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专题 25 电和热（解析版）
【内容播报】
特别说明：典例是2023年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是
2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。知识点
以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记
忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。
知识点 考点 好题冲关
探究电流的热效应 电流的热效应（1典例+2即时检测） 基础过关（23）
焦耳定律 探究影响电流通过导体产生热量的因素（1典例 能力提升（24）
+2即时检测）
电热的利用和防止 焦耳定律及其推导式的应用（1典例+2即时检 真题感悟（14题）
测）
电热的利用和防止（1典例+2即时检测）
1. 掌握探究影响电流通过导体产生热量的因素实验；
2. 掌握焦耳定律及其推导式的应用和计算方法；
3. 理解电流的热效应并掌握电热的利用防止方法；
知识点1：探究电流的热效应
实验探究 探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系 探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系
实验
装置
探究方法 _________法、___________法
设计方法 通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少
电阻串联的目的是控制_______和________相 将等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与其
同 中一个并联，目的是改变通过_______的大小
结论 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越 在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流
____，产生的热量越多 越_____，产生的热量越多
【特别提示】若该试验用温度计和液体来做实验，应选煤油，因为煤油的________较小；两烧瓶中煤油的
和________要相同；通过观察温度计的_______来判断电热产生的多少
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知识点2：焦耳定律
1. 内容：电流通过导体产生的热量跟_______成正比，跟______成正比，跟_____成正比
2. 基本公式：Q=I2Rt（普遍适用）
3. 导出公式： （纯电阻使用）
考点3：电热的利用和防止
1. 电热的利用——电热器
（1）原理：电流的___效应
（2）主要结构：发热体
（3）优点
清洁卫生，没有环境污染；效率______；可以方便地控制和调节温度
（4）示例：电饭煲、电烙铁、电烤箱
2. 电热危害及防止
（1）危害
烧坏用电器；加速绝缘材料的老化；造成输送电能过程中电能损失
（2）防止
安装______________；安装散热片；安装_____________
【提示】
保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的导线不被烧坏，这里利用了“逆向思维”.
考点一 电流的热效应
1. 电流的热效应：用电器将电能转化为热能的现象。电流的热效应是一种普遍现象
【典例1】（2023·山东青岛·统考中考真题）下列装置中， 利用图示实验原理工作的是（ ）
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A．电烤箱 B．发电机 C．电风扇 D．电磁继电器
【即时检测1】（2024·辽宁·统考模拟预测）图甲是家用电热毛巾架，将其单独接入家庭电路正常工作
30min，电能表示数变化情况如图乙、丙所示，则电热毛巾架的额定功率约为 W。电热毛巾架
发热是利用电流的 效应。
【即时检测2】（2022·宁夏银川·校考二模）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并
通电，这是利用电流的 效应，可防止水蒸气在镜面上液化，电阻丝消耗的电能属于 能源（选
填“一次”或“二次”），小明站在镜前0.6m处，他在镜中的像和他相距 m，当他远离镜子时，
镜中他自己的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
考点二 探究影响电流通过导体产生热量的因素
在做“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验时，应注意：
（1）在探究电流产生的热量跟电阻大小关系时，必须控制电路中的电流相等和通电时间相等；
（2）该实验的探究方法使控制变量法和转换法。
【典例2】（2023·云南·统考中考真题）实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的
关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。
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（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，
且导线不交叉 ；
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填
“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流
产生热量的多少；
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，
通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助
下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ；
（4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热
量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）；
（5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧
瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。
（6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。
【即时检测1】（2020·河北石家庄·石家庄市第四十一中学校考一模）物理实验小组使用如图所示的装置探
究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，在两透明密闭容器中都有一段电阻丝内有 相等的
空气；
（1）由于电流产生的热量不易直接测量，所以该实验应用了 法，通过 反映电流产生热量的
多少；
（2）利用图中所示的装置可得到结论 。
【即时检测2】（2023·辽宁·统考模拟预测）利用图中的装置探究水和煤油的吸热能力，在两个完全相同的
烧瓶中分别接入电阻丝，再分别装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。
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初 末
液体 质量/g 加热时间/min
温/℃ 温/℃
煤油 150 20 10 50
水 150 20 10 35
（1）两烧瓶中电阻丝的阻值应 （选填“相等”或“不相等”），实验中用加热时间长短来反映液
体 。根据表中的数据可知 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
（2）物理学中用比热容来比较不同物质的吸热能力，下列现象可用比热容知识来解释是 （填序号
即可）。
①汽车发动机外层的水套 ②发射火箭用液氢做燃料
③沙漠地区昼夜温差较大 ④夏天在教室洒水感到凉爽
（3）在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值 （选填“相等”或“不相等”）的电
阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，实验时可以通过观察 来知道
电热丝产生热量的多少。
考点三 焦耳定律及其推导式的应用
一切范围 一切范围 纯电阻
电热
热功率
【典例3】（2023·江苏无锡·统考中考真题）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压
为 ，电热丝R阻值为 。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封
口， 内产生的热量为 J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 （选填“增
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大”或“减小”）电热丝的阻值。
【即时检测1】（2022·山东淄博·统考二模）如图是两挡空气炸锅内部加热部分的简化电路，R、R 均为发
1 2
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，R 阻值为 。当开关S置于2位置时，空气炸锅处于 挡（选填“高温”或“低温”），
2
此时电路中的电流是 A；高温挡正常工作 产生的热量是 J，这些热量能使质量为
kg的水从20℃加热到沸腾（1个标准大气压下，结果保留一位小数）。
【即时检测2】（多选）（2022·辽宁锦州·统考二模）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡上标有“3V”字
样，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R 最大阻值为20Ω，定值电阻R=10Ω，图乙为小灯泡的I—U关系图
1 2
像。当闭合S和S，断开S，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光。则下列说法中正确的是（ ）
2 1
A．电源电压为13V
B．小灯泡功率为0.8W时，变阻器连入电路的阻值为15Ω
C．闭合S和S、断开S，R 的最大功率为6.4W
1 2 2
D．闭合S和S、断开S，通电50s变阻器R 最多可产生的热量为80J
1 2 1
考点四 电热的利用和防止
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【典例4】（2022·吉林长春·统考中考真题）下列家用电器中利用电热工作的是（ ）
A．电风扇 B．洗衣机 C．电饭锅 D．吸油烟机
【即时检测1】（2022·吉林长春·校考二模）下列用电器中，为了防止电热产生安全隐患的例子是（ ）
A．电热杯 B．电暖气 C．电脑排风扇 D．电热孵化器
【即时检测2】（2022·辽宁沈阳·统考一模）下列说法中正确的是（ ）
A．只要有电压，电路中就会有电流
B．电热在生活中都是有害的，会产生很多安全隐患
C．可以利用月球进行微波中继通信，为我们节省了建造中继站的数量
D．手机靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波
一、选择题
1．（多选）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像。现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路，只
闭合开关S 时，电流表的示数为0.5A。电源电压恒定不变，下列说法中正确的是（ ）
1
A．电源电压为4V
B．只闭合开关S 时，小灯泡L的电阻为2Ω
1
C．先闭合开关S 再闭合开关S 后，电流表的示数增加0.5A
1 2
D．先闭合开关S 再闭合开关S 后，在1min内电阻R产生的热量为48J
1 2
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2．（多选）如图是探究电流通过导体时产生热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，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）
A．通电后，甲图透明容器中电阻丝内能增加和空气内能增大的方式是相同的
B．甲图中通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．通电后，乙图中左、右电阻产生的热量之比是1∶2
3．通过一根电阻丝的电流为2A，通电1 min产生了2.4×104 J的热量，则该电阻丝的阻值是（ ）
A．66Ω B．6600Ω C．100Ω D．220Ω
4．（多选）下列事例，属于利用电流热效应的是（ ）
A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B．家里使用电热水壶烧水
C．小明妈妈用电熨斗熨衣服 D．电器的线路板用铜箔或银箔做导线减小电阻
5．（多选）如图所示，电源电压为4.5V不变，小灯泡的额定电压为2.5V，R=10Ω，电压表量程为
1
0~3V。闭合开关S、S，将滑动变阻器R 的滑片滑到最左端时，小灯泡正常发光。只闭合开关S，滑动变
1 2 2 1
阻器R 的滑片从最左端滑到最右端，电压表示数从1.5V变化到3V。在保证电路安全的情况下，下列说法
2
正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.5W
B．闭合开关S、S，将滑动变阻器R 的滑片滑到最左端时，通电5min，电阻R 产生的热量为120J
1 2 2 1
C．滑动变阻器R 的最大阻值为5Ω
2
D．电路消耗的最大功率0.9W
6．（多选）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可以通过旋钮开关实现
不同功能切换。如图所示是模拟加热的原理图，四个加热电阻的阻值均为5Ω，下列说法正确的是
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（ ）
A．若开关旋至“1”挡，电路中干路电流为4A，则电源电压为10V
B．若电源电压为5V，则整个电路最小电流为0.5A
C．若电源电压为10V，开关从“2”挡旋至“3”挡，整个电路电流变化0.5A
D．若电源电压为10V，电路1min最多能产生2400J的热量
7．如图，电源电压恒为9 V，闭合开关S后，电流表和电压表的示数分别为0.3 A和3 V。现用一个定值
电阻R 替换R 或R，要求替换后两电表示数均变小，且电流表示数变为0.2 A。则下列判断正确的是（
0 1 2
）
A．替换前R 在1 min内产生的热量为145 J B．R 的阻值为20 Ω
1 2
C．替换电阻后电路的总功率为1.2 W D．电阻R 替换R，阻值为35 Ω
0 1
8．将甲、乙两段导体并联后接入电路。开关闭合后测得通过甲、乙两段导体的电流之比为1∶2，通电相同
时间，则甲、乙两段导体产生的热量之比是（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3
9．（多选）如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较
通电后两根电阻丝各自两端的电压U 、U 以及它们在相同时间内分别产生的热量Q 、Q 的大小，
甲 乙 甲 乙
下面关系中正确的是（ ）
A．U ＜U B．U ＞U C．Q ＜Q D．Q ＞Q
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
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二、填空题
10．家用电风扇的电动机线圈电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为2A，通电5分钟，电风扇消耗的电
能为 J，线圈产生的热量为 J。
11．小丽家的电风扇的铭牌上标有“220V，110W”的字样，其线圈电阻是2Ω，则该电风扇正常工作时通
过的电流为 A。若该电风扇正常工作30min，则它的线圈产生的热量是 J。若她家电
能表的铭牌上标有“220V，10（40）A，2000r/（kW·h）”，则该电风扇单独正常工作1h，电能表的转盘
转 圈。
12．如图所示，电源电压为12V，R＝60Ω，当S闭合，甲、乙两表为电压表时U :U ＝5:2，则R＝
1 甲 乙 2
；当开关断开甲、乙两表为电流表时I :I ＝ ，此时通电10分钟，R 产生的热量为 J。
甲 乙 1
13．某型号电饭煲有加热和保温功能，图为其内部电路原理图，R 的阻值为60.5Ω。当开关S接触点2时，
1
电饭煲处于 状态；当加热状态下，电饭煲1min内消耗电能为 J。
14．如图所示，灯L标有“4V 4W”， ，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影
响），电流表示数为 A，通电1min电路中产生的热量为 J。
15．如图所示，这是一种家用电热水龙头的实物图和电路原理图，该水龙头利用了电流的 效应。
旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。则当开关S同
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时接触3、4触点时，水龙头流出的是 （选填“冷水”、“温水”或“热水”）。已知电热丝
R＝55Ω、R＝88Ω，则当水龙头流出温水时，正常工作5min电热丝放出的热量是 J。
1 2
16．如图所示，在探究“影响电流热效应因素”的实验中R=5Ω，R=10Ω，电源电压为3V，则通电10s电
1 2
流通过R，R 产生的热量之比为 。
1 2
17．如图甲，电源电压恒为8V，灯泡L 和L 的额定电压均为6V，L 和L 的I﹣U关系如图乙所示，当开
1 2 1 2
关S闭合时，灯泡L 的实际功率为 W，通电1min整个电路消耗的电能为 J。
1
18．某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，R、R 是电热丝，R=1050Ω，
1 2 1
R=50Ω。开关S接“1”时，电热壶为 挡位，此时电热壶的功率为 W。开关S接“2”时，通
2
电1min，电流通过R 产生的热量为 J。
2
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三、实验题
19．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置， 甲、乙两图的密闭容 器中都装有等量
的空气；
（1）图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系；
（2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电 阻e。若两侧U形
管液面高度变化相同，则故障可能是 ；排除故障后通电相 同时间，发现左侧U形管内液面
高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的 情况下，通过导体的 越大，产生的热量越
多；
（3）为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成 （选填“大于”或
“小于”） 5Ω的电阻；
（4）在图乙中，相同时间内，c 和 d 两电阻产生的热量之比为 ；
（5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图
的实验结论来解释。
20．某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材
有：6V电源，5Ω的发热电阻两只，10Ω的发热电阻两只，量程适合的温度计两只，规格相同的烧瓶两只，
水，酒精，煤油，开关，导线若干。
（1）他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 所示方案；
（2）所选方案中两发热电阻的阻值应 （选填“相同”或“不同”），两个烧瓶内的液体应为质量
相同的同种类的液体；
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（3）已知比热容的大小为c >c >c ，为了缩短实验时间，应选用的液体是 。完成上述实验后，
水 酒精 煤油
实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、停表等器材，设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知
在本次实验条件下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，忽略热量散失；
（4）实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论
选择哪种方案，两发热电阻的阻值应 （填“相同”或“不同”）；
（5）方案选定后，实验过程如下：
①用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶里；
②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒
精的温度低于 ；
③根据表中数据可得酒精的比热容为 J/(kg·℃)；
初始温度 末态温 比热容/[J/
液体 加热时间/s 质量/g
/℃ 度/℃ (kg·℃)]
水 420 60 20 32 4.2×103
酒精 420 60 20 41
（6）结合表中数据进一步分析，可知实验过程中选择的是图 所示方案。
四、计算题
21．某电吹风如图甲所示，其的简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，
请解答如下问题：
热风温度 50~75℃
热风时：990W
额定功率
冷风时：110W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电吹风内电动机的线圈电阻r=2Ω，电吹风工作5min线圈产生的热量是多少？
（3）在额定电压下工作时，电热丝的电阻是多大？
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22．如图甲所示为一款具有加热和保温功能的榨汁机，其内部电路简化示意图如图乙所示，R 和R 为加热
1 2
电阻，该榨汁机的部分参数如表所示。求：
榨汁机部分参数表
额定电压 220V 加热功率 440W
榨汁功率 66W 保温功率 88W
（1）R 阻值为多少？
2
（2）榨汁时电动机正常工作电阻为1Ω，电动机工作10min因发热消耗的电能是多少？
（3）榨汁机的热效率是50%，杯子中盛有果汁500g，使其温度升高20℃，榨汁机需要加热200秒，求榨
汁机实际加热功率是多大？【c ＝4×103J/（kg•℃）】
果汁
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23．如图所示，电源电压恒为12V，R=60Ω，滑动变阻器的规格为“5Ω 2A”，电流表的量程为
“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合，S、S 断开时，小灯泡正常发光。求：
1 2
（1）通电1min电流通过滑动变阻器产生的热量；
（2）当S、S、S 都闭合时，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值。
1 2
一、选择题
1．（2023·山东青岛·统考二模）甲、乙两电热器的电阻之比为4∶3，通过的电流之比为1∶2，通电时间之比
为3∶2，则产生热量之比为（ ）
A．2∶1 B．2∶9 C．9∶2 D．1∶2
2．（2023上·九年级校联考课前预习）如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关
的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R 和R，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路
1 2
进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．U形管中液面的变化是由于液体的热胀冷缩造成的
B．实验前要保证U形管中液面相平，此时U形管就是连通器
C．若R 和R 阻值都是5Ω，则R 和R 产生的热量之比是2∶1
1 2 1 2
D．若R 和R 阻值是10Ω，也可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
1 2
3．如图甲所示是额定电压为 的小灯泡 的 关系图像， 与电阻 接入图乙所示的电路中。只闭
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合开关 ，电流表的示数为 ，再闭合开关 ，电流表的示数为 。下列说法正确的是（ ）
A．此时小灯泡的电阻是 B．电路的电源电压是
C．整个电路的消耗的电功率是 D．通电 电阻 产生的热量是
4．（2023·四川遂宁·校考二模）如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器 规格为“ ”。闭合开
关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为 ，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为
下列说法正确的是（ ）
A．电阻 的阻值为
B．当浮球最高时，滑片P在B端，电流表示数
C．在加满油后， 内电阻 产生的热量为450J
D．电阻 最小功率为
5．（多选）（2023·贵州贵阳·校考模拟预测）灯泡L标有“ ”字样，它的电阻随电压变化的关系图
象如图甲所示。将该灯泡L和电阻 接入电源电压恒为3V的电路中（如图乙），闭合开关S，灯泡L恰
好正常发光。下列说法正确的是（ ）
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A．闭合开关S，灯泡L的电阻为 B．闭合开关S，10s内电阻 产生的热量为
C． 的电阻值为 D．灯泡L的额定功率为0.625W
6．（2023上·九年级校联考课前预习）我县大部分农村学校教室都安装了空调，以下做法不符合安全用电
规范的是（ ）
A．空调安装用更细的导线，防止发热起火 B．教室里的空调与其它用电器是并联的
C．安装三孔插座，防止外壳带电引起触电 D．为防止过载，应安装保险装置
7．（多选）（2023·河南周口·河南省淮阳中学校考模拟预测）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。
真空包装机如图甲先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真
空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是（ ）
A．该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关 和
B．真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量
C．密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D．抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，这是由于受到了大气压强的作用
8．（2023·湖南株洲·统考三模）同学设计的电吹风电路图，R为定值电阻，a、b、c、d为四个固定触点。
可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷
风三种工作状态。该电吹风的各项参数如下表所示。电吹风吹冷风，正常工作10s，定值电阻R产生的热
量为（ ）
热风时消耗的总功率 466W
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冷风时消耗的总功率 66W
小风扇的额定电压 100V
A．300J B．360J C．660J D．4000J
9．（多选）（2023·河南焦作·统考三模）小灯泡L和定值电阻R的 关系图像如图乙所示，将其接在
如图甲所示的电路中，已知电源电压为4V，下列说法中正确的是（ ）
A．只闭合S 时，电流表的示数是
1
B．开关S、S 都闭合时，在 内电阻R产生的热量为24J
1 2
C．同时闭合S 和S，电路的总功率是
1 2
D．若将L和R串联接在电压为5V的电源上，L的实际功率是
10．（多选）（2023·辽宁鞍山·校考三模）如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，小灯泡的额定电压
为2.5V，R 的阻值为7 ，只闭合开关S 且滑片在中点时，与同时闭合开关S、S 且滑片在最左端时，小
1 1 1 2
灯泡均正常发光，以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为7
B．小灯泡额定功率为0.625W
C．只闭合S 时，电阻R 在10s内最多产生的热量为4.375J
1 1
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D．只闭合S 且滑片在中点时与同时闭合S、S 且滑片在最左端时电流表的示数不相同
1 1 2
11．（多选）（2023·河北石家庄·校考一模）如图所示电路，电源电压为18V且恒定不变，定值电阻R、
1
R 的阻值均为10Ω，滑动变阻器R 标有“80Ω 1A”字样，a、b为常见的实验室电表。下列说法正确的是
3 2
（ ）
A．若a为电流表，b为电压表，只闭合S、S 并将滑片向左移，a表示数变小，b表示数变大
1 2
B．若a、b均为电压表且所选量程均为0~15V，则闭合S、S、S，移动滑片，电路的最小功率为
1 2 3
3.6W
C．只闭合S、S，若电流表示数为0.5A，则b表一定是电压表
1 2
D．若a、b均为电流表，闭合S，则电阻R 产生的热量一定大于电阻R 产生的热量
1 3 1
二、填空题
12．（2023·河南驻马店·统考三模）如图甲所示，小灯泡的额定电压为5V，开关闭合后，小灯泡正常发光。
图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压的关系图像，则电源电压为 V；通电10s，定
值电阻R产生的热量为 J；若将它们并联在某一电路中，当定值电阻R的功率为0.4W时，小
灯泡的电阻为 Ω。
13．（2023·江苏镇江·统考二模）如图是汽车座椅的加热电路，R、R 是电热丝，其发热原理是电流的
1 2
效应；旋钮式开关可绕O点转动，若选择“高温”挡，应将开关转至 （选填“1”或“2”）位置；已
知电源电压为24V，R 阻值是32Ω，若“低温”挡功率为12W，则电路中的电流是 A；若选择“高
1
温”挡，通电100s时间，R 产生的热量为 J。
2
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14．（2023·四川泸州·统考一模）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R=484Ω、R=44Ω。当S、S
1 2 1 2
均闭合时，电蒸锅处于 档（选填“加热”或“保温”），通过R、R 的电流之比 =
1 2
，使用保温档5min电蒸锅产生的热量是 J。
15．（2023·四川成都·校考模拟预测）小亮通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫（原理如图所示），
发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，S为挡位切换开关，R 和R 为电热丝，电源电压
1 2
为24V，R＝16Ω，R＝8Ω，若开关切换到3时，电路处于 档；电加热座椅垫在高温挡工作1min产
1 2
生的热量 J。
16．（2023·黑龙江绥化·校考模拟预测）电炉中的电热丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却
不怎么热，主要是因为导线与电热丝 （选填“电流”或“电阻”）不同。小彬用如图所示的实验装
置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝 ， ，两气球相同。
闭合开关后，密闭烧瓶内等量的空气被加热，他观察到 （选填“甲”或“乙”）气球先鼓起来。
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17．（2023·山东临沂·统考二模）如图所示的电路，电源电压恒为10V，电动机内部线圈的电阻为2Ω，闭
合开关S，当滑动变阻器的阻值为5Ω时，电压表的示数为8V，此时电动机正常工作，则电路中的电流为
A。通电10min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J。
18．（2023·安徽合肥·统考一模）如图甲所示，电路中的电源电压恒定，R 为定值电阻，R为滑动变阻器。
1
闭合开关S。调节滑动变阻器R的滑片，根据电压表与电流表的示数作出的U﹣I关系图像如图乙所示，则
在滑动变阻器接入电路中的阻值最小时，通电1min定值电阻R 产生的热量为 J。
1
三、实验题
19．（2023·广东惠州·校联考二模）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，三个密闭容器内的电阻如图所示 、 、 ，三个容器串联，在丙容器的外部
将一个 的电阻和 并联。本装置中我们可以通过观察 来反映电阻丝上产生的电热，这种
实验方法叫 （填“控制变量法”或“转换法”）。通电后，想要比较电热和电阻的关系，我
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们可以选取 两个装置来比较：想要比较电热和电流的关系，我们可以选取 两个装
置来比较；在通电相同时间下，三个容器中产生的热量之比为 。
20．（2023·山东菏泽·统考三模）利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
（1）设计实验时，两个相同的烧瓶中装入质量和初温都相同的水和煤油，两个烧瓶中的电阻丝阻值应
（选填“相同”或“不同”）；
（2）实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少；通过比较 来判断液体吸热能力的强
弱；（选填“A”或“B”）
A．通电时间 B．温度计示数的变化量
（3）如图乙是根据实验数据描绘的图像，分析图像可知，水对应的图线是 （选填“A”或
“B”）；
（4）设质量为m的煤油中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量
为 。若不计热量损失，则煤油的比热容为 （用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
四、计算题
21．（2023·西藏山南·校考模拟预测）某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S 为自动控制开关，当
1
S 闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时
1
间变化图象如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求：
（1）电阻R 的功率P；
1 1
（2）电阻R 的阻值；
2
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（3）煮饭过程中消耗的电能全被食物吸收，则所吸收的热量Q。
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22．（2023·江苏盐城·校考模拟预测）如图所示是某温控装置的简化图，受控电路由电源和电热丝R 组成，
0
电源电压为220V，R=44Ω。控制电路由电源E、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关、电阻箱R和热敏
0
电阻R组成，R的阻值随温度变化关系如表所示。当控制电路电流I≥50mA时，衔铁吸合，受控电路断开；
t t
当I≤40mA时，衔铁释放，受控电路接通。求：
6
温度/℃ 90 80 66 50 46 40 36 35 34
0
5
R/Ω 10 20 40 70 80 100 120 130 150
t 0
（1）受控电路工作时，1min内R 产生的热量；
0
（2）当温度为60℃时，电阻箱R=70Ω，衔铁恰好吸合，控制电路的电源电压；
（3）若控制电路电源电压不变，控制的最高温度为80℃，此时电阻箱R的电功率。
23．（2023·山东东营·统考二模）近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，如图甲所示是爸爸为小明
购买的电热垫。桌垫材质为亲肤硅胶，小明想知道电热桌垫的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌
垫电路图如图乙所示，由12V电源供电，电功率在安全用电规定的 范围内，发热部分由两根电
热丝组成，设计高温、低温两挡， 、 的阻值分别为 、 ，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”
或“3和4”接线柱。某次使用时，将其调至高温模式，工作 后，桌垫的温度升高了20℃ （不考虑温
度的变化对电阻的影响）。
（1）低温挡加热的电流和功率；
（2）高温挡加热时，整个电路在 内消耗的电能是多少焦？
（3）已知电热桌垫的质量为 ，电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少？[硅胶板的比热容为
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，百分号前保留一位小数]
24．（2023·安徽合肥·合肥市第四十二中学校考一模）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主
要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作，求：
热风温度 50~75℃
热风时：990W
额定功率
冷风时：110W
额定电压 220V
质量 0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是44Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？此时电动机效率为多少？
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一、选择题
1．（多选）（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻 。将滑片滑
到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数
为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．电路中的最小电流是0.5A
B．电源电压是9V
C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D．移动滑片， 在通电100s内产生的热量最多1350J
2．（2023·四川南充·统考中考真题）如图所示为电阻R 和R 的I—U图像，下列说法正确的是（ ）
1 2
A．R 的阻值为10Ω
2
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R 两端电压与R 两端电压之比为1∶2
1 2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R 产生的热量与电流通过R 产生的热量之比为1∶2
1 2
3．（2023·山东泰安·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”
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字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻 阻值为15Ω，滑动变阻器 的规格为“20Ω 1A”，电流
表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关 ，断开开关 、 ，在确保电路各元件安全的情况下，
滑动变阻器接入电路的最小阻值为 ，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关 、
、 ，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻 在10s
内产生的热量为Q。下列说法中（ ）
① ② ③ ④
A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确
4．（2023·四川广安·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P
从a端移至b端的过程中， 消耗的电功率P 随 阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
1
A．定值电阻 为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟 产生的热量为24J
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二、填空题
5．（2023·湖南益阳·统考中考真题）有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W
”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是
，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为 J（不考虑温度
对其电阻的影响）。
6．（2023·四川巴中·统考中考真题）某兴趣小组用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生热量与哪些
因素有关”。实验中R=5Ω，R=10Ω，分别密封在装有等量空气的相同瓶内，细玻璃管内有等高的相同液
a b
柱，该实验探究的是电流产生的热量与的 关系。当导体中的电流为1A时，通电10s，R 产生的热
b
量是 J， R 与R 产生的热量之比为 。如图乙所示玻璃管内液柱的高低是由 （选填
a b
“瓶内的空气”或“玻璃管内的液体”）热胀冷缩导致的。
[4]如图乙所示装置，加热时主要是对瓶内的空气进行加热，当瓶内空气膨胀时，瓶内气压升高，推动玻
璃管内液柱的高低变化，所以液柱的变化是由瓶内的空气热胀冷缩导致的。
7．（2023·四川成都·统考中考真题）小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易
“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝 ， ，a、b是两个触点。闭合开关S，当
开关 接通触点 时，“电饭锅”的功率更大。将 接入电路工作3min产生的热量是 J。
8．（2023·四川甘孜·统考中考真题）手机是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息
的，通话过程中手机发热是因为电流具有 （选填“热效应”或“磁效应”）。
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三、实验题
9．（2023·山东枣庄·统考中考真题）在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。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。
（1）要探究电热与电阻的关系。应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液
面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下， 。
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用
到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是 。
A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线” D．探究平面镜成像的特点
10．（2023·山东威海·统考中考真题）如图所示的实验装置是用来探究电流通过导体产生的热量与
的关系，通过U形管内液面的高度差反映电流通过导体产生热量的多少，下列实验采用同种研究方法的是
（选填“①”或“②”）。①探究光的反射定律②探究阻力对物体运动的影响
四、计算题
11．（2023·江苏苏州·统考中考真题）如图甲，R 阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关
1
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S、 ，断开 ，电流表示数为0.4A，再闭合开关 ，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2） 的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻 产生的热量。
12．（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）图甲为某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮
水机有加热和保温两个挡位。R、R 均为电热丝，当热水箱中水温降至70℃时通过自动开关S 切换到加热
1 2 2
挡，当温度达到100℃时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知c
水
=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电热丝R 的阻值；
1
（2）热水箱中的水由70℃加热到 100℃所吸收的热量；
（3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R 产生的热量。
1
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13．（2023·重庆·统考中考真题）寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有
“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘
如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。
（1）求电炉电阻丝的阻值；
（2）求检测时电炉的实际功率；
（3）小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下，她拆下整根电阻丝并分成两段，将其
中一段制作为阻值可调的电阻丝；将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中，在通过电阻
丝的电流不超过其额定电流的情况下，坐垫的最大功率为27W，求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产
生的热量。
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14．（2023·四川德阳·统考中考真题）如图甲所示，电路中电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表
量程0~1.2A，滑动变阻器R（最大阻值未知），定值电阻R=100Ω。闭合开关S、S，断开开关S，将滑
2 3 1 3 2
动变阻器R 的滑片从b端移动到a端，流过定值电阻R 的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示。求：
2 1
（1）定值电阻R 的阻值和滑动变阻器R 的最大阻值；
1 2
（2）若闭合开关S、S，断开开关S，使R 的滑片位于滑动变阻器的中点位置c，整个电路通电100s产
2 3 1 2
生的电热；
（3）若闭合开关S、S，断开开关S，若电压表的量程为0~15V，在保证电路元件都安全的情况下，调节
1 3 2
滑动变阻器的滑片，电路总功率的变化范围。
33
