3、合開關(guān)S，則R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為 （ )
圖K18-3
A. 2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
6.【2019·岳陽】如圖K18-4所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片P由b端移到某點(diǎn)c的過程中，電壓表的示數(shù)由4 V變?yōu)? V，電流表的示數(shù)由0.2 A變?yōu)?.3 A，由此可知（ )
圖K18-4
A. 電源電壓為7 V
B.R1的阻值為20 Ω
C.電路消耗的最小功率為1.2 W
D.滑片P在b端時，10 s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為12 J
二、填空題
7.【2019·貴陽】22歲的中國青年科學(xué)家曹原證實了石墨烯在特定條件下的超導(dǎo)性能，
4、這是一百多年來對物質(zhì)超導(dǎo)零電阻特性的又一重大發(fā)現(xiàn)。若未來實現(xiàn)石墨烯超導(dǎo)輸電，根據(jù) 定律推斷輸電線路可實現(xiàn)電能零耗損。?
8.電流通過導(dǎo)線時，導(dǎo)線發(fā)熱是 能轉(zhuǎn)化為 能，這種現(xiàn)象叫 。計算機(jī)內(nèi)都裝有小風(fēng)扇，它工作時把熱空氣驅(qū)走，這是為了 。?
9.【2019·齊齊哈爾】如圖K18-5所示是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系的實驗裝置。通電前，兩側(cè)U形管中水面相平，深度均為8 cm，則8 cm深水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為 Pa。通電后，當(dāng)電路中電流為0.8 A時，通電時間為50 s，電阻R2產(chǎn)生的熱量為 J。
5、（ρ水=1.0 ×103 kg/m3，g取10 N/kg)?
圖K18-5
10.把一個電阻為44 Ω的電爐接入電壓為220 V的電路中，通電10 min產(chǎn)生的熱量為 J。連接家庭電路時，要注意檢查線路連接處接觸情況。若接觸不良，電流通過時產(chǎn)生的熱量會更多，容易引起火災(zāi)。因為相比接觸良好時連接處的電阻 ?。ㄟx填“更大”或“更小”)。?
11.家庭浴室中常用的暖燈型浴霸由四只標(biāo)有“200 V 750 W”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成，當(dāng)四只燈泡同時正常工作100 s時，產(chǎn)生的總熱量是 J，此過程能使浴室內(nèi)10 kg空氣的溫度從10 ℃上升到25 ℃，空氣的比熱容為1.0×103 J
6、/（kg·℃)，則浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的能量轉(zhuǎn)化率是 %。?
三、實驗探究題
12.【2019·黃石】（1)為探究影響電阻大小的因素，甲同學(xué)利用同一種合金材料的a、b、c三條電阻絲進(jìn)行實驗，a、b長度相同，b、c粗細(xì)相同，如圖K18-6甲所示。連接電路，分別接通a、b、c，電流表的三次示數(shù)如圖乙所示，根據(jù)示數(shù)可以得出以下結(jié)論:
圖K18-6
①比較a、b兩次電表示數(shù)，可以得出電阻大小跟導(dǎo)體 有關(guān)。?
②比較b、c兩次電表示數(shù)，可以得出電阻大小跟導(dǎo)體 有關(guān)。?
③由實驗可以得出:三個電阻絲的阻值Ra、Rb、Rc從大到小關(guān)系是 。?
（2)乙同學(xué)利用這套實
7、驗器材試圖對電熱與電阻的關(guān)系進(jìn)行探究:
①考慮到?jīng)]有計時工具，他用小木棍蘸取等量蠟燭油分別粘放在a、b、c電阻絲的中點(diǎn)處，然后使a、b、c電阻絲能同時通電發(fā)熱。乙同學(xué)是想利用 來反映電阻絲發(fā)熱量的大小。?
②乙同學(xué)選擇的電路圖如圖丙所示，采取的是三個電阻絲 （選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的連接方式，請你將未完成的電路連線補(bǔ)充完整。?
③接通電路，觀察到三個電阻絲上的小木棍掉落的先后順序是 。?
結(jié)合實驗現(xiàn)象和甲同學(xué)實驗得到的電阻大小關(guān)系，乙同學(xué)推測出:通電時間相同的情況下，電阻大的電阻絲產(chǎn)生的電熱 ?。ㄟx填“多”或“少”)，發(fā)現(xiàn)該結(jié)論與已學(xué)的焦耳定律
8、不符。請你幫助他進(jìn)行解釋:在相同的通電時間內(nèi)，當(dāng) 時，電阻大的電熱就多;當(dāng) 時，電阻大的電熱就少。?
四、綜合應(yīng)用題
13.如圖K18-7所示是一種電熱壺，其銘牌標(biāo)志如下表所示?，F(xiàn)將一滿壺20 ℃的水在額定電壓下燒開需要5 min，已知外界氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容c水=4.2×103 J/（kg·℃)。求:
（1) 水吸收的熱量。
（2)電熱壺的效率。
（3) 小明發(fā)現(xiàn)在用電高峰時燒開一滿壺20 ℃的水需要6 min 3 s，那么此時實際電功率約是多少。（結(jié)果保留一位小數(shù))
圖K18-7
型號
WSJ—60
額定電壓
220 V
額定
9、功率
800 W
水壺容積
500 mL
14.【2018·濱州】圖K18-8甲是一家用電暖器，有“低溫”“中溫”“高溫”三擋，銘牌見下表（“高溫”擋功率空出)。圖乙為其簡化的電路原理圖，S是自我保護(hù)開關(guān)，電暖器跌倒，S自動斷開，切斷電源，保證安全。閉合S1時為“低溫”擋，請完成下列問題:
（1)“低溫”擋正常工作時的電阻是多少？
（2)“高溫”擋正常工作時的總電流是多少？
（3)若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60 kg，空氣的溫度為10 ℃，設(shè)定空氣的比熱容為1.1×103 J/（kg·℃)且保持不變，用該電暖器的“高溫”擋正常工作20
10、 min，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，那么可使此房間的空氣溫度升高多少攝氏度？
額定電壓
220 V
額定功率
低溫?fù)?
550 W
中溫?fù)?
1100 W
高溫?fù)?
頻率
50 Hz
圖K18-8
|能力提升|
一、選擇題
1.一臺電動機(jī)正常工作時線圈兩端的電壓為380 V，線圈電阻為2 Ω，線圈中電流為10 A。這臺電動機(jī)正常工作1 s消耗的電能為W，產(chǎn)生的熱量為Q，則 （ )
A. W=3800 J，Q=200 J
B.W=3800 J，Q=3800 J
C.W=72200 J，Q=200 J
11、
D.W=72200 J，Q=3800 J
2.用粗細(xì)均勻的電熱絲加熱燒水，通電10 min可燒開一壺水，若將電熱絲對折起來接在原來的電路中，則燒開同樣一壺水的時間是（不計熱量損失) （ )
A. 2.5 min B.5 min C.20 min D.40 min
3.一臺“220 V 1000 W”的電爐，想把它改裝后接到110 V的電源上，但功率保持不變，以下哪個措施是正確的 （ )
A. 將電爐絲截掉一半后接入電路
B.將電爐絲截掉三分之一接入電路
C.將電爐絲分成等長的兩段，然后并聯(lián)接入電路
D.將電爐絲截掉四分之一后接入電路
4.【2019·常州】如圖K18-
12、9甲所示的電路中，電源電壓恒定，燈泡L的電阻隨溫度變化而變化，R0為定值電阻，滑動變阻器Rx的規(guī)格為“20 Ω 2.5 A”。閉合開關(guān)S，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，移動滑動變阻器的滑片P從A端至B端，U2與U1的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)滑片P滑到B端時，燈L恰好正常發(fā)光。下列結(jié)果中正確的是 （ )
圖K18-9
A. 電路中最大電流為1 A
B.定值電阻R0的阻值為16 Ω
C.燈L正常發(fā)光時的電阻為4 Ω
D.燈L的額定功率為24 W
5.【2019·荊州】共享電動車不僅環(huán)保節(jié)能而且為人們的出行帶來了很大方便。已知某品牌共享電動車的電動機(jī)線圈內(nèi)阻一定，轉(zhuǎn)軸卡
13、住不能轉(zhuǎn)動時，線圈兩端電壓為48 V，通過的電流為12 A。當(dāng)電動車在水平地面上以18 km/h的速度勻速直線行駛時，線圈兩端電壓仍然為48 V，通過的電流為2 A，則下列說法正確的是 （ )
A. 電動機(jī)線圈電阻為24 Ω
B.電動機(jī)的機(jī)械功率為96 W
C.電動機(jī)的效率是66.7%
D.電動車前進(jìn)時受到的阻力為16 N
6.如圖K18-10所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電壓表V1、V2的示數(shù)之比為5∶3;當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電壓表V1、V2的示數(shù)之比為3∶2。在后一種情況下的全部通電時間內(nèi)，電阻R1與R3產(chǎn)生的熱量之比為 （ )
圖K
14、18-10
A. 2∶3
B.1∶3
C.3∶1
D.2∶1
7.【2019·青島改編】如圖K18-11所示是一個電加熱器的工作原理圖，其中R1和R2是阻值不變的發(fā)熱電阻;表中是它的部分參數(shù)。當(dāng)電加熱器正常工作時，下列說法正確的是 （ )
圖K18-11
額定電壓
220 V
額定加熱功率
990 W
額定保溫功率
110 W
A. 只閉合開關(guān)S，加熱器的功率為 990 W
B.開關(guān)S閉合，S1 由斷開到閉合，電路中的電流變大，R2的功率變大
C.加熱器在保溫狀態(tài)下工作10 min，產(chǎn)生3.3×104 J的熱量
D.電阻R1與R2的阻值之比為 1∶
15、8
二、填空題
8.【2019·綏化】如圖K18-12所示是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與 關(guān)系的實驗裝置。通電一段時間后，左側(cè)容器和右側(cè)容器中的電阻絲產(chǎn)生的熱量之比為 。?
圖K18-12
9.【2019·宜賓】如圖K18-13甲所示電路中，已知定值電阻R1 =20 Ω，開關(guān)閉合后，兩個完全相同的電流表A1、A2指針均指在同一位置，如圖乙所示，則此時通過R1的電流為 A，在10 s內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量為
J。?
圖K18-13
10.【2019·貴港】家用電吹風(fēng)的簡化電路如圖K18-14所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。則該電吹風(fēng)正常工作吹熱風(fēng)時，電熱絲
16、的阻值是 Ω，?正常工作吹熱風(fēng)5 min電熱絲產(chǎn)生的熱量是 J。?
圖K18-14
熱風(fēng)溫度
50~75 ℃
額定功率
熱風(fēng)時:1000 W
冷風(fēng)時:120 W
額定電壓
220 V
質(zhì)量
0.5 kg
11.【2019·畢節(jié)】電熱水壺上標(biāo)有“220 V 800 W”字樣，小明發(fā)現(xiàn)燒水過程中電熱水壺的發(fā)熱體部分很快變熱，但連接的電線卻不怎么熱，是因為導(dǎo)線的電阻比發(fā)熱體的電阻 ;在額定電壓下，電熱水壺?zé)?10 s，這段時間內(nèi)電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量為 J，若發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，能將 kg的水從20 ℃加熱至100 ℃?！綾水
17、=4.2×103 J/（kg·℃)】?
三、實驗探究題
12.【2018·河北】用如圖K18-15甲所示的裝置探究“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。
圖K18-15
（1)燒瓶中裝入的煤油是 ?。ㄟx填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。?
（2)請根據(jù)實物圖甲，在圖乙所示的虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。
（3)為達(dá)到實驗?zāi)康?，選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng) ，通過R1的電流 通過R2的電流。?
（4)通電一段時間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大，說明? 。?
18、（5)小紅用如圖丙所示的裝置，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)多次實驗測量，收集實驗數(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I的關(guān)系圖像。根據(jù)焦耳定律可知，圖丁中能正確反映h-I關(guān)系的是 。?
【拓展】 （6)用Q=I2Rt可以計算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，能用Q=UIt計算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎？回答: 。?
請用實例說明原因:?
?
19、
。?
四、綜合應(yīng)用題
13.【2019·包頭】如圖K18-16所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220 V的電源和阻值R=88 Ω的電熱絲組成，控制電路由電源、電磁鐵（線圈電阻R0=20 Ω)、開關(guān)S、滑動變阻器R2（取值范圍0~80 Ω
20、)和熱敏電阻R1組成，R1阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示。當(dāng)控制電路中電流I≥50 mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路;當(dāng)控制電路中電流I'≤40 mA時，銜鐵被釋放接通工作電路。
（1)工作電路正常工作時，R在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？
（2)當(dāng)溫度為60 ℃，滑動變阻器R2=50 Ω時，銜鐵恰好被吸合，則控制電路的電源電壓是多少？
（3)若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少？
（4)若控制電路電源電壓不變，要想讓該裝置所控制的最高溫度降低一些，請分析說明如何改變R2的阻值。
圖K18-16
溫度/℃
90
80
66
60
50
46
21、40
36
35
34
R1/Ω
10
20
40
50
70
80
100
120
130
150
14.如圖K18-17甲所示，電源電壓保持不變，R2為0~20 Ω的滑動變阻器，電流表A1的量程為0~0.6 A，電流表A2的量程為0~3 A，電壓表V1的量程為0~15 V，電壓表V2的量程為0~3 V，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，定值電阻R1的I-U關(guān)系圖像如圖乙所示。
（1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表 A2示數(shù)為1.25 A，電壓表V1示數(shù)為6 V，小燈泡L恰好正常發(fā)光，求定值電阻R1的阻值和小燈泡的額定功率。
（2
22、)當(dāng)S1、S2都斷開時，為保證各表的安全使用，求滑動變阻器允許連入電路的阻值范圍。
（3)當(dāng)S1、S2都斷開時，在各表均能正常工作的情況下，小燈泡L消耗的最大功率與最小功率之比是多少？該電路通電80 s至少能產(chǎn)生多少熱量？
圖K18-17
【參考答案】
基礎(chǔ)鞏固
1.B
2.D 【解析】電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián),通過它們的電流I和通電時間t相等,由于Q=I2Rt,R電爐絲>R導(dǎo)線,即電阻越大,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。
3.C 4.C 5.A
6.C 【解析】因電源電壓不變,則有
U=4 V+0.2 A×R1①,
U
23、=3 V+0.3 A×R1②,
聯(lián)立①②解得R1=10 Ω,U=6 V。
當(dāng)滑片滑到b端時,電路中的電流最小,消耗的總功率最小為
P=UI小=6 V×0.2 A=1.2 W；
滑片在b端時,10 s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量Q=I小2R1t=（0.2 A）2×10 Ω×10 s=4 J。
綜上可知C正確。
7.焦耳
8.電 內(nèi) 電流的熱效應(yīng) 散熱（或防止電熱帶來的危害,給計算機(jī)降溫）
9.800 320
10.6.6×105 更大
【解析】電爐通電10 min產(chǎn)生的熱量Q=W=U2Rt=（220V）244Ω×10×60 s=6.6×105 J；
連接處接觸不良時,會使該處的電阻
24、增大,由焦耳定律的公式Q=I2Rt知,在電流、通電時間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,溫度越高,所以,電流經(jīng)過線路連接處時產(chǎn)生的熱量增多,容易引起火災(zāi)。
11.3×105 50
【解析】四只燈泡同時正常工作時的總功率P=P額×4=750 W×4=3000 W,它們同時正常工作100 s時,發(fā)熱燈加熱產(chǎn)生的總熱量Q=W=Pt=3000 W×100 s=3×105 J。浴室內(nèi)空氣吸收的熱量Q吸=cmΔt=1.0×103 J/（kg·℃）×10 kg×（25 ℃-10 ℃）=1.5×105 J,浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的能量轉(zhuǎn)化率η=Q吸Q×100%=1.5×105 J3×105 J×100%
25、=50%。
12.（1）①橫截面積（或粗細(xì)）?、陂L度 ③Ra>Rb>Rc
（2）①小木棍掉落的時間?、诓⒙?lián) 如圖所示
③c、b、a 少 電流相同（或串聯(lián)） 電壓相同（或并聯(lián)）
【解析】（2）①用小木棍蘸取等量蠟燭油分別粘放在a、b、c電阻絲的中點(diǎn)處,然后使a、b、c電阻絲能同時通電發(fā)熱,吸熱多的蠟燭油先熔化,則小木棍先掉落,因此可利用小木棍掉落的時間來反映電阻絲發(fā)熱量的大小。②由圖丙可知,三個電阻絲并聯(lián)接入電路。③已知三個電阻絲阻值從大到小關(guān)系是Ra>Rb>Rc,由Q=W=U2Rt可得,三個電阻絲產(chǎn)生的熱量關(guān)系為Qc>Qb>Qa,所以觀察到小木棍掉落的先后順序是c、b、a。由乙同學(xué)
26、的實驗可得出：通電時間相同的情況下,電阻大的電阻絲產(chǎn)生的電熱反而少了,在相同的通電時間內(nèi),當(dāng)通過電阻的電流相同時,電阻大的電熱就多；在相同的通電時間內(nèi),當(dāng)電阻的電壓相同時,電阻大的電熱就少。
13.解：（1）由銘牌知V水=500 mL=500×10-6 m3,
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×500×10-6 m3=0.5 kg,
Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×0.5 kg×（100 ℃-20 ℃）=1.68×105 J。
（2）電熱壺在額定電壓下工作5 min消耗電能
W電=Pt時=800 W×5×60 s=2.4×105 J,
η=Q吸W電×
27、100%=1.68×105 J2.4 ×105 J×100%=70%。
（3）由題意可知,都是燒開一滿壺20 ℃的水,則水吸收的熱量相同,
則電熱壺在用高峰時也應(yīng)消耗W電=2.4×105 J的電能,t時'=6 min 3 s=363 s,故
P實=W電t時'=2.4×105 J363s≈661.2 W。
14.解：（1）由題圖可知,閉合S、S1時,電路為R1的簡單電路,處于低溫?fù)?電暖器功率為550 W,家庭電路電壓為220 V,則R1=U2P1=（220V）2550W=88 Ω。
（2）分析電路圖可知,開關(guān)S2閉合時為中溫?fù)?開關(guān)S1、S2同時閉合時,電路中電阻最小,功率最大,電暖
28、器處于高溫?fù)?此時R1和R2并聯(lián)連入電路,總功率為
P=P1+P2=550 W+1100 W=1650 W,
則電路中的電流為I=PU=1650W220V=7.5 A。
（3）t=20 min=1200 s,電暖器高溫?fù)豕ぷ?0 min放出的熱量是Q放=W=Pt=1650 W×1200 s=1.98×106 J,
則空氣吸收的熱量為Q吸=Q放η=1.98×106 J×50%=9.9×105 J,
升高的溫度Δt溫=Q吸c(diǎn)m=9.9×105 J1.1×103 J/（kg·℃）×60kg=15 ℃。
能力提升
1.A 【解析】電動機(jī)消耗的電能W=UIt=380 V×10 A×1 s=
29、3800 J；產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=（10 A）2×2 Ω×1 s=200 J。
2.A 3.C
4.D 【解析】由圖甲可知,燈泡、電阻R0、滑動變阻器串聯(lián)連接,電壓表V1測量R0兩端電壓,電壓表V2測量燈泡和定值電阻R0兩端總電壓。當(dāng)滑動變阻器的滑片位于A端時兩電壓表示數(shù)均小于滑片位于B端時的示數(shù),則圖乙上點(diǎn)（12,16）對應(yīng)的是滑片在A端時兩電壓表示數(shù),點(diǎn)（24,36）對應(yīng)的是滑片在B端時兩電壓表示數(shù)。
當(dāng)滑片滑到B端時,電壓表V2示數(shù)為36 V,則電源電壓為36 V,此時燈泡正常發(fā)光,燈泡兩端的額定電壓為36 V-24 V=12 V；當(dāng)滑片位于A端時,電路的總電阻最大,電路中的
30、電流最小,滑動變阻器兩端的電壓為U滑=U總-U2=36 V-16 V=20 V,則此時的電流為I=U滑Rx大=20V20Ω=1 A,則電路中最小電流為1 A,故A錯誤。
定值電阻R0阻值為R0=U1I=12V1A=12 Ω,故B錯誤。
當(dāng)滑片位于B端時,燈泡正常發(fā)光,此時的電流為IB=U1BR0=24V12Ω=2 A,則燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=ULIL=36V-24V2A=12V2A=6 Ω,故C錯誤。
燈L的額定功率P額=UL2RL=（12V）26Ω=24 W,故D正確。
5.D 【解析】因電動機(jī)轉(zhuǎn)軸卡住不能轉(zhuǎn)動時為純電阻用電器,則由I=UR可得,電動機(jī)線圈的電阻R=UI=48V1
31、2A=4 Ω,故A錯誤。當(dāng)在水平地面上以v=18 km/h=5 m/s的速度勻速直線行駛時,電動車為非純電阻用電器,此時電動機(jī)消耗的電功率PM=UI'=48 V×2 A=96 W,電動機(jī)線圈電阻消耗的熱功率PR=I'2R=（2 A）2×4 Ω=16 W,則電動機(jī)的機(jī)械功率P機(jī)械=PM-PR=96 W-16 W=80 W,故B錯誤。電動機(jī)的效率η=W機(jī)械WM×100%=P機(jī)械tPMt×100%=P機(jī)械PM×100%=80W96W×100%≈83.3%,故C錯誤。因電動車在水平地面上勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對平衡力,所以由P=Wt=Fst=Fv可得,受到的阻力f=F=P機(jī)
32、械v=80W5m/s=16 N,故D正確。
6.D 【解析】開關(guān)S1、S2都閉合時,R3被短路,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測的是電源電壓,電壓表V2測的是R2兩端的電壓,因為電壓表V1、V2示數(shù)之比為5∶3,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知：
R1∶R2=2∶3①；
當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,三個電阻串聯(lián),此時電壓表V1測的仍是電源電壓,電壓表V2測的是R2和R3兩端的總電壓,
因為兩表示數(shù)之比為3∶2,所以（R2+R3）∶R1=2∶1②,
①②聯(lián)立可解得：R1∶R3=2∶1。
根據(jù)Q=I2Rt可知,當(dāng)電流、通電時間相同時,產(chǎn)生的熱量Q與R成正比,
所以在后一種情況下,電阻R1與R3產(chǎn)生的
33、熱量之比為Q1∶Q3=R1∶R3=2∶1。
7.B
8.電流 41
9.1.2 72
10.55 2.64×105
11.小 1.68×105 0.5
12.（1）絕緣體
（2）如圖所示
（3）相等 小于
（4）在電阻和通電時間相同的條件下,通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多 （5）A
（6）不能 因為用Q=UIt計算出來的是電路產(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
13.解：（1）工作電路正常工作時,R在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量
Q=U2Rt時=
34、（220V）288 Ω×60 s=3.3×104 J。
（2）由表知t=60 ℃時,R1=50 Ω,
銜鐵剛好被吸合,則控制電路中電流
I=50 mA=0.05 A,
控制電路的電源電壓
U'=I（R0+R1+R2）=0.05 A×（20 Ω+50 Ω+50 Ω）=6 V。
（3）若控制電路電源電壓不變,當(dāng)I=0.05 A,且R2'最大為80 Ω時,R1'阻值最小,可控溫度最高。
此時R總=U'I=6V0.05 A=120 Ω,
R1'=R總-R2'-R0=120 Ω-80 Ω-20 Ω=20 Ω,
查表得最高溫度t高=80 ℃。
當(dāng)I'=0.04 A,且R2″最小為0時,
35、R1″阻值最大,可控溫度最低。
此時R總'=U'I'=6V0.04 A=150 Ω,
R1″=R總'-R0-R2″=150 Ω-20 Ω-0 Ω=130 Ω,
查表得最低溫度t低=35 ℃。
此裝置可控制的溫度最大范圍是35~80 ℃。
（4）控制電路電源電壓不變,銜鐵被吸合的電流條件不變,則對應(yīng)的電路總電阻不變,最高溫度降低,則需要相應(yīng)條件下R1的阻值增大,因此應(yīng)減小R2的最大阻值。
14.解：（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,滑動變阻器R2被短路,定值電阻R1和燈L并聯(lián),電流表A1測量R1的電流,電流表A2測量干路電流。電壓表V1測量電源電壓。電壓表V1示數(shù)為6 V,小燈泡恰好正
36、常發(fā)光,則燈L的額定電壓為6 V,R1兩端電壓也為6 V,由圖乙可得通過R1的電流為0.5 A,則R1的阻值R1=UI1=6V0.5A=12 Ω。因為干路電流為I=1.25 A,由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)知通過燈L的電流,即燈L的額定電流為IL=I-I1=1.25 A-0.5 A=0.75 A,則燈L的額定功率PL=UIL=6 V×0.75 A=4.5 W,燈L的電阻RL=UIL=6V0.75A=8 Ω。
（2） 當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時,燈L和滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表V2測量R2兩端的電壓,
為了保證電壓表V2的安全,滑動變阻器R2兩端的電壓最大為3 V,此時燈L兩端的電壓為UL'=U-U2大
37、=6 V-3 V=3 V,此時電路中的電流I小=UL'RL=3V8Ω=0.375 A,滑動變阻器接入電路的最大阻值R2大=U2大I小=3V0.375A=8 Ω。
為保證電流表A1的安全,電流不能超過0.6 A,電路中總電阻最小為R串=6V0.6A=10 Ω,滑動變阻器的最小電阻R2小=R串-RL=10 Ω-8 Ω=2 Ω,則滑動變阻器允許連入電路的阻值范圍是2~8 Ω。
（3）由已知,當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時,在各表均正常工作情況下,小燈泡L消耗的最大功率是在電流最大時,此時電路中電流I大=0.6 A,小燈泡消耗的最小功率是在滑動變阻器接入電路電阻最大時,此時電路中電流I小=0.375 A,
燈L消耗的最大功率與最小功率之比
P大∶P小=I大2RL∶I小2RL=I大2∶I小2=（0.6 A）2∶（0.375 A）2=64∶25,
電路發(fā)熱最少時,即電路電阻最大,電流最小時,電路電阻為R總=R2大+RL=8 Ω+8 Ω=16 Ω,
此時通電80 s電路產(chǎn)生的熱量Q=I小2R總t=（0.375 A）2×16 Ω×80 s=180 J。
（柳州專版）2020版中考物理奪分復(fù)習(xí) 課時訓(xùn)練18 焦耳定律試題
