第52頁（共52頁）2024-2025學年下學期初中物理北師大版九年級期中必刷常考題之電流的熱效應一．選擇題（共8小題）1．（2024秋?柳州期末）有三款電器（電烙鐵、電冰箱和電風扇）都標示“220V，100W”字樣，將它們并聯在220V電壓下工作，在相同時間內，三個電器產生的熱量（）A．電烙鐵最多 B．電冰箱最多 C．電風扇最多 D．一樣多2．（2024秋?萊西市期末）物理興趣小組的同學發現除了利用凸透鏡，電池和口香糖錫紙也能取火：取口香糖錫紙，剪成如圖甲所示形狀，其中AB和CD段等長。戴好防護手套，將錫紙條（帶錫的一面）兩端連接電池正、負極，如圖乙所示，發現錫紙條很快開始冒煙、著火。下列分析錯誤的是（）A．通過AB和CD段的電流相等 B．AB段的電壓大于CD段的電壓 C．正常情況下，CD段會先著火 D．AB和CD段消耗的電功率不相等3．（2024秋?鞏義市期末）小如用如圖裝置“探究電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因素有關”的實驗中，兩個相同透明容器中分別接入了電阻絲R1和R2且密封著等量的空氣，并與裝有相同液體的U形管相連通，電阻絲R3與圖中電阻絲R2并聯置于容器外，將導線a和b接入電路進行實驗，下列說法錯誤的是（）A．實驗時U形管中液面高度沒有變化，一定是電路中某處斷路 B．該裝置可以探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系 C．若R1和R2的阻值相等，則可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系 D．若要探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系，則可去掉R3，使R1和R2電阻不同4．（2024秋?臨潁縣期末）隨著科技的發展和生活水平的進步，冬天用于取暖的傳統炭火已逐漸被電熱烤火器所取代。下列用電器與電熱烤火器一樣也主要是利用電流熱效應工作的是（）A．洗衣機 B．電風扇 C．電飯煲 D．電視機5．（2024秋?利辛縣期末）如圖所示是探究“電流熱效應”實驗，電阻R1＞R2，下列說法中不正確的是（）A．該實驗裝置是用來“探究電流產生的熱量和電阻”關系 B．該實驗中左、右兩邊容器中電阻絲通過的電流是I1＜I2 C．實驗前滑動變阻器的滑片位于最右端 D．實驗中可以根據溫度計示數來判斷電阻絲放熱多少的6．（2024秋?萬源市期末）如圖所示是探究“電流通過導體產生熱的多少與什么有關”的實驗裝置，兩個相同透明容器中密封著等量的空氣和電阻絲R1、R2，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。下列說法正確的是（）A．閉合S1和S2，可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系 B．只閉合S1，可以探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系 C．閉合S1和S2，左側U形管內液柱的高度差和右側的高度差一樣 D．閉合S1和S2，將圖中R3放入右側密閉容器里，左側U形管內液柱的高度差更大7．（2024秋?北林區校級期末）在探究“電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關”的實驗中，某同學采用了如圖甲、乙所示的實驗裝置（兩個透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）①圖甲該裝置只能探究電流產生的熱量與電阻的關系；②U形管中液面高度的變化反映電阻絲產生熱量的多少；③圖乙實驗中，右邊容器外的電阻絲放入容器內，可以探究中電流產生的熱量與電阻的關系；④圖乙實驗中，通電一段時間后，左右兩側容器內電流產生的熱量之比為2：1。A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．只有①②④8．（2024秋?河口區期末）圖甲是燈泡L和電阻R的I﹣U圖象。將燈泡L和電阻R接入如圖乙所示的電路中，只閉合開關S1時，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，燈泡L的電阻為2.5Ω B．再閉合開關S2后，電流表的示數增大0.4A C．再閉合開關S2后，電路的總功率為1.4W D．再閉合開關S2后，在1min內電阻R產生的熱量為240J二．填空題（共5小題）9．（2025?雁塔區校級模擬）如圖所示是小明家使用的電熱油汀（電暖氣）。電熱油汀是利用電流的效應工作的。小明發現電熱油汀通電一段時間后會很熱，而與之連接的導線卻不怎么發熱，這是因為導線，所以相同時間內產生的熱量少得多。相比用煤炭爐子取暖，用電熱油汀取暖的優點是（寫出一條即可）。10．（2024秋?介休市期末）電熱器是利用原理制成的加熱設備，英國物理學家做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系，為電熱應用做出了杰出的貢獻，人們將他的名字命名為的單位。11．（2024秋?榆樹市期末）如圖是汽車座椅的加熱電路，R1、R2是電熱絲，旋鈕式開關可繞O點轉動，若選擇“高溫”擋，應將開關轉至（選填“1”或“2”）位置；已知電源電壓為12V，R1阻值為14Ω，“低溫”擋功率為6W，R2阻值為Ω，當“高溫”擋通電100s時間，R2產生的熱量為J。12．（2024秋?任城區期末）一臺直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中時，電動機不轉，通過電動機的電流為0.4A；把它接入2V電壓的電路中時，電動機正常工作，通過電動機的電流是1.0A。則電動機正常工作2min，消耗J的電能，線圈產生的熱量是J。13．（2024秋?天門期末）如圖，將包裝口香糖的錫箔紙剪成中間較窄的細條，然后將此錫箔細條的兩端連接電池正負極，很快發現細條中較窄處ab段開始冒煙起火，這是因為細條將電池導致電流過大產生的。若ab段長度等于bc段長度，則ab段與bc段相比，則電阻RabRbc，此時通過的電流IabIbc。（兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”）三．實驗探究題（共1小題）14．（2024秋?邗江區期末）在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中：（1）為了探究電流通過電阻產生的熱量與電流的關系，小文設計了圖甲裝置，在燒瓶內安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，實驗中燒瓶內液體選擇了煤油而不是水，理由是；（2）小文先測量燒瓶內液體的溫度后，閉合開關，通電30s再測量燒瓶內液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數據（見表）：實驗次數電流I/A通電時間t/s電阻R/Ω溫度升高量Δt/℃10.330101.520.6301060由此得出：同一導體，在時間相等時，越大，其產生的熱量越多；（3）若要探究電流通過電阻產生的熱量與電阻的關系，可選擇乙圖中（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯；（4）小明提議利用上述實驗裝置改做“比較水和煤油的吸熱能力”的實驗，則他應選擇乙圖中（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯，并將其中一燒瓶中的液體換成相同的水。四．計算題（共1小題）15．（2024秋?吐魯番市期末）小亮媽媽用如圖所示燃氣灶燒水給家里餐具消毒。已知密閉鍋內水的質量為5kg，水的初溫為18℃，當水剛好燒開時，共消耗了0.056kg的天然氣，該燃氣灶燒水的熱效率為60%。則：[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為5.0×107J/kg]（1）求0.056kg天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）求密閉鍋內水燒開時的溫度；（3）若整個過程中使用加熱效率為75%的電磁爐對鍋內的水進行加熱，所用時間為1400s，則該電磁爐的電功率為多少？

2024-2025學年下學期初中物理北師大版九年級期中必刷常考題之電流的熱效應參考答案與試題解析題號12345678答案ACACBBBC一．選擇題（共8小題）1．（2024秋?柳州期末）有三款電器（電烙鐵、電冰箱和電風扇）都標示“220V，100W”字樣，將它們并聯在220V電壓下工作，在相同時間內，三個電器產生的熱量（）A．電烙鐵最多 B．電冰箱最多 C．電風扇最多 D．一樣多【考點】電熱的大小比較．【專題】應用題；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】A【分析】三個用電器都正常工作，實際功率相同（等于額定功率）、通電時間相同，根據W＝Pt可知消耗的電能相同，通過分析三種用電器使用時的能量轉化情況，找出產生熱量最多的用電器。【解答】解：三個用電器均正常工作時的實際功率P＝P額＝100W，因為W＝Pt，所以三種用電器消耗的電能相同；因為電風扇中的電動機將電能大部分轉化機械能，電冰箱將少電能轉化為光能，電烙鐵將電能全部轉化為內能，所以產生熱量最多的是電烙鐵。故選：A。【點評】知道電流做功的實質：電流做功的過程就是消耗電能轉化為其它形式能的過程，能分析三種用電器的能量轉化是本題的關鍵。2．（2024秋?萊西市期末）物理興趣小組的同學發現除了利用凸透鏡，電池和口香糖錫紙也能取火：取口香糖錫紙，剪成如圖甲所示形狀，其中AB和CD段等長。戴好防護手套，將錫紙條（帶錫的一面）兩端連接電池正、負極，如圖乙所示，發現錫紙條很快開始冒煙、著火。下列分析錯誤的是（）A．通過AB和CD段的電流相等 B．AB段的電壓大于CD段的電壓 C．正常情況下，CD段會先著火 D．AB和CD段消耗的電功率不相等【考點】焦耳定律的應用；串聯電路中的電流規律；電阻大小與導線長度、橫截面積、材料之間的關系；歐姆定律的應用；電功率P＝UI的簡單計算．【專題】應用題；電壓和電阻；電與熱、生活用電；分析、綜合能力．【答案】C【分析】（1）串聯電路中，電流處處相等；（2）導體電阻的大小跟導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關；根據Q＝I2Rt分析判斷AB段與CD段產生熱量的大小；（3）AB段的電阻大于和CD段的電阻，根據串聯分壓原理得，AB的電壓大于CD段的電壓；根據P＝UI分析功率的大小關系。【解答】解：A、AB和CD段錫紙串聯電路中，由于串聯電路中的電流處處相等，所以通過AB和CD段的電流相等，故A正確；BD、在材料和長度相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大，由圖知，AB段的橫截面積小于CD段的橫截面積，所以AB段的電阻大于CD段的電阻，根據串聯電路的分壓原理可知，AB段的電壓大于CD段的電壓；根據P＝UI可知，AB和CD段消耗的電功率不相等，故BD正確；C、根據Q＝I2Rt可知，在電流和通電時間一定時，AB段的電阻大于CD段的電阻，所以AB段產生的熱量多，溫度高，AB段先著火，故C錯誤。故選：C。【點評】本題考查了串聯電路的特點、影響電阻大小的因素、焦耳定律等的應用，是理論聯系實際的好題。3．（2024秋?鞏義市期末）小如用如圖裝置“探究電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因素有關”的實驗中，兩個相同透明容器中分別接入了電阻絲R1和R2且密封著等量的空氣，并與裝有相同液體的U形管相連通，電阻絲R3與圖中電阻絲R2并聯置于容器外，將導線a和b接入電路進行實驗，下列說法錯誤的是（）A．實驗時U形管中液面高度沒有變化，一定是電路中某處斷路 B．該裝置可以探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系 C．若R1和R2的阻值相等，則可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系 D．若要探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系，則可去掉R3，使R1和R2電阻不同【考點】探究影響電流通過導體時產生熱量的因素．【專題】電與熱、生活用電；分析、綜合能力．【答案】A【分析】（1）U形管中液面的高度沒有變化，可能是電路中某處斷路，也可能是U形管漏氣。（2）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關，根據控制變量法分析。【解答】解：A、實驗時若U形管中液面的高度沒有變化，可能是電路中某處斷路，也可能是U形管密封不嚴，有漏氣的現象，故A錯誤。B、該裝置通電時間改變，觀察一個電阻絲，電流和電阻不變，改變時間，故可以探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系，故B正確；C、若R1和R2阻值相等，由于并聯分流，使得通過容器內的兩個電阻的電流不同，所以能探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系，故C正確；D、若要探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系，必須控制電流相等，故二者串聯，則可去掉R3，使得電流相等，同時使R1和R2電阻不同，故D正確。故選：A。【點評】此題主要考查的是學生對“電流通過導體產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換法的運用。4．（2024秋?臨潁縣期末）隨著科技的發展和生活水平的進步，冬天用于取暖的傳統炭火已逐漸被電熱烤火器所取代。下列用電器與電熱烤火器一樣也主要是利用電流熱效應工作的是（）A．洗衣機 B．電風扇 C．電飯煲 D．電視機【考點】電流的熱效應．【專題】電與熱、生活用電；理解能力．【答案】C【分析】電流流過導體時，導體要發熱，這種現象是電流的熱效應。發生電流的熱效應時，電能轉化為內能。【解答】解：A、洗衣機主要把電能轉化為機械能，不是利用電流熱效應工作的，不合題意；B、電風扇主要把電能轉化為機械能，不是利用電流熱效應工作的，不合題意；C、電飯煲將電能轉化為內能，利用了電流的熱效應，符合題意；D、電視機將電能轉化為光能和聲能，不是利用電流熱效應工作的，不合題意。故選：C。【點評】利用電流的熱效應工作的家用電器工作時，都是電能轉化為內能，這是判斷的關鍵。5．（2024秋?利辛縣期末）如圖所示是探究“電流熱效應”實驗，電阻R1＞R2，下列說法中不正確的是（）A．該實驗裝置是用來“探究電流產生的熱量和電阻”關系 B．該實驗中左、右兩邊容器中電阻絲通過的電流是I1＜I2 C．實驗前滑動變阻器的滑片位于最右端 D．實驗中可以根據溫度計示數來判斷電阻絲放熱多少的【考點】電阻產生熱量多少的表現；探究影響電流通過導體時產生熱量的因素．【專題】實驗題；電與熱、生活用電；實驗基本能力．【答案】B【分析】AB、電流通過導體產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，結合串聯電路電流的規律分析；C、為保護電路，實驗前滑動變阻器連入電路的電阻最大D、電阻絲產生的熱量不易直接觀察，由轉換法，可使等質量初溫相同的液體吸收熱量，由溫度變化確定產生的熱量多少。【解答】解：AB、甲裝置中，兩電阻串聯，通過的電流和通電時間相同，電阻R1＞R2，電阻不同，故該裝置用來探究電流熱效應與電阻大小的關系，故A正確，B錯誤；C、為保護電路，實驗前滑動變阻器連入電路的電阻最大，故滑片位于最右端，故C正確；D、根據轉換法，實驗中可以根據溫度計示數來判斷電阻絲放熱多少的，故D正確。故選：B。【點評】本題探究“導體產生的熱量與什么因素有關”，考查控制變量法、轉換法、串聯電路的規律的運用。6．（2024秋?萬源市期末）如圖所示是探究“電流通過導體產生熱的多少與什么有關”的實驗裝置，兩個相同透明容器中密封著等量的空氣和電阻絲R1、R2，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。下列說法正確的是（）A．閉合S1和S2，可以探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系 B．只閉合S1，可以探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系 C．閉合S1和S2，左側U形管內液柱的高度差和右側的高度差一樣 D．閉合S1和S2，將圖中R3放入右側密閉容器里，左側U形管內液柱的高度差更大【考點】探究影響電流通過導體時產生熱量的因素；電流產生的熱量與電阻的關系；電流產生的熱量與電流的關系．【專題】應用題；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】B【分析】電流通過導體產生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，其關系式就是焦耳定律：Q＝I2Rt；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、并聯電路電流的規律分析。【解答】解：AC、閉合S1和S2，R2和R3并聯后，再與R1串聯，則通過R1的電流等于R2和R3并聯部分的電流之和，則通過R1的電流大于通過R2的電流，通過R1的電流是R2電流的2倍，但由于電阻不同，無法探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系；根據Q＝I2Rt可知，R1產生的熱量越多，所以左側U形管內液柱的高度差大于右側的高度差，故AC錯誤；B、只閉合S1，電阻R1、R2串聯，通電時間和電流大小均相等，兩電阻的大小不相等，因此，可以探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系，故B正確；D、閉合S1和S2后，將圖中R3放入右側密閉容器里，根據并聯電路的電阻關系可知，右側容器內的總電阻為5Ω，通電時間相同，容器內的電阻大小相同，電流相同，則左側U形管內液柱的高度差和右側的高度差一樣，故D錯誤。故選：B。【點評】本題主要考查了對焦耳定律的分析與理解，知道電流通過導體產生熱量的影響因素，運用好控制變量法和串并聯電路的規律，是解答的關鍵。7．（2024秋?北林區校級期末）在探究“電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關”的實驗中，某同學采用了如圖甲、乙所示的實驗裝置（兩個透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）①圖甲該裝置只能探究電流產生的熱量與電阻的關系；②U形管中液面高度的變化反映電阻絲產生熱量的多少；③圖乙實驗中，右邊容器外的電阻絲放入容器內，可以探究中電流產生的熱量與電阻的關系；④圖乙實驗中，通電一段時間后，左右兩側容器內電流產生的熱量之比為2：1。A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．只有①②④【考點】探究影響電流通過導體時產生熱量的因素；電阻產生熱量多少的表現；電流產生的熱量與電阻的關系；電流產生的熱量與電流的關系．【答案】B【分析】（1）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關，探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；（2）電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉換法；（3）根據焦耳定律分析熱量的大小關系；（4）根據歐姆定律結合并聯電路的電流關系分析。【解答】解：①、圖甲裝置中，兩個電阻絲串聯，通過的電流相同，通電時間相同，電阻不同，所以探究的是電流通過導體產生的熱量與電阻的關系；實驗中通過控制開關閉合的時間，可以探究電流產生的熱量與通電時間的關系，故①錯誤；②據實驗裝置可知，電流通過導體產生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，從而導致U形管中的液面會發生變化，雖然產生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過U形管液面高度差的變化來反映，故②正確；③把右瓶并聯的兩根電阻絲都放入瓶內，右瓶中兩根電阻絲對瓶內空氣進行加熱；根據并聯電路的電阻規律可得，右瓶中兩根5Ω電阻絲并聯的總電阻為2.5Ω，小于5Ω，即R左＞R右；兩瓶內電阻絲的總電阻不相等，通電時間相等，電流相等，故可以探究的是電流產生的熱量跟電阻的關系，故③正確；④根據并聯電路電壓的規律及歐姆定律可知，通過乙中右側兩電阻的電流相等，根據并聯、串聯電路電流的規律，通過乙中容器內兩電阻的電流之比為2：1；根據Q＝I2Rt可知，在電阻和通電時間相同的條件下，產生的熱量與電流的平方成正比，故圖乙實驗通電一段時間后，左右兩側容器內電流通過導體產生的熱量之比為4：1，故④錯誤。故選：B。【點評】此題主要考查的是學生對“電流通過導體產生的熱量與電阻、電流的關系”實驗的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法的運用是解決該題的關鍵。突出運用所學知識解決實際問題的能力，明白U形管在實驗中的作用，具有一定的綜合性。8．（2024秋?河口區期末）圖甲是燈泡L和電阻R的I﹣U圖象。將燈泡L和電阻R接入如圖乙所示的電路中，只閉合開關S1時，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，燈泡L的電阻為2.5Ω B．再閉合開關S2后，電流表的示數增大0.4A C．再閉合開關S2后，電路的總功率為1.4W D．再閉合開關S2后，在1min內電阻R產生的熱量為240J【考點】焦耳定律的簡單計算；歐姆定律的簡單計算；電功率P＝UI的簡單計算．【專題】歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．【答案】C【分析】（1）只閉合開關S1時，電路為L的簡單電路，根據圖象讀出小燈泡L的實際功率為1W時的電流和電壓，據此得出電源的電壓，根據歐姆定律求出小燈泡L的電阻；（2）再閉合開關S2時，L與R并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電壓特點結合圖象讀出通過R的電流，根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響得出電流表示數的增加量，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，利用P＝UI求出電路的總功率。【解答】解：A、只閉合開關S1時，電路為L的簡單電路，由圖象可知，當UL＝2V、IL＝0.5A時，燈泡的實際功率PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，則電源電壓U＝UL＝2V，電流表示數為0.5A，由I=UR可得，小燈泡L的電阻為：RL=ULIBCD、再閉合開關S2時，L與R并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以UR＝U＝2V，由圖象可知，通過R的電流IR＝0.2A，在1min內電阻R產生的熱量為：Q＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D錯誤。因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以電流表示數增加了0.2A，故B錯誤；因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，電路的總功率P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故C正確。故選：C。【點評】本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電熱公式的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵。二．填空題（共5小題）9．（2025?雁塔區校級模擬）如圖所示是小明家使用的電熱油汀（電暖氣）。電熱油汀是利用電流的熱效應工作的。小明發現電熱油汀通電一段時間后會很熱，而與之連接的導線卻不怎么發熱，這是因為導線電阻小，所以相同時間內產生的熱量少得多。相比用煤炭爐子取暖，用電熱油汀取暖的優點是熱效率高（寫出一條即可）。【考點】焦耳定律的應用；電流的熱效應．【專題】應用題；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】熱；電阻小；熱效率高【分析】電流通過導體時會產生熱量，這是電流的熱效應；電熱絲和導線串聯，通過的電流和通電時間相同，根據焦耳定律Q＝I2Rt可知，電阻越大電流產生的熱量越多，據此分析判斷。【解答】解：電流通過導體時會產生熱量，這是電流的熱效應，電熱油汀就是利用電流的熱效應工作的；電熱絲與導線串聯，通過它們的電流I和通電時間t相等，已知Q電熱絲＞Q導線，根據Q＝I2Rt可知R電熱絲＞R導線，所以電熱絲通電一段時間后變得很燙，而連接電熱水壺的導線卻不怎么熱，主要是因為導線比電熱線的電阻小；用電熱油汀取暖環保無污染，熱效率高。故答案為：熱；電阻小；熱效率高。【點評】本題考查了電流的熱效應和焦耳定律的應用，難度不大。10．（2024秋?介休市期末）電熱器是利用電流的熱效應原理制成的加熱設備，英國物理學家焦耳做了大量的實驗，于1840年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系，為電熱應用做出了杰出的貢獻，人們將他的名字命名為熱量的單位。【考點】焦耳定律的應用；電流的熱效應．【專題】應用題；電與熱、生活用電；理解能力．【答案】電流的熱效應；焦耳；熱量。【分析】在大量實驗的基礎上，英國物理學家焦耳找出了電流產生的熱量與電流、電阻、通電時間間的關系，即發現了焦耳定律。【解答】解：電流通過導體會產生熱量，這是電流的熱效應；英國物理學家焦耳做了大量實驗，于1840年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系，得出Q＝I2Rt．為了紀念他做出的貢獻，人們將他的名字命名為功和能（能量）以及熱量的單位。故答案為：電流的熱效應；焦耳；熱量。【點評】本題考查了學生對物理學史的掌握和運用，基礎性題目。11．（2024秋?榆樹市期末）如圖是汽車座椅的加熱電路，R1、R2是電熱絲，旋鈕式開關可繞O點轉動，若選擇“高溫”擋，應將開關轉至2（選填“1”或“2”）位置；已知電源電壓為12V，R1阻值為14Ω，“低溫”擋功率為6W，R2阻值為10Ω，當“高溫”擋通電100s時間，R2產生的熱量為1440J。【考點】焦耳定律的簡單計算；電功率多檔位問題；電功率的綜合計算．【專題】應用題；電能和電功率；電與熱、生活用電；應用能力．【答案】2；10；1440【分析】（1）由圖可知，當旋轉開關轉至1時，R1、R2串聯，當旋轉開關轉至2時，只有R2工作，根據串聯電路的電阻特點和P=U（2）根據低溫擋功率和P=U2R可求出R1、R2的串聯總電阻，根據串聯電路的電阻特點求出R2的阻值，根據Q＝W=U2R2【解答】解：由圖可知，當旋轉開關轉至1時，R1、R2串聯，根據串聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最大，由P=U當旋轉開關轉至2時，只有R2工作，電路中的總電阻最小，總功率最大，汽車座椅處于高溫擋；由P=U2R可知，R1、R2的串聯總電阻：R=根據串聯電路的電阻特點可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝24Ω﹣14Ω＝10Ω，在“高溫”擋，通電100s時間，R2產生的熱量：Q＝W=U2R2t=故答案為：2；10；1440。【點評】本題考查串聯電路的特點、電功率公式以及焦耳定律推導公式的應用，能從正確分析不同狀態下的電路連接是解題的關鍵。12．（2024秋?任城區期末）一臺直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路中時，電動機不轉，通過電動機的電流為0.4A；把它接入2V電壓的電路中時，電動機正常工作，通過電動機的電流是1.0A。則電動機正常工作2min，消耗240J的電能，線圈產生的熱量是60J。【考點】非純電阻電路的相關計算．【專題】電與熱、生活用電；分析、綜合能力．【答案】240；60。【分析】根據歐姆定律求出電動機線圈的電阻；根據焦耳定律Q＝I2Rt求出電動機正常工作1min，線圈產生的熱量。【解答】解：當電機不轉時，相當于純電阻，由I=UR=UI=把它接入2V電壓的電路中時，電動機正常工作，通過電動機的電流是1.0A。則電動機正常工作2min，消耗電能W＝UIt＝2V×1A×2×60s＝240J；正常工作1min，線圈產生的熱量是：Q＝Rt＝（1.0A）2×0.5Ω×2×60s＝60J。故答案為：240；60。【點評】本題考查電熱與電能的計算以及歐姆定律的應用，關鍵是計算電阻大小。13．（2024秋?天門期末）如圖，將包裝口香糖的錫箔紙剪成中間較窄的細條，然后將此錫箔細條的兩端連接電池正負極，很快發現細條中較窄處ab段開始冒煙起火，這是因為細條將電池短路導致電流過大產生的。若ab段長度等于bc段長度，則ab段與bc段相比，則電阻Rab＞Rbc，此時通過的電流Iab＝Ibc。（兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”）【考點】焦耳定律的應用；電路的三種狀態；串聯電路中的電流規律；電阻大小與導線長度、橫截面積、材料之間的關系．【專題】應用題；電流和電路；電壓和電阻；應用能力．【答案】短路；＞；＝。【分析】電路中電流過大總共有兩個原因：短路和總功率過大。影響電阻大小的因素是：材料、長度、橫截面積。串聯電路中電流處處相同。【解答】解：錫箔紙條兩端的鋁面直接接觸電池的正負極，造成短路，這樣電流會很大，鋁紙條中間最細處的橫截面積較小，長度和材料相同時，電阻較大，即ab段電阻大于bc段電阻；串聯電路中電流處處相同，所以ab段電流等于bc段電流。故答案為：短路；＞；＝。【點評】本題考查了利用身邊器材能夠做的物理實驗以及分析實驗中蘊含的物理知識，注重了物理和生活的聯系，屬于基礎知識的考查，相對比較簡單。三．實驗探究題（共1小題）14．（2024秋?邗江區期末）在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中：（1）為了探究電流通過電阻產生的熱量與電流的關系，小文設計了圖甲裝置，在燒瓶內安裝一根電阻絲，并插入一支溫度計，實驗中燒瓶內液體選擇了煤油而不是水，理由是煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，溫度的變化比較大；（2）小文先測量燒瓶內液體的溫度后，閉合開關，通電30s再測量燒瓶內液體的溫度，得到溫度的升高量填入表中；然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小，重復上述操作，獲得第二組數據（見表）：實驗次數電流I/A通電時間t/s電阻R/Ω溫度升高量Δt/℃10.330101.520.6301060由此得出：同一導體，在時間相等時，電流越大，其產生的熱量越多；（3）若要探究電流通過電阻產生的熱量與電阻的關系，可選擇乙圖中B（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯；（4）小明提議利用上述實驗裝置改做“比較水和煤油的吸熱能力”的實驗，則他應選擇乙圖中A（選填“A”或“B”）燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯，并將其中一燒瓶中的液體換成質量相同的水。【考點】探究影響電流通過導體時產生熱量的因素；電流產生的熱量與電阻的關系；電流產生的熱量與電流的關系；比較不同物質吸熱的情況．【專題】電與熱、生活用電；應用能力．【答案】（1）煤油的比熱容小，吸收相同的熱量時，溫度的變化比較大；（2）電流；（3）B；（4）A；質量。【分析】（1）煤油比水的比熱小，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化比較大，實驗效果比較好。（2）由表格數據分析，在通電時間和電阻一定時，觀察溫度變化量和電流的關系。（3）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關。探究電流產生熱量多少跟電阻的關系，控制電流和通電時間不變，改變電阻的大小。（4）“比較水和煤油比熱容的大小”根據Q＝cmΔt，可以采用質量相同，吸收熱量相同的不同物質，根據溫度變化量來判斷比熱大小。兩個燒瓶內的電阻相同，并聯在同一電壓下，產生的熱量相同，水和煤油吸收熱量多少用加熱時間來反映。【解答】解：（1）煤油比水的比熱小，吸收相同的熱量時，煤油的溫度變化比較大，溫度計示數變化明顯，實驗效果比較好。（2）由表格數據知，電阻相同，通電時間相同，電流越大，溫度升高量越大，說明電流產生熱量越多。（3）探究電流產生熱量多少跟電阻的關系時，應控制電流和通電時間不變，改變電阻的大小。由于串聯電路中電流處處相等，通電時間相同，所以選擇乙圖中的B電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯。（4）“比較水和煤油比熱容的大小”時，根據Q＝cmΔt，可以采用質量相同，吸收熱量相同的不同物質，所以選擇A燒瓶與甲圖中的燒瓶連接，由于電阻相同，和甲圖燒瓶并聯時，電壓也相同，相同時間內電流產生熱量相同，并將其中一燒瓶中的液體換成質量相同的水。水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映的，屬于轉換法。故答案為：（1）煤油的比熱容小，吸收相同的熱量時，溫度的變化比較大；（2）電流；（3）B；（4）A；質量。【點評】用同一個實驗裝置可以探究電流產生熱量多少跟影響因素之間的關系，也可以探究不同物質比熱不同，但是都是采用控制變量法和轉換法來進行的。四．計算題（共1小題）15．（2024秋?吐魯番市期末）小亮媽媽用如圖所示燃氣灶燒水給家里餐具消毒。已知密閉鍋內水的質量為5kg，水的初溫為18℃，當水剛好燒開時，共消耗了0.056kg的天然氣，該燃氣灶燒水的熱效率為60%。則：[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為5.0×107J/kg]（1）求0.056kg天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）求密閉鍋內水燒開時的溫度；（3）若整個過程中使用加熱效率為75%的電磁爐對鍋內的水進行加熱，所用時間為1400s，則該電磁爐的電功率為多少？【考點】電熱的綜合計算；利用比熱容的公式計算熱量；氣體的熱值計算．【專題】定量思想；電和熱綜合題；應用能力．【答案】（1）0.056kg的天然氣完全燃燒所放出的熱量為2.8×106J；（2）密閉的鍋內水燒開時的溫度為98℃；（3）該電磁爐的電功率為1600W。【分析】（1）利用Q放＝mq求天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）根據效率公式求出水吸收的熱量；利用吸熱公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的末溫。（3）根據效率公式求出電磁爐消耗的電能，由P=W【解答】解：（1）0.056kg的天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝m天然氣q＝0.056kg×5.0×107J/kg＝2.8×106J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝ηQ放＝60%×2.8×106J＝1.68×106J；根據Q吸＝cm（t﹣t0）可知，密閉的鍋內水燒開時的溫度為：t=Q吸cm+t0=（3）電磁爐消耗的電能為：W=Q吸η'=1.68×1該電磁爐的電功率為：P=Wt答：（1）0.056kg的天然氣完全燃燒所放出的熱量為2.8×106J；（2）密閉的鍋內水燒開時的溫度為98℃；（3）該電磁爐的電功率為1600W。【點評】本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q放＝mq、吸熱公式Q吸＝cm（t﹣t0）、P=W

考點卡片1．比較不同物質吸熱的情況【知識點的認識】1、實驗器材：鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計、秒表等。2、實驗裝置：3、實驗方法：①控制變量法：控制不同物質的質量相同，吸收熱量相同，比較升高的溫度，從而比較吸熱能力大小；或控制不同物質的質量相同，升高的溫度相同，比較吸收的熱量，從而比較吸熱能力的大小。②轉換法：由于物質吸收的熱量不容易測量，可以通過轉換法，將物質吸收熱量的多少轉換成加熱時間，因此比較加熱時間，就可以比較得出吸收熱量的多少。4、實驗設計：①液體的選取，應保證質量相同。②選用相同熱源的目的是相同時間內，控制吸收熱量相同。③實驗數據分析：（1）讓兩種液體吸收相同的熱量，比較液體的溫度變化，溫度變化小的吸熱本領強；（2）讓兩種液體變化相同的溫度，比較液體吸收熱量的多少，吸收熱量多的吸熱本領強。5、實驗結論：不同物質，在質量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量不同，比熱容大的物質吸收熱量多。【命題方向】考查比較不同物質吸熱的情況的實驗，包括實驗原理，實驗器材，實驗步驟，實驗方法，數據分析，注意事項等內容。例：同樣日照條件下，夏天中午海邊的沙子熱得燙腳，但海水較涼爽；傍晚日落后，海邊的沙子很快變涼，而海水仍然溫暖。對此現象小強提出猜想，并利用如圖實驗裝置進行探究。（1）小強的猜想是物質溫度變化的快慢可能與物質種類有關；（2）實驗時需要的測量工具有溫度計、停表和天平；（3）用相同酒精燈加熱，控制水和沙子的質量和加熱時間相同，通過比較水和沙子升高的溫度，來驗證猜想。（4）同組的小紅提出不同的猜想：中午海水比沙子溫度低，可能是因為海水蒸發吸熱造成的。大家基于此猜想進一步推理，得出日落后海水比沙子降溫快（選填“快”或“慢”），這與實際不符。分析：（1）物質溫度變化的快慢可能與物質的種類有關；（2）實驗需要的器材，可根據Q＝cmΔt來判斷，采用控制變量法實驗；（3）實驗中采用了轉換法，通過觀察溫度的變化來研究水和沙子的吸熱能力；（4）我們知道，海水的晝夜溫差小，是由于水的比熱容比砂石的比熱容大，不是由于海水蒸發吸熱所致，因此可通過舉反例來推翻這部分同學的猜想。解析：解：（1）夏天中午海邊的沙子熱得燙腳，但海水較涼爽；傍晚日落后，海邊的沙子很快變涼，而海水仍然溫暖。對此小強的猜想是物質溫度變化的快慢可能與物質的種類有關；（2）根據Q＝cmΔt，必須控制變量，控制水和沙子的質量相同，就需要用天平；（3）比較“水和沙子吸熱能力”的方法是：在實驗過程中控制加熱時間相同，通過比較升高的溫度，來比較水和沙子吸熱能力，溫度升高的越多，吸熱能力越弱；（4）海水蒸發吸熱，在白天和晚上都會進行；如果猜想正確，那么無論白天、晚上，都會因海水的蒸發吸熱導致其溫度較低，日落后海水比沙子降溫快，顯然與事實不符。故答案為：（1）物質種類；（2）天平；（3）升高的溫度；（4）快。點評：本題的探究實際上是對沙子和水吸放熱能力的比較，而物質吸放熱能力是用比熱容來量度的，在實驗過程中，影響的量較多，有質量、加熱時間、升高溫度等，因此，要注意結論的嚴密性。【解題方法點撥】1、實驗方法：控制變量法轉換法（通過溫度變化快慢來反映吸熱能力的強弱）。2、實驗液體的選擇：質量相同的不同液體。3、選擇相同的熱源目的是：以保證相同加熱時間釋放的熱量相同。4、使用電加熱器代替酒精燈的好處：易于控制產生熱量的多少。5、實驗中不斷攪拌的目的：使液體受熱均勻。6、描述物體吸熱能力的物理量是：比熱容。7、結論：相同質量的不同物體，吸收相同的熱量后升高的溫度不同，比熱容大的升高的溫度低。8、實驗中，物質吸收熱量的多少是通過加熱時間來控制的。2．利用比熱容的公式計算熱量【知識點的認識】物體的溫度升高時吸收熱量為：Q吸＝cm（t﹣t0）物體的溫度降低時放出的熱量為：Q放＝cm（t0﹣t）式中的c為物體的比熱容，m為物體的質量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度．若用Δt表示物體變化的溫度（升高或降低的溫度），那么，物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放出的熱量可以統一寫為：Q＝cm△t．【命題方向】考查利用熱量的計算公式，計算熱量。例：一壺質量為2千克、溫度為20℃的水，加熱后使其升高到70℃，這些水吸收了多少熱量？[水的比熱容為4.2×103焦/（千克?℃）]。分析：掌握熱量公式：Q＝cm△t的計算公式是解答本題的關鍵，題干中已知水的質量是2kg，水的初溫和末溫分別是20℃、70℃，把數據代入公式即可求出水吸收的熱量。解析：解：由分析知水吸收的熱量為：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J答：這些水吸收了4.2×105J的熱量。點評：本題主要考查學生對熱量的計算公式的理解和掌握，是一道中檔題。【解題方法點撥】t是末溫，t0是初溫，Δt表示溫度的變化，注意題干中對于他們的說法是有差別的，如“升高到”，“降低到”指的是末溫，而“升高了”，“降低了”表示的是溫度的變化。3．氣體的熱值計算【知識點的認識】氣體：q=QV；Q＝【命題方向】考查氣體的熱值運算，常考查計算放出的熱量。例：小量家的燃氣熱水器將2kg的水從40℃加熱到100℃，消耗了0.02m3的天然氣，水吸收的熱量是5.04×105J，燃氣熱水器的熱效率是72%。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q天然氣＝3.5×107J/m3]分析：（1）根據Q吸＝c水m水（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）根據Q放＝q天然氣V求得燃燒0.02m3的天然氣放出的熱量，再利用η=Q吸解析：解：小量家的燃氣熱水器將2kg的水從40℃加熱到100℃，水吸收的熱量為：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣40℃）＝5.04×105J；燃燒0.02m3的天然氣放出的熱量為：Q放＝q天然氣V＝0.02m3×3.5×107J/m3＝7×105J，則燃氣熱水器的熱效率為：η=Q吸Q放×100%故答案為：5.04×105；72%。點評：此題考查了熱量的計算及熱機效率的計算，屬于基礎知識。【解題方法點撥】只有完全燃燒時，才能用Q＝qm或Q＝qV計算。4．電路的三種狀態【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，把兩個小燈泡串聯起來，閉合開關，兩個小燈泡都發光。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，都發光。若把一根導線接在小燈泡L2的兩端，則L2被短路不能發光，但L1仍然有電流通過，照常發光，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）。【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．5．串聯電路中的電流規律【知識點的認識】從理論上分析，經過電路中各個部分的電荷，不會消失，也不會憑空增加，所以單位時間內經過串聯電路各處的電荷一樣多，也就是說串聯電路中電流處處相等．表達式為I1＝I2＝…In【命題方向】判斷串聯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：在串聯電路中，電流處處相等，據此分析判斷。解析：解：由題意知，導體AO與OB串聯接入電路，由串聯電路的電流特點知，流過串聯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電路的特點，難度不大，屬于基礎知識。【解題方法點撥】無論串聯電路中的用電器規格是否相同，只要串聯，通過電路的電流處處相等．串聯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．6．電阻大小與導線長度、橫截面積、材料之間的關系【知識點的認識】導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積、材料以及溫度等因素密切相關。其電阻值可以通過公式R＝ρ*L/S表示，其中R為電阻值，ρ為電阻率，L為導體長度，S為導體橫截面積。（1）導體長度對電阻的影響：導體長度越長，電阻越大。當電流通過導體時，需克服導體本身的電阻產生的阻力，因此長度增加會導致電流通過的路徑變長，從而增大電阻的阻力，使電阻值增加。（2）導體橫截面積對電阻的影響：導體橫截面積越大，電阻越小。橫截面積增大會減小電流通過的路徑阻力，使電流更容易通過導體，因此電阻會減小。（3）導體材料對電阻的影響：不同材料的導體具有不同的電阻率，電阻率越大，電阻就越大。常見金屬導體的電阻率較小，較好地導電，而半導體和絕緣體通常具有較大的電阻率，其導體電阻較高。（4）溫度對電阻的影響：一般情況下，大多數金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，這與雜質的影響以及晶格結構的變化有關。不過，也存在一些特殊材料，如熱敏電阻體，在一定溫度范圍內，其電阻值會隨溫度升高而減小。【命題方向】考查電阻大小與導線長度、橫截面積、材料之間的關系以及通過具體現象分析影響電阻大小的因素。例：小明將一片口香糖錫紙剪成如圖甲所示的形狀，其中AB和CD段等長。將錫紙條（帶錫的一面）兩端連接干電池正、負極，如圖乙所示，由于被短路，電流較大，發現錫紙條很快開始冒煙、著火。正常情況下，AB（填“AB”或“CD”）段會先著火。分析：（1）短路時電流過大，串聯電路中，電流處處相等；（2）導體電阻的大小跟導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關；根據Q＝I2Rt分析判斷產生熱量較多的是哪一段，即先著火的那一段。解析：解：將錫紙條（帶錫的一面）兩端連接干電池正、負極，如圖乙所示，由于被短路，電流較大，AB和CD段錫紙串聯電路中，因串聯電路中的電流處處相等，所以通過AB和CD段的電流相等，在材料和長度相同時，導體的橫截面積越小，電阻越大，由圖知，AB段的橫截面積小于CD段的橫截面積，所以AB段的電阻大于CD段的電阻，根據Q＝I2Rt可知，在電流和通電時間一定時，AB段產生的熱量多，溫度高，先著火。故答案為：大；AB。點評：本題考查了短路的特點、串聯電路的特點、影響電阻大小的因素、焦耳定律等的應用，是理論聯系實際的好題。【解題方法點撥】導體電阻的大小與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比，長度越長，電阻越大，橫截面越大，電阻越小。7．歐姆定律的簡單計算【知識點的認識】有關歐姆定律的分析計算：①求電流，公式：I=U②求電壓，公式：U＝IR；③求電阻，公式：R=只要知道I、U、R中的任意兩個量就可以利用歐姆定律計算出第三個量【命題方向】歐姆定律是電學部分的核心內容，初中物理電學的一個難點，其綜合性強，包含了電流、電壓、電阻的知識及其聯系，是中考的命題重點和熱點，所占分值也較大．運用歐姆定律分析、計算、串并聯電路問題，特別是動態電路的分析、幾乎是中考必考．例：如圖所示，電源電壓保持不變，定值電阻R1的阻值為10Ω。當開關S1、S2均閉合時，電流表示數為0.5A。當只閉合開關S1閉合時，電流表的示數為0.1A。求：（1）電源電壓；（2）定值電阻R2的阻值。分析：（1）由圖可知，當開關S1、S2均閉合時，R2被短接，電路等效為R1接在電源兩極的簡單電路，電流表測量電路中的電流；由歐姆定律計算電源電壓；（2）當只閉合開關S1閉合時，R1、R2串聯，電流表測量電路中的電流，根據串聯電路規律和歐姆定律計算定值電阻R2的阻值。解析：解：（1）由圖可知，當開關S1、S2均閉合時，R2被短接，電路等效為R1接在電源兩極的簡單電路，電流表測量電路中的電流I＝0.5A，由歐姆定律可得，U＝U1＝IR1＝0.5A×10Ω＝5V；（2）當只閉合開關S1閉合時，R1、R2串聯，電流表測量電路中的電流I′＝0.1A，根據歐姆定律可得，R1兩端的電壓：U′1＝I′1R1＝I′R1＝0.1A×10Ω＝1V，根據串聯電路電壓規律可得，R2兩端的電壓：U′2＝U﹣U′1＝5V﹣1V＝4V，由歐姆定律可得，定值電阻R2的阻值：R2=U'2答：（1）電源電壓是5V；（2）定值電阻R2的阻值是40Ω。點評：本題考查串聯電路規律和歐姆定律公式的應用，是基礎題。【解題方法點撥】利用歐姆定律解答計算題的“四步驟”：審題：畫電路圖，標已知量，待求量，明確各用電器之間的連接方式，各個電表測量的對象思考：明確解題思路，尋找解題依據，如歐姆定律以及串、并聯電路中的電流、電壓的特點求解：利用公式分布計算，列方程，用數學方法求解，要有必要的文字說明及依據的物理公式評價：討論結果的合理性，得出答案8．歐姆定律的應用【知識點的認識】（1）相關基礎知識鏈接：①電流規律：串聯：I＝I1＝I2．串聯電路電流處處相等。并聯：I＝I1+I2．并聯電路干路電流等于各支路電流之和。②電壓規律：串聯：U＝U1+U2．串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯：U＝U1＝U2．并聯電路各支路兩端電壓相等，等于總電壓。③電阻規律：串聯：R＝R1+R2．串聯電路總電阻等于分電阻之和。并聯：1R=1④比例規律：串聯：U1并聯：I1R1＝I2R2．并聯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，也是最基礎的內容，這一節知識是難點也是中考必考點。常結合日常生活生產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。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，則R為定值電阻，根據圖象讀出任意一組電流和電壓值，根據歐姆定律求出R的阻值；將電阻R和小燈泡L串聯在圖乙所示的電路中時，通過它們的電流相等，根據歐姆定律求出R兩端的電壓，根據圖象讀出燈泡兩端的電壓，利用串聯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，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，電流表測電路中的電流，當電流表示數為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則，二要弄清是哪兩部分相比。①串聯電路電流處處相等，即電流之比為：I1：I2＝1：1；根據I=UR可知電壓與電阻成正比，②并聯電路各支路電壓相等，即電壓之比為U1：U2＝1：1；根據U＝IR可知電流與電阻成反比，I1R1＝I2R2。（二）電表示數變化問題（1）解決這類問題最重要的是弄清電路是串聯還是并聯，不同的連接方式有不同的判斷規則。①串聯電路：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的比值：根據導出式R=U（2）解決這類電表示數變化的問題時，注意不要在第一步判斷串并聯時出錯。（3）滑動變阻器連入電路的是哪一部分，沒有判斷清楚，也是解決電表示數變化問題常出現的錯誤。9．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正常發光時的電流；（2）閉合開關S，燈泡L與變阻器R串聯，根據串聯電路規律和歐姆定律計算小燈泡L正常發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，燈泡正常發光時的電流：IL=PL由歐姆定律可得，燈泡正常發光時的電阻：RL=ULI閉合開關S，燈泡正常發光時，變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣UL＝6V﹣3V＝3V，柑橘串聯電路電流規律可得，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：本題考查串聯電路規律和歐姆定律＝電功率公式的應用，是基礎題。【解題方法點撥】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．10．電功率多檔位問題【知識點的認識】多檔位的實質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對檔位的控制。高溫檔：在相同時間內放出的熱量最多，熱功率最大，電阻R高最小；中溫檔：在相同時間內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：在相同時間內放出的熱量最少，熱功率最小，電阻R低最大。【命題方向】常考查生活中的電熱毯、電熱水器、電飯鍋、電暖氣等發熱體的檔位問題，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。（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下的工作效率。分析：（1）根據P=U2R知，U一定時，P與R成反比，當開關S接a點時，兩電阻串聯在電路中，電阻最大，電功率最小，該煮茶器處于保溫狀態；當開關S接b點時，電路只是（2）水吸收的熱量根據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，處于保溫狀態，電功率為220W，根據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，電功率為880W，根據P=U2R可得R2的阻值，由串聯電路的電阻規律：R1＝R﹣（4）根據W＝P加熱t計算消耗的電能，再根據η=Q解析：解：（1）根據P=U2R知，U一定時，P與R成反比，當開關S（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，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）該煮茶器加熱狀態下的消耗的電能為：W＝P加熱t＝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。【解題方法點撥】注意：并聯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：根據公式P=U11．電功率的綜合計算【知識點的認識】?電功率的綜合計算題型?主要考查學生對電功率相關知識的綜合應用能力，包括電功率的定義、計算方法、以及在實際問題中的應用。這類題型通常涉及電流、電壓、電阻之間的關系，以及電功率與電能之間的關系，要求學生能夠靈活運用公式進行計算，并解決實際問題。【命題方向】考查電功率的總和計算，常在考試中以計算題的形式出現，也會以壓軸題的形式出現，計算面廣，較為綜合。例：如圖所示，電阻R1＝10Ω，R2為滑動變阻器，電源電壓為U＝12V且保持不變。閉合開關S，調整滑片P位于R2的中點處，此時電流表的示數為0.3A。求：（1）滑動變阻器R2的最大阻值；（2）滑片P位于R2的中點時，電壓表的示數；（3）R1消耗的電功率。分析：（1）利用歐姆定律公式先計算總電阻，再根據串聯電路特點計算R2的電阻；（2）利用公式U＝IR計算電壓表的示數；（3）利用公式P＝UI計算電功率。解析：解：（1）總電阻R總＝UI=12V0.3A=40Ω，R2＝R總﹣R1＝40Ω（2）滑片P位于R2的中點時，電壓表的示數U'＝IR'＝0.3A×30Ω＝4.5V；（3）R1消耗的電功率P＝I2R1＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W。答：（1）滑動變阻器R2的最大阻值是30Ω；（2）滑片P位于R2的中點時，電壓表的示數為4.5V；（3）R1消耗的電功率是0.9W。點評：此題主要是考查學生對歐姆定律和電功率公式的理解和應用。【解題方法點撥】①認真審題，確定電路的連接思路②列出已知條件，根據已知條件選擇相應的公式或物理規律③將已知條件、公式或規律聯系起來，進行分析與計算。12．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化成內能，這種現象叫作電流的熱效應。（2）理解：電流的熱效應是一種普遍現象，只要用電器對電流有阻礙作用，電流流過用電器時就會發熱，就會有電能轉化為內能。【命題方向】考查電流的熱效應的現象。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，導體要發熱，這種現象是電流的熱效應。發生電流的熱效應時，電能轉化為內能。解析：解：A、電烙鐵在葫蘆上作畫時主要把電能轉化為內能，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化為內能，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化為內能，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，都是電能轉化為內能，這是判斷的關鍵。【解題方法點撥】要熟悉相關知識，了解各電流效應所對應的應用．13．探究影響電流通過導體時產生熱量的因素【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在電路中。（2）探究電流通過導體產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，再與另一個電阻串聯。（3）探究電流通過導體產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，產生的熱量越多。【命題方向】考查探究影響電流通過導體時產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，數據分析，注意事項等內容。例：如圖是探究“電流通過導體時產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生熱量的多少。（2）圖甲中R1、R2串聯，可探究電流產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，若將右側并聯的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中，該裝置能探究電流產生的熱量與導體電阻的關系（選填“能”或“不能”）。分析：（1）電阻絲產生的熱量不易直接觀察，由轉換法，可使等質量初溫相同的液體吸收熱量，由溫度變化確定產生的熱量多少；（2）電流通過導體產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，結合串聯電路電流的規律分析；（3）分析乙裝置電路連接，根據串聯和并聯電路電流的規律分析；根據Q＝I2Rt和并聯電路電壓的規律及歐姆定律分析回答；（3）根據并聯電路電流的規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Q＝I2R2t得出通電1min后R2產生的熱量；（4）在乙實驗中，電阻R3斷路后，根據并聯電阻的規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；并聯電阻小于其中任一電阻，根據分壓原理及Q=U2Rt分析；R2解析：解：（1）根據轉換法，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生熱量的多少。（2）甲裝置中，兩電阻串聯，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生的熱量與電阻的關系；（3）乙裝置中，右側兩電阻并聯后再與左側電阻串聯，容器內兩電阻大小相等，根據并聯和串聯電路電流的規律，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，為了使實驗現象更明顯，根據Q＝I2Rt，在電阻和通電時間相同的條件，應使通過兩容器內的電流差別較大，根據并聯電路電壓的規律及歐姆定律，可以將R3的阻值換成更小的；（3）根據圖乙可知，相同阻值的R3、R2并聯后再與R1串聯在電路中，根據并聯電路電流的規律及歐姆定律可知，則通過R3、R2的電流是相同的，根據并聯電路的電流規律可知，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產生的熱量為：Q＝I2R2t＝（1A）2×5Ω×60s＝300J。（4）并聯電阻小于其中任一電阻，由于電阻R3斷路，R2并聯部分的電阻變大，分壓增多，根據Q=U2Rt知相同時間R2產生熱量變多，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，若將右側并聯的兩根電阻絲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；小；300；（4）變大；能。點評：本題探究“導體產生的熱量與什么因素有關”，考查控制變量法、轉換法、串聯和并聯電路的規律及焦耳定律及焦耳定律的運用。【解題方法點撥】1.U形管內液面高度差越大，產生的熱量越多。2.使用中，無論條件如何，U形管內液面高度都相同，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。14．電阻產生熱量多少的表現【知識點的認識】兩電阻絲產生熱量的多少是通過溫度計示數的變化來反映，采用的是轉換法；【命題方向】考查電阻產生熱量多少的表現，常在實驗題中考查。例：在研究電流產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量的空氣，兩個容器中的電阻絲R1、R2（R1＜R2）串聯接到電源兩端。電阻絲R1和R2串聯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，串聯電路各處電流相等，所以兩電阻要串聯接入電路；（2）實驗中用到的煤油是絕緣體，電流通過導體產生的熱量無法直接觀察，通過觀察溫度計示數的變化來反映電阻絲產生熱量的多少，這是轉換法；（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，根據焦耳定律可知電爐絲熱得發紅，而導線卻幾乎不發熱的原因。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，電流通過導體產生的熱量無法直接觀察，通過觀察溫度計示數的變化來反映電阻絲產生熱量的多少，這是轉換法；（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，電流和通電時間相同，根據焦耳定律可知電爐絲的電阻大，電流產生的熱量越多。故答案為：（1）如圖；（2）絕緣體；溫度計示數變化；（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。15．電流產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在電路中。（2）探究電流通過導體產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，再與另一個電阻串聯。（3）探究電流通過導體產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，產生的熱量越多。【命題方向】考查探究影響電流通過導體時產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，數據分析，注意事項等內容。例：如圖是探究“電流通過導體時產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生熱量的多少。（2）圖甲中R1、R2串聯，可探究電流產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