下列说法正确的是
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
7.（2019自贡，17）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．60JB．36JC．30JD．6J
8.（2019贵阳，14）22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。
若未来实现石墨烯超导输电，根据________定律推断输电线路可实现电能零耗损。
9.（2019齐齐哈尔，23）如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。
通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为 Pa．通电后，当电路中电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为 J。
10.（2019临沂，26）某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。
当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A，则警灯两端的电压是______V；2min内电动机线圈产生的热量是______J。
11.（2019长春，22）在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：
（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串联接到电源两端．电阻丝R1和R2串联的目的是保证相同，U型管中液面高度的变化反映
（2）通电10s，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，这说明：
电流产生的热量与有关
（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝R2并联，通电10s，左侧U型管中液面高度的变化比
（2）中左侧U型管中液面高度变化（选填“大”或“小”）
12.（2019新疆，23）如图所示电路中，电阻Rl的阻值为2Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为1V，V2的示数为2V。
求：
（1）电源两端的电压；
（2）通过R1的电流和R2的阻值；
（3）R2在1min内产生的热量。
考点二：
电流的热效应
一、概念：
电流通过导体时能转化成能，这个现象叫做电流的热效应。
二、电热的利用和防止
1.利用电热的例子：
所有电热器，如等
2.防止电热的例子：
计算机内的，电视机外壳的。
【精准题练】
1.（2019北京，2）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器B．电热水壶C．收音机D．电冰箱
2.（2019湘潭，18）如图是一把既能吹冷风、又能吹热风的简化电路图，其中M是吹风机，R是电热丝。
由电路图可知（ ）
A．只将开关S1闭合，吹出的是热风
B．M和R是串联在电路中的
C．将S1和S2都闭合，吹出的是热风
D．开关S2可以控制整个电路
3.（2019通辽，4）有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。
下图M是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是？
（ ）
考点三：
当电流通过导体做的功（电功）全部用来产生热量（电热）（电路），则有，可用电功公式来计算电热Q。
【精准题练】
1.（2019青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。
当电加热器正常工作时，下列说法正确的是
A.只闭合开关S，加热器的功率为990W
B.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D.电阻R1与R2的阻值之比为1∶8
2.（2019安顺，12）图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则电路中R2＝ Ω．在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J，此过程中热水器的保温工作时间是 s。
3.（2019毕节，13）电热水壶上标有“220V800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 ；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将 kg的水从20℃升高至100℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
4.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。
已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：
（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比。
参考答案
考点一：
焦耳定律
1.（2019玉林，）已知电风扇线圈的电阻为20Ω，若加在该电风扇的电压为220V，此时通过的电流为1A，则电风扇的电功率为W，电风扇连续工作10min产生的热量为J.
【答案】2201.2×104
2.（2019年郴州，23）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。
3.（2019昆明，21）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1＞R2。
实验一：
探究电流产生的热量与电阻的关系：
（1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；
（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制_____；电阻丝放出热量的多少，通过_____来进行判断：
（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1热的煤油温度升高了△t1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2，那么△t1_____△t2（选填“大于”，“等于”或“小于”）
实验二：
探宂电流产生的热量与电流的关系
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。
实验发现：
用电阻丝R1（或R2）加热的煤油，温度升高
（或
）_____2
（或2△t2）（选填“大于“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流的_____正比例关系。
（5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是_____．
【答案】
（1）.见上图
（2）.电流相等（3）.温度计的示数（4）.大于（5）.大于（6）.大小不成（7）.两瓶煤油的质量大小是否相等
4.（2019通辽，12）对下列四幅图的分析正确的是（ ）
A．图中蓝牙耳机是通过超声波与手机进行信号传输的
B．如图装置可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
C．图中电路能探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系
D．图中电路可以探究导体电阻与导体材料的关系
【答案】B
5.（2019泸州，6）在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“理想模型法”“转换法”等。
在下面几个实例中，对采用的主要研究方法判断正确的是（ ）
A.研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布，采用的是等效替代法
B.探究电热与哪些因素有关时，通过液体温度变化反映电流产生的热量，采用的是转换法
C.研究压力作用效果与压力大小的关系时，保持受力面积不变，采用的是理想模型法
D.研究声音的产生时，将正在发声的音叉与水面接触，水花四溅表明音叉在振动，采用的是类比法
【答案】B
6.（2019乐山，16）如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气，U型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R1、R2串联在电路中，且R1下列说法正确的是
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
【答案】C
7.（2019自贡，17）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．60JB．36JC．30JD．6J
【答案】D。
8.（2019贵阳，14）22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。
若未来实现石墨烯超导输电，根据________定律推断输电线路可实现电能零耗损。
【答案】焦耳
9.（2019齐齐哈尔，23）如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。
通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为 Pa．通电后，当电路中电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为 J。
【答案】800；320。
10.（2019临沂，26）某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。
当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A，则警灯两端的电压是______V；2min内电动机线圈产生的热量是______J。
【答案】2 60
11.（2019长春，22）在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：
（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串联接到电源两端．电阻丝R1和R2串联的目的是保证相同，U型管中液面高度的变化反映
（2）通电10s，观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同，这说明：
电流产生的热量与有关
（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝R2并联，通电10s，左侧U型管中液面高度的变化比
（2）中左侧U型管中液面高度变化（选填“大”或“小”）
【答案】
（1）电流；电阻丝产生的热量的多少；
（2）电阻；（3）大
12.（2019新疆，23）如图所示电路中，电阻Rl的阻值为2Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为1V，V2的示数为2V。
求：
（1）电源两端的电压；
（2）通过R1的电流和R2的阻值；
（3）R2在1min内产生的热量。
解：
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。
（1）串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压为：
U=U1+U2=1V+2V=3V；
（2）通过R1的电流：
I1=
=0.5A，因串联电路中各处的电流相等，则I2=I1=0.5A；
电阻R2的阻值：
R2=
=4Ω。
（3）R2在1min内产生的热量Q2=I22R2t=（0.5A）2×4Ω×60s=60J。
答：
（1）电源两端的电压为3V；
（2）通过R1的电流为0.5A，R2的阻值为4Ω；
（3）R2在1min内产生的热量为60J。
考点二：
电流的热效应
一、概念：
电流通过导体时能转化成能，这个现象叫做电流的热效应。
二、电热的利用和防止
1.利用电热的例子：
所有电热器，如等
2.防止电热的例子：
计算机内的，电视机外壳的。
【答案】电；内；电饭锅、电熨斗、电烙铁；散热风扇；散热窗
【精准题练】
1.（2019北京，2）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器B．电热水壶C．收音机D．电冰箱
【答案】B。
2.（2019湘潭，18）如图是一把既能吹冷风、又能吹热风的简化电路图，其中M是吹风机，R是电热丝。
由电路图可知（ ）
A．只将开关S1闭合，吹出的是热风
B．M和R是串联在电路中的
C．将S1和S2都闭合，吹出的是热风
D．开关S2可以控制整个电路
【答案】C
3.（2019通辽，4）有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。
下图M是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是？
（ ）
【答案】B
考点三：
当电流通过导体做的功（电功）全部用来产生热量（电热）（电路），则有，可用电功公式来计算电热Q。
【答案】纯电阻；W=Q
【精准题练】
1.（2019青岛，12）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。
当电加热器正常工作时，下列说法正确的是
A.只闭合开关S，加热器的功率为990W
B.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大
C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量
D.电阻R1与R2的阻值之比为1∶8
【答案】BC
2.（2019安顺，12）图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则电路中R2＝ Ω．在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J，此过程中热水器的保温工作时间是 s。
【答案】363；400。
3.（2019毕节，13）电热水壶上标有“220V800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 ；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将 kg的水从20℃升高至100℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】小；1.68×105；0.5。
.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。
已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：
（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比。
解：
（1）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：
R串＝R1+R2＝20Ω+30Ω＝50Ω；
所以，电路中的电流：
I＝
＝
＝0.2A；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，
则通电5min电路消耗的电能：
W2＝
t＝
×5×60s＝1000J；
（3）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据P＝
可知此时总功率最小，
所以，P最小＝
＝
＝2W，
当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据P＝
可知此时总功率最大，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以此时的总电阻：
R并＝
＝
＝12Ω，
P最大＝
＝
＝
W，
则：
＝
＝
。
答：
（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A；
（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J；
（3）该电路的最大功率和最小功率之比为25：
6。
升级会员 