為6Ω；（3）電路中的總功率為18W；（4）電阻R2在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為810J。點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點、電功率公式、焦耳定律公式和歐姆定律公式的應用，是一道較為簡單的應用題?！窘忸}方法點撥】適用于任何電路。12．電熱的大小比較【知識點的認識】在電壓和時間相同的情況下，要用公式Q=U2Rt來比較熱量的大小，在電流和時間相同的情況下，要用公式Q＝【命題方向】考查通過電路圖的計算比較電熱的大小，以及通過實際現(xiàn)象的不同來比較電熱的大小。例：如圖所示，電源電壓恒定不變，電阻R1和R2分別浸沒在等量紅色熱消失液體中（溫度越高，液體顏色越淺）。通電1min，R2的顏色比R1淺，下列