1、2023-2024学年人教新版九年级下物理期中必刷常考题：焦耳定律一选择题（共8小题）1将规格都是“220V，180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）A电冰箱消耗的电能最多B电热毯的电流做功最多C三者消耗的电能一样多D三者产生的热量一样多2一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（）A小型洗衣机最少B电热杯最少C煮蛋器最少D一样多3如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两
2、个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧的大，下列说法中正确的是（）A左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的小B该装置是用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系D实验时U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体热胀冷缩4电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，有时使用不当也会给人们带来危害。下列情况中属于利用电流热效应的是（）A电脑两侧有散热孔B冬天用电暖气取暖C电视机的后盖有许多孔D“超导体”技术在远距离输电中的应用5如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器
3、中密封着等量的空气，下列说法正确的是（）AU形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度上升B图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系C图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系D通电后，乙图中A电阻产生的热量比B电阻多6甲图是小灯泡L和电阻R的IU图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（）A电源电压为2.5VBR的电阻为20C电路的总功率1.4WDR在1min内产生热量12J7取甲、乙两根长度、材料均相同，但横截面积不同的发热电阻丝，将它们连入如图所示的电路中。闭合开关，工作一段时间后
4、，同时用手触摸两根发热电阻丝，发现它们的温度不同。下列分析正确的是（）A乙发热电阻丝的温度更高B甲、乙发热电阻丝两端的电压相等C通过甲、乙发热电阻丝的电流不相等D甲发热电阻丝的阻值比乙的大8将锡箔纸剪成了如图所示的形状（其中a、b、c三段的长度相同），然后将M、N分别接在干电池正负两极上构成一个闭合回路。则在通电时间相同的条件下，该锡箔纸上产生热量最多的部位是（）AaBbCcD无法确定二填空题（共5小题）9某电阻丝的电阻为10，当通过的电流为2A时，1min内产生的热量是 J；若有“1000W”的电饭煲，“500W”的电熨斗和“1000W”的电吹风各一个，让它们各自正常工作相同时间， 产生的热
5、量最多。10某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，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，要探究电热与电流的关系，应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验。11如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.1A，再闭合开关S2，电流表示数增加到0.3A，则R1、R2两端电压之比为 ，R1、R2电阻值之比为 ，若电阻R110，通电1min电阻R2产生的热量为 J。12如图是两挡空气炸锅内部加热部分的简化电路，R1、R
6、2均为发热体，将开关S置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的挡位。已知两挡空气炸锅的高温挡功率为1000W，R2阻值为110。当开关S置于2位置时，空气炸锅处于 挡（选填“高温”或“低温”），此时电路中的电流是 A；高温挡正常工作42min产生的热量，若不计损失能使质量为 kg的水从20加热到沸腾1个标准大气压下，c水4.2103J/（kg）。13如图所示，电源电压恒定，定值电阻R15，闭合开关S，断开S1，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表示数为0.9A，此时通过R2的电流为 A；电阻R1与R2两端的电压之比为 ；通电10min，电阻R1产生的热量为 J。三实验探究题（共1小题）1
7、4小明利用图甲、乙实验“探究电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关”，电阻丝密封在完全相同的透明容器中，容器内封闭着等量的空气。（1）甲、乙实验中，通过观察U形管中 来反映导体产生的热量。（2）甲实验可探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多。（3）连接好电路通电一段时间后，乙装置两容器中的电阻产生的热量之比Q左：Q右 。（4）现利用图丙所示实验装置来探究“比较不同物质的吸热能力”，其中A、B两个电阻丝的阻值应该 （选填“相同”或“不同”）。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明
8、（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。四计算题（共1小题）15某电热水器有加热和保温两种状态，其内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中Rx为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。当开关S0和S都闭合时，电热水器开始工作；当温度t达到80时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个触点接通。已知R12151.6，R248.4，c水4.2103J/（kg）（1）电热水器处于加热状态时的电功率为多少？（2）若通电加热时电热水器的加热效率为84%，电热水器将2kg的水从25加热到55需要多长时间？参考答案解析一选择题（共8小题）1将规格都是“220V，180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床
9、电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）A电冰箱消耗的电能最多B电热毯的电流做功最多C三者消耗的电能一样多D三者产生的热量一样多【考点】电热的利用与防止菁优网版权所有【专题】应用题；电能和电功率；应用能力【答案】C【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180W；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WPt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。【解答】解：家庭电路中，各个用电器两端的电压相同，U220V，三种用电
10、器的实际功率：P实P额180W；根据WPt，用电器工作时间t相等，三种用电器消耗的电能相同，电流做功相同；电冰箱与电脑工作时，主要把电能转化为机械能或其他形式的能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；产生热量最多的是电热毯；故C正确。故选：C。【点评】知道电流做功的实质：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。2一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（）A小型洗衣机最少B电热杯最少C煮蛋器最
11、少D一样多【考点】电热的利用与防止菁优网版权所有【专题】应用题；电与热、生活用电；理解能力【答案】A【分析】（1）额定电压下用电器的实际功率和额定功率相等；根据WPt可知相同的时间内消耗的电能的关系。（2）根据用电器工作时的能量转化情况分析判断。【解答】解：因它们都在额定电压下工作，所以，PP额，即实际功率P相同，由WPt可知，工作时间相同时，三个用电器消耗的电能相同，又因小型洗衣机工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能；煮蛋器和电热杯工作时把电能全转化为内能；所以，产生热量最少的是小型洗衣机。故选：A。【点评】注意生活中常用电器的能量转化情况：一消耗电能全转化为内能的：电熨斗、
12、电饭锅、电烙铁、电饭锅；二消耗电能转化为内能和机械能的：电风扇、电吹风、电动机。3如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧的大，下列说法中正确的是（）A左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的小B该装置是用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系D实验时U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体热胀冷缩【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素菁优网版权所有【专题】电与热、生活用电；科学探究能力【答案】C【分析】（1）由焦耳定律
13、QI2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析；（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法【解答】解：A、通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧的大，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，由焦耳定律QI2Rt可知，左边容器中的电阻大于右边容器中的电阻，故A错误；B、在装置中，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻与右边容器中的电阻不同，所以实验是能探究电流产生的热量与电阻大小的关系，不能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故B错误；C、在装置中，
14、通过开关改变通电时间t，只分析左边容器中的电阻产生的热量，能探究电流产生的热量与通电时间的关系，故C正确；D、U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，并可以通过巧妙的实验来验证一些结论，同时在该实验中利用了控制变量法，该实验方法在实验探究中经常用到。4电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，有时使用不当也会给人们带来危害。下列情况中属于利用电流热效应的是（）A电脑两侧有散热孔B冬天用电暖气取暖C电视机的后盖有许多孔D“超导体”技术在远距离输电中的应用【考点】电流的热效应菁优网版权所有【专题】应用题
15、；电与热、生活用电；应用能力【答案】B【分析】电视机的后盖上有小孔、电动机外壳上有散热片、电脑机箱内有小风扇都是为了散热，确保用电器正常工作。【解答】解：ACD、电脑两侧有散热孔、电视机的后盖有许多孔、“超导体”技术在远距离输电中的应用都属于防止电流热效应产生危害的，故ACD错误；B、冬天用电暖气取暖是利用电流热效应的，故B正确。故选：B。【点评】本题主要考查对电热的应用及预防措施的了解。用电器工作时如果温度过高，会造成危害，要考虑如何散热。5如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（）AU形管液面高度变化是因为U形管中液
16、体的温度上升B图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系C图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系D通电后，乙图中A电阻产生的热量比B电阻多【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素菁优网版权所有【专题】实验题；电与热、生活用电；实验基本能力【答案】D【分析】A、电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；BC、电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另
17、外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律分析；D、乙装置中，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，根据QI2Rt可分析。【解答】解：A、根据转换法，U形管液面高度变化是因为电阻丝产生热量，容器内气体的温度上升，故A错误；B、甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系，故B错误；C、乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；D、乙装置中，通过
18、左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而电阻和通电时间相同，根据QI2Rt可可知，通电后，乙图中A电阻产生的热量比B电阻多，故D正确。故选：D。【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。6甲图是小灯泡L和电阻R的IU图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（）A电源电压为2.5VBR的电阻为20C电路的总功率1.4WDR在1min内产生热量12J【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用；电功率的计算菁优网版权所有【专题】计算题；图析法；电能和电
19、功率；应用能力【答案】C【分析】由电路图可知，定值电阻R与灯泡L并联，根据图象读出小灯泡L的实际功率为1W时通过的电流和两端的电压，根据并联电路的电压特点可知电源的电压，根据图象读出通过R的电流，利用欧姆定律求出R的电阻，利用QI2Rt求出R在1min内产生热量，利用并联电路的电流特点求出干路电流，利用PUI求出电路的总功率。【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与灯泡L并联，由电路图可知，灯泡两端的电压UL2V，通过的电流IL0.5A，此时小灯泡L的实际功率：PLULIL2V0.5A1W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电源的电压UUL2V，故A错误；由图象可知，此时通过R的电流IR0
20、.2A，由I可得，R的电阻：R10，故B错误；R在1min内产生的热量：QRRt（0.2A）21060s24J，故D错误；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：IIL+IR0.5A+0.2A0.7A，电路的总功率：PUI2V0.7A1.4W，故C正确。故选：C。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中读出灯泡的实际功率为1W时的电压和通过的电流是关键。7取甲、乙两根长度、材料均相同，但横截面积不同的发热电阻丝，将它们连入如图所示的电路中。闭合开关，工作一段时间后，同时用手触摸两根发热电阻丝，发现它们的温度不同。下列分析正确的是（）A乙发热电阻丝的
21、温度更高B甲、乙发热电阻丝两端的电压相等C通过甲、乙发热电阻丝的电流不相等D甲发热电阻丝的阻值比乙的大【考点】焦耳定律的计算及其应用；串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素菁优网版权所有【专题】欧姆定律；电与热、生活用电；分析、综合能力【答案】A【分析】由图可知，甲、乙电阻丝串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙的电流相等，甲电阻丝的横截面积大于乙电阻丝的横截面积，根据导体电阻的影响因素可知甲、乙的电阻大小关系；根据欧姆定律可知甲、乙两端的电压关系；根据焦耳定律QI2Rt可知甲、乙电阻丝的温度关系。【解答】解：C、由图可知，甲、乙电阻丝串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通
22、过甲、乙的电流相等，故C错误；D、甲、乙是两根长度、材料相同的电阻丝，由图可知，甲电阻丝的横截面积大于乙电阻丝的横截面积，根据导体电阻的影响因素可知，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值，故D错误；B、由于通过甲、乙电阻丝的电流相等，而甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值，由I可知，甲电阻丝两端的电压小于乙电阻丝两端的电压，故B错误；A、由焦耳定律QI2Rt可知，相同时间内，甲电阻丝产生的热量小于乙电阻丝产生的热量，故乙电阻丝的温度更高，故A正确。故选：A。【点评】本题考查导体电阻的影响因素、串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，是一道电学综合题，有一定的难度。8将锡箔纸剪成了如图所示的形状（其中
23、a、b、c三段的长度相同），然后将M、N分别接在干电池正负两极上构成一个闭合回路。则在通电时间相同的条件下，该锡箔纸上产生热量最多的部位是（）AaBbCcD无法确定【考点】焦耳定律的计算及其应用；影响电阻大小的因素菁优网版权所有【专题】电与热、生活用电；应用能力【答案】C【分析】锡箔纸接在电路中，根据串联电路的电流特点可知通过a、b、c三段的电流关系，根据影响电阻大小的因素可知a、b、c三段的电阻关系，根据QI2Rt可知电流在何处产生热量较多。【解答】解：材料和长度相同时，导体越细，电阻越大，所以锡箔纸c段电阻较大，锡箔纸的a、b、c三段串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以通过整个锡
24、箔纸的电流相等，根据QI2Rt可知一定时间内，锡箔纸上产生热量最多的部位c；故选：C。【点评】本题考查了电阻影响因素、串联电路的特点和焦耳定律的灵活运用。二填空题（共5小题）9某电阻丝的电阻为10，当通过的电流为2A时，1min内产生的热量是 2400J；若有“1000W”的电饭煲，“500W”的电熨斗和“1000W”的电吹风各一个，让它们各自正常工作相同时间，电饭煲产生的热量最多。【考点】焦耳定律的计算及其应用菁优网版权所有【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力【答案】2400；电饭煲【分析】（1）利用QI2Rt计算出电阻丝1min内产生的热量；（2）根据不同用电器的能量转化和用电器功率
25、大小可比较它们产生热量的多少。【解答】解：（1）电阻丝产生的热量：QI2Rt（2A）21060s2400J；（2）由题知，电饭煲和电吹风额定功率相等，大于电熨斗的额定功率，由WPt知，各自正常工作相同时间，电饭煲和电吹风消耗电能相等，且比电熨斗多，由于电饭煲将电能全部转化为内能，电吹风不仅转化为内能还转化为机械能，所以电饭煲产生的热量最多。故答案为：2400；电饭煲。【点评】本题考查焦耳定律的应用以及用电器工作时产生热量多少的判断，要知道用电器工作时能量的转化情况。10某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探
26、究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，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，要探究电热与电流的关系，应选用 乙、丙组合，并将它们 串联接到电源两端进行实验。【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素菁优网版权所有【专题】实验题；电与热、生活用电；实验基本能力【答案】乙、丙；串联。【分析】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律分析。【解答】解：要探究电热与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，根据串联电路和并联电路电流的规律，应选用乙、丙组合，并将
27、它们串联接到电源两端进行实验。故答案为：乙、丙；串联。【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律的运用。11如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.1A，再闭合开关S2，电流表示数增加到0.3A，则R1、R2两端电压之比为 1：1，R1、R2电阻值之比为 2：1，若电阻R110，通电1min电阻R2产生的热量为 12J。【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用菁优网版权所有【答案】1：1；2：1；12。【分析】由图可知，先闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流；若再闭合S2时，两电阻并联，电流表测干路
28、电流，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R2支路的电流，根据并联电路的电压特点判定电压之比；根据欧姆定律求出电阻之比；根据QI2R2t求出热量的多少。【解答】解：闭合开关S1，电路为只有R1的简单电路，电流表示数为0.1A，即通过电阻R1的电流为0.1A，再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数增加到0.3A，即干路电流为0.3A，因为并联电路支路电压等于电源电压，故R1、R2两端电压之比为1：1；并联电路各支路互不影响，所以闭合S2时，R1的电流不变，所以经过R2的电流为：I2II10.3A0.1A0.2A，R1、R2电阻值之比为：；电阻R110，则电阻R25，
29、通电1min电阻R2产生的热量为：QR2t（0.2A）2560s12J。故答案为：1：1；2：1；12。【点评】本题考查了并联电路的电流规律、欧姆定律的应用、求电流产生的热量，是一道基础题，难度不大。12如图是两挡空气炸锅内部加热部分的简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的挡位。已知两挡空气炸锅的高温挡功率为1000W，R2阻值为110。当开关S置于2位置时，空气炸锅处于 低温挡（选填“高温”或“低温”），此时电路中的电流是 2A；高温挡正常工作42min产生的热量，若不计损失能使质量为 6kg的水从20加热到沸腾1个标准大气压下，c水4.2103J/（
30、kg）。【考点】电功与电热的综合计算；电功率的计算菁优网版权所有【专题】电和热综合题；分析、综合能力【答案】低温；2；6。【分析】（1）当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，只有R2工作；根据并联电路的特点和P可知高温挡和低温挡的电路连接；根据欧姆定律求出电路中的电流；（2）知道高温挡的功率，利用QWPt求出高温挡正常工作42min产生的热量；根据题意可知水吸收的热量等于空气炸锅放出的热量，利用Q吸cm（tt0）求出水的质量。【解答】解：（1）当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，只有R2工作；根据并联电路的电阻特点可知，并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以当开关S
31、置于2位置时，只有R2工作，电路中的电阻最大，根据P可知，此时的电功率最小，空气炸锅处于低温挡；低温挡时，电路中的电流：I2A；（2）由P可知，高温挡正常工作42min产生的热量：Q放WP高温t1000W4260s2.52106J；根据题意可知，水吸收的热量：Q吸Q放2.52106J，一个标准大气压下，水的沸点是100，由Q吸cm（tt0）可知，水的质量：m6kg。故答案为：低温；2；6。【点评】本题是电热综合题，主要考查欧姆定律、电功率公式以及吸热公式的灵活运用，题目难度不大。13如图所示，电源电压恒定，定值电阻R15，闭合开关S，断开S1，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表示数为
32、0.9A，此时通过R2的电流为 0.6A；电阻R1与R2两端的电压之比为 1：1；通电10min，电阻R1产生的热量为 270J。【考点】焦耳定律的计算及其应用；欧姆定律的应用菁优网版权所有【专题】电与热、生活用电；分析、综合能力【答案】0.6；1：1；270。【分析】由图可知，闭合开关S，断开S1，只有R1工作，再闭合开关S1，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流；根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流；根据并联电路的电压特点求出电阻R1与R2两端的电压之比；根据焦耳定律QI2Rt求出通电10min，电阻R1产生的热量。【解答】解：由图可知，闭合开关S，断开S1，只有R1工作，通过电阻R
33、1的电流为0.3A，再闭合开关S1，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2II10.9A0.3A0.6A；根据并联电路的电压特点可知，电阻R1与R2两端的电压相等，即U1：U21：1；通电10min，电阻R1产生的热量：QR1t（0.3A）251050s270J。故答案为：0.6；1：1；270。【点评】本题考查并联电路的特点以及焦耳定律的应用，难度不大。三实验探究题（共1小题）14小明利用图甲、乙实验“探究电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关”，电阻丝密封在完全相同的透明容器中，容器内封闭着等量的空气。（1）甲、乙实验中，通过观察U形管中
34、 液面高度差来反映导体产生的热量。（2）甲实验可探究电流通过导体产生的热量与 电阻的关系，通电一段时间后，右（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多。（3）连接好电路通电一段时间后，乙装置两容器中的电阻产生的热量之比Q左：Q右4：1。（4）现利用图丙所示实验装置来探究“比较不同物质的吸热能力”，其中A、B两个电阻丝的阻值应该 相同（选填“相同”或“不同”）。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明 水（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素菁优网版权所有【专题】电与热、生活用电；科学探究能力【答案
35、】（1）液面高度差；（2）电阻；右；（3）4：1；（4）相同；水。【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；（2）由控制变量法分析，根据U形管中液面的高度差分析；（3）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律分析；根据并联和串联电路电流的规律，由焦耳定律QI2Rt可进行计算；（4）要比较不同物质吸热能力的强弱，需要控制甲、乙电阻丝的阻值相等
36、、通过的电流与通电时间相等；当质量相等的水和煤油吸收相同的热量，由c判断比热容的大小，即可知吸热能力大小。【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，故通过观察U形管中液面的高度差来反映导体产生热量的多少；（2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；通电一段时间后，因右侧容器U形管中液面的高度差大，说明产生的热量多，由转换法可知，右侧盒子中的电阻产生的热量多；（3）根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻电流是通过右侧容器中电阻电流的2倍，由焦耳定律
37、QI2Rt可知，因容器内电阻阻值相同，当通电一段时间后，左右两侧容器内电阻产生的热量之比为；（4）要比较不同物质吸热能力的强弱，若通过比较不同物质温度的变化来比较它们的吸热能力，需要保证不同物质吸收热量相同，即需要保证电阻丝产生的热量相等，由QIRt可知，需要控制甲、乙电阻丝的阻值相等、通过的电流与通电时间相等；当质量相等的水和煤油吸收相同的热量，由c可知，煤油升温快说明煤油比热容小，水的比热容大，比热容反映物质吸热本领，故水吸热能力强。故答案为：（1）液面高度差；（2）电阻；右；（3）4：1；（4）相同；水。【点评】本题研究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”，考查控制变量法和转换法的
38、运用。四计算题（共1小题）15某电热水器有加热和保温两种状态，其内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中Rx为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。当开关S0和S都闭合时，电热水器开始工作；当温度t达到80时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个触点接通。已知R12151.6，R248.4，c水4.2103J/（kg）（1）电热水器处于加热状态时的电功率为多少？（2）若通电加热时电热水器的加热效率为84%，电热水器将2kg的水从25加热到55需要多长时间？【考点】电功与电热的综合计算；电功率的计算菁优网版权所有【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力【答案】（1）电热水器处于加
39、热状态时的电功率为1000W；（2）若通电加热时电热水器的加热效率为84%，电热水器将2kg的水从25加热到55需要的时间为300s。【分析】（1）由工作电路可知，当触点A、B接通时，只有R2工作，当触点B、C接通时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点和P可知电热水器处于加热状态下的电路连接，根据P可求出加热功率；（2）根据Q吸c水m（tt0）求出水吸收的热量；根据效率公式求出消耗的电能，根据P求出时间。【解答】解：（1）由工作电路可知，当触点B、C接通时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电热水器处于保温状态；当触点A、B接
40、通时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于加热状态；电热水器处于加热状态时的电功率：P加热1000W；（2）水吸收的热量是：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）2kg（5525）2.52105J；由可知，电热水器消耗的电能：W3105J，根据P可知，加热时间为：t300s。答：（1）电热水器处于加热状态时的电功率为1000W；（2）若通电加热时电热水器的加热效率为84%，电热水器将2kg的水从25加热到55需要的时间为300s。【点评】本题考查了串联电路的特点、电功率的公式、吸热公式以及效率公式的应用，是一道电热综合题，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
