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3 电热器 电流的热效应
第 1 讲 焦耳定律
[学习目标]
1. 知道电流的热效应；
2. 理解焦耳定律，知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关；
1．电流的热效应：电流通过导体时电能 转化为内能 ，这种现象叫做电流的热效
应。
2．电热器：主要利用电流的热效应工作的装置，常见的电热器有：电炉、电烙
铁、电热毯、电水壶、电饭煲、电暖器、饮水机等。
3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量 ，与电流的平方成 正比，与导体的电阻
成正比，与通电时间 成正比。
4．焦耳定律公式： Q= I 2 R t 。式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→
秒。
5．当电流通过导体做的功 (电功)全部用来产生热量 (电热)，则有W=Q ，可用电
功公式来计算Q，如电热器、纯电阻就是这样的。
6．两类用电器
① 纯电阻用电器 ：电流通过时将电能全部 转化为内能的用电器。
② 非纯电阻用电器 ：电流通过时只有部分 电能转化为内能的用电器。
一、电流的热效应
1．电流的热效应：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象
叫电流的热效应。
2．两类用电器：
① 纯电阻用电器：电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。如电饭煲、
电炉、电熨斗、电烙铁、电取暖器、电热水器等单纯用来发热的用电器。
② 非纯电阻用电器：电流通过时只有部分电能转化为内能的用电器。如电风
扇、电动机、电脑、电视机等，这类用电器除部分电能转化为内能外，大部分电能
会转化成其他形式的能。
二、影响电流产生热量的因素
1．实验方法：控制变量法和转换法。电阻R/Ω
R R
1 2
电流I/A
产生热量(多/少)
2．实验步骤：
① 检查两个U形管中液柱的高度是否相平，如果不相平，则需要进行调整。
把两个密闭容器中的电阻丝串联。
② 断开开关，根据电路图连接实物，如图。检查电路，把滑动变阻器滑片 P
移到阻值最大端。
③ 闭合开关，调节滑片 P到达某位置，读出此时电流的大小(要使缩短实验时
间，电流可适当大一些)，此时电流表的示数等于电阻 R 中电流大小，电阻 R 中的
1 2
电流等于电流表读数的一半。
④ 观察两U形管中液柱高度的变化，把实验数据填入表中。
⑤ 整理实验器材，实验完毕
⑥ 分析论证：在研究电热与电阻关系的实验中，利用两个电阻串联的电流相
等，与电阻大的密闭容器中的 U形管中液面高，说明容器内空气受热膨胀较大，温
度更高，电流通过电阻产生热量多。即在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流
通过电阻产生的热量越多。
在研究电流与电流关系的实验中，在电阻 R 两端再并联一个相同的电阻，并联
2
分电流，所以R 的电流就是干路 R 电流的一半。分析实验数据，电阻 R 所在容器
2 1 1
液柱上升的较高，说明R 放出热量较多。在电阻和通电时间相同时，电流越大，电
1
流通过电阻产生热量越多。
电热与通电时间的关系可以通过实验过程体现出来，对于某一个电阻丝所在容
器，通电时间越长，液柱上升的越高，说明通电时间越长，电流通过电阻产生热量
越多，没有必要再单独通过实验来探究。
通过本次实验可以得出电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间
都有关。电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。
3．结论
① 在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
② 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
③ 在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
知识点一：电流热效应
【探究重点】
注意能量的转化；注意两类用电器的区分【例题精讲】
1. 下列措施中，属于利用电流热效应的是 ( )
A．电视机的后盖有很多孔 B．电饭锅的发热板装在底部
C．与空调器相连的导线很粗 D．电脑的主机中安装微型风扇
【答案】B
【解析】
A. 电视机的后盖有许多散热片，属于防止电热的危害，故A错误；B. 电饭锅的发
热板利用的是电流的热效应，故B正确；C. 空调与导线是串联的，通过的电流及通
电时间相同，导线很粗，电阻很小，由焦耳定律知，当电流和通电时间相同时，电
阻小的产生的热量小，导线很粗属于防止电热的危害，故C错误；D. 电脑主机箱里
的小风扇具有散热的作用，属于防止电热的危害，故D错误．故选B.
点睛：所谓电流的热效应，即导体中通的电流时，其电流所做的功几乎全部转化为
电热，即该用电器主要用于发热的．据此对下面的各个选项逐次分析即可．
【巩固训练】
2. 如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A． 抽油烟机 B． 电风扇
C． 电视机 D． 电热水壶
【答案】：D。
【解析】解：
A、吸油烟机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应。故A错误。
B、电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故B错误。
C、电视机主要是把电能转化为声能和光能，故C错误。
D、电水壶是利用了电流的热效应，来给水加热的，故D正确。
知识点二：探究电流热效应的因素
【探究重点】
注意控制变量法的应用；
【例题精讲】
3. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3V的电
源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的______实现高温封口。阻值为1Ω的
发热电阻10s内产生______J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换
成阻值更______(填“大”或“小”)的。【答案】热效应；90；大。
【解析】[1]封口机是利用电流的热效应工作的，在电流通过时，电路中的电阻发热
温度升高从而达到工作目的。
[2]10s 内，封口机产生的热量： ；
[3]封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的热量太多，据 知，在电压和时间
相同时，电阻越大，产生的热量越少，所以应将发热电阻换成阻值更大。
【巩固训练】
4. 如图所示是小明“探究影响电流热效应的因素”的实验装置，在甲、乙两瓶中装
入质量和初温均相同的煤油，R 、R 采用如图连接方式的目的是__________。闭合
1 2
开关一段时间后，乙瓶中温度计的示数较高，由此说明通电导体产生的热量与
__________有关。小华用相同装置(煤油质量也相等)同时进行实验，细心的小红看
到小明和小华两组电阻丝阻值相等的烧瓶中，小华这一组的煤油升温比小明的快，
比较发现：小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，根据这一现象，小红
__________(选填“能”或“不能”)初步判断出通电导体产生的热量与通过导体的
电流有关。
【答案】 ①. 控制电流和通电时间相同 ②. 电阻 ③. 能
【解析】[1]由图可知，两电阻串联，目的是控制 R 和R 中的电流相同，而且还可
1 2
以控制通电时间相同。
[2]乙瓶中温度计的示数较高，可知在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产
生的热量越多；说明通电导体产生的热量与电阻的大小有关。
[3]由题意可知，小华和小明用相同的装置做实验，可知加热的电阻阻值相同；但小
华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，由欧姆定律可知，小华做实验时电路中的电
流较大，此时小华这一组的煤油升温比小明的快，说明在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越大，即小红可以初步判断出通电导
体产生的热量与通过导体的电流有关。
知识点三：焦耳定律计算
【探究重点】
电热Q与电能W的关系
电热和电功是两个完全不同的概念，只有在纯电阻电路(如电热器)中，Q =
W。在纯电阻电路中，电流通过导体做功，将电能全部转化成内能，所以产生的电
热与消耗的电能相等。则有 Q = W。
而在非纯电阻电路中，Q<W。非纯电阻只有部分电能转化为内能，所以电热小于用
电器消耗的电能。
【例题精讲】
5. 某电热水壶标有“220V 1000W”字样，正常工作7min可将质量为1 kg的水
从20℃加热至沸腾(标准大气压下)，水吸收的热量为___J，消耗的电能为___J。此
过程中电热水壶的效率为___%。(c = 4.2×103J/(kg·℃))
水
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 4.2×105 ③. 80
【解析】[1]水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1 kg×80℃=3.36×105J
[2]消耗的电能为
W=Pt=1000W×420s=4.2×105J
[3]此过程中电热水壶的效率为
【巩固训练】
6. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲是一款可调温果汁加热鼎，图乙是其简化电路
图。R ，R 均为加热电阻，当开关接 1时，加热鼎处于保温挡。保温功率为
1 2
275W。当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为275W-1100W。[果
汁比热容取4.0×103J/(kg·℃)]求：
(1)加热鼎最大功率时电路中的电流；
(2)滑动变阻器R 的最大阻值；
1
(3)不计热量损失，加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁升高的温度。【答案】(1)5A；(2)132Ω；(3)33℃。
【解析】(1)由P=UI得：
(2)由 得
由 得：
滑动变阻器R 的最大阻值：
1
(3)由 得：
由于不计热量损失：
由 得：
知识点五：电流热效应实验
【探究重点】
注意控制变量法的应用
【例题精讲】
7. (2020·江苏省扬州市仪征市中考一模)如图为探究“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 R 、R 串联在电路中，且R ＜R 。下列说法正确的是( )
1 2 1 2
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R 的电流大于R 的电流 ；
1 2
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。
【解析】A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可
研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R ＜R ．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，
1 2
甲管中液面上升比乙慢，C正确；D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动
变阻器滑片P向右移动，D错误。故选C。
【巩固训练】
8. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图是焦耳定律的实验装置，其中 R =5Ω，
1
R =R =10Ω。只闭合S 可以探究电流产生热量与______的关系，若电路中的电流为
2 3 1
0.1A，通电10min电阻R 产生的热量为______J。闭合S 和S ，通过R 的电流是
1 1 2 1
R 的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______(填“电
2
流”或“电阻”)对产生热量多少影响更大。
【答案】电阻；30；电流。
【解析】[1]只闭合S ，电阻R 、R 串联，通过的电流相等，通电时间相等，根据
1 1 2
，可以探究电流产生热量与电阻大小的关系。
[2]若电路中的电流为 0.1A，通电10min电阻R 产生的热量：
1
；
[3] 闭合S 和S ，通过R 的电流是R 的2倍，即 , 左侧U形管内液
1 2 1 2
柱的高度差比右侧更大，即左侧电阻R 产生的热量多，这说明电流对产生热量多少
1
影响更大。
1. 如图所示的用电器中，主要利用电流的热效应工作的是( )
A. 电视机B. 电脑音箱C. 电热杯D.
空气净化器
【答案】C
【解析】A．电视机工作时主要是电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，
不符合题意；
B．电脑音箱工作时主要是电能转化为声能，不是利用电流的热效应，不符合题意；
C．电热杯工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应，符合题意；D．空气净化器工作时主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，不符合题
意。
故选C。
2. 江都城北的毛先生购买了一只电热水器，使用时发现通电不长时间，其电源线
很热，甚至能闻出很浓的橡胶的焦味，于是毛先生决定用他学过的物理知识向消费
者协会投诉，他可从下面哪个方面的鉴定提出投诉 ( )
A．电压太高 B．导线太短
C．导线太粗 D．导线太细
【答案】D；
【解析】根据焦耳定律Q=I2RT，当导线中的电流一定、通电时间一定时，引起电热
过多的原因是电阻太大； 材料、长度、横截面积、温度都影响电阻，由生活经验可
知，商家不能通过长度、温度作弊的，只能从材料、横截面积方面，所以应该是导
线太细导致电阻过大的原因。
3. 如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是(
)。
A．甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻电流相等；
B．甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1：2；
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系；
D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1：4
【答案】B。
【解析】A、甲实验两电阻丝阻值不同，两电阻串联后，则通过电阻丝的电流和通
电时间相同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值
大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻是左侧电阻的2倍，产生的热量也是左侧
的2倍，故左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1：2，故B正确；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电
时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C
错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电
时间相同，左侧的电流是右侧电流的2倍，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量是右侧电阻产生热量的 4倍，即左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4：
1，故D错误；故选：B。
4. (2020·山东青岛市·中考真题)甲、乙两个电热器的电阻之比为 ，通电相
同时间产生的热量之比为 ，则通过甲、乙的电流之比为( )
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
甲、乙两个电热器通电相同时间产生的热量之比为 ，根据Q=I2Rt有
已知甲、乙两个电热器的电阻之比为 ，则
即通过甲、乙的电流之比为
故ABD错误，C正确。故选C。
5. 电热毯内的电阻丝断了。如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用，电热毯的
接头处很容易被烧焦，其原因是接头连接处接触不良，接头处电阻______(变大/变
小)。接头处的电流______(大于/等于/小于)电阻丝的其它部分的电流，接头处两
端的电压______(大于/等于/小于)220V。
【答案】 ①. 变大 ②. 等于 ③. 小于
【解析】[1]导线的两个断头接上后继续使用，接头处会因为接触不够紧密而使导电
能力减弱，即电阻增大。
[2]接头处和其它部分串联，故电流相等。
[3]电热毯两端的总电压为220V，接头处和电热毯其它部分电阻丝串联，由串联分
压可知接头处的电压小于220V。
6. (2020·四川成都市·九年级一模)某款迷你电炖盅有加热和保温两个档，加热
档的功率为100W，如图是其简化的电路图，已知 ，电炖盅的旋钮开关处于
图示位置时是______档，电炖盅在保温挡工作10min产生的热量是______J。
【答案】保温
【解析】
[1]由图可知，开关处于图示位置时， 、 串联，电路的总电阻最大，电源电压
一定，由 知，此时电路的总功率最小，为保温挡。[2]当旋钮开关旋转后，电路为 的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，
为加热档。由 可得R的阻值
2
所以保温挡工作时 产生热量
7. 为了探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关，某小组同学分别将阻值
不同的电阻丝放入完全相同的两个杯子中，然后在两个相同的U形管中装入水后，
将U形管接入杯中后密封(密封的空气质量相同且此时U形管内水面相平)。若通电
一段时间后，电阻丝产生的热量使密闭空气膨胀，U形管中水面高度将发生变化，
此变化反映了密闭空气温度的变化。实验时他们将两电阻串联接到电源两端，然后
又将两电阻分别接到相同电源两端，通电相同的时间后实验现象如图(a)、(b)所
示：
①分析比较图(a)甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是：当
通过电阻的电流、通电时间相同时，电阻的阻值大， 。
②分析比较图(b)甲、乙两U形管中水面高度的变化情况，可归纳得出的结论是：
。
【答案】(1)产生的热量越多；(2)当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生
的热量越多。
【解析】(1)由图可知：甲乙是串联在电路；甲中水面的高度差小于乙中的水面的高
度差，说明乙中的电阻产生的热量多，乙的电阻大于甲的电阻，故结论为：当通过
电阻的电流、通电时间相同时，电阻的阻值大，产生的热量越多；
(2)由图可知，两电阻并联，电压相等，甲中水面的高度差大于乙中的水面的高度
差，说明甲中的电阻产生的热量多，甲的电阻小于乙的电阻，通过甲的电流大于通
过乙的电流，故结论为：当电压、通电时间相同时，电阻的阻值越小，产生的热量
越多。
1. 对于下面课本中的几个小实验，说法正确的是( )
A. 探究影响电流热效应的因素，通过煤油的温度变化来比较电阻丝产生热量的多少B. 探究串、并联电路电流的特点时，应选择两个相同规格的灯泡进行实验
C. 在空气压缩引火仪实验中，第一次不成功后不停 的一次次重复，就能成功
D. 利用“伏安法”测小灯泡电阻时，需要多次测量求平均值减小误差
【答案】A
【解析】A．在探究影响电流热效应因素的实验中，让发热的电阻丝对煤油加热，实
验者可以通过煤油的温度变化来比较电阻丝产生热量的多少，这叫“转换法”，故
A正确；
B．研究串、并联电路各处电流的关系时，尤其是探究并联电路的电流特点时，如果
两个灯泡阻值相同，测量的电流也会相同，就会得出“并联电路各支路电流相
等”的错误结论，所以为了寻找普遍规律，换用不同规格的灯泡多次测量，故B错
误；
C．在空气压缩引火仪实验中，第一次不成功后，应检查或更换实验硝化棉，而不是
不停的一次次重复，故C错误；
D．用伏安法测小灯泡电阻时，由于灯泡的电阻会随温度的变化而变化，即测量的不
是定值电阻的阻值，所以多次测量不能减小误差，故D错误。
故选A。
2. (2020·湖南株洲市·中考真题)如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的
两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为R=2Ω，R=4Ω，在它们表面涂上厚度
1 2
一样的蜡。现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到( )
A．R上的蜡熔化得快 B．R上的蜡熔化得快
1 2
C．R、R上的蜡熔化得一样快 D．无法比较
1 2
【答案】B
【解析】
由电路图可知，两个电阻串联，通过的电流相同；由焦耳定律可知电阻发热为
通电相同时间后，电阻越大则发热量越大，即R上的蜡熔化得快；故B符合题意。
2
故选B。
3. (2020·辽宁鞍山市·中考真题)某品牌电热水壶上标有“220V 1400W”的字
样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么
热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，电热水壶烧水
3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量是______J。若发热体产生的热量全
部被水吸收，能将______kg的水从20°C升高到100°C(c =4.2×103J/
水
(kg·°C))【答案】小 2.52×105 0.75
【解析】
[1]热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的
电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律 可知，热水壶的发热体比电线产生的
热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热。
[2]在额定电压下，烧开一壶水用时3min，这段时间内电热水壶发热体产生的热量
[3]根据公式 得，加热水的质量
4. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明
容器中密封着等量的空气。
(1)实验中，观察U形管中液面高度差的目的是 ______ 。
(2)甲装置通电一段时间后， ______ (填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的
高度差大。可得到的结论是： ______ 。
(3)如果乙装置中R 发生了断路，保证通电时间相同，与其完好时相比，则左侧U形
3
管中液面的高度差将 ______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系。可
将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在
____ 两个接线柱之间即可。
【答案】 ①. 比较电流通过导体产生热量的多少 ②. 右 ③. 通过导体
的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多 ④. 变小 ⑤.
BD
【解析】(1)[1]实验要研究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”，通过观察
U形管中液面高度差来比较电流通过导体时产生热量的多少。
(2)[2]在甲实验装置中，两个电阻串联接在电路中，通电时间和通过的电流都相等，
右侧容器中的电阻大，根据焦耳定律，右侧容器中的电阻产生的热量多，气体膨胀
更多些，U形管中的液面的高度差较大。
[3]由此得到结论通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量
越多。(3)[4]如果乙装置中R 发生了断路，电路的总电阻变大，通过电路的电流变小，在
3
通电时间相同情况下，与其完好时相比，左侧电阻没有改变，产生的热量减少，所
以左侧U形管中液面的高度差将变小。
(4)[5]利用甲装置研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，要将两
电阻并联接入电路，将接在 B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在BD
两个接线柱之间。
5. (2020·山东临沂市·九年级二模)如图甲所示为灯泡和电动机的串联电路，电
源电压为5V，电流表示数为 0.3A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，灯泡的I﹣U图象
如图乙所示。则此时灯泡的电阻为______Ω(计算结果保留到小数点后一位)；通电
1min电动机线圈放出的热量为______J。
【答案】6.7 2.7
【解析】
[1]该电路为串联电路，串联电路中，电流处处相等；电流表示数为 0.3A时，根据
图象可知，灯泡两端的电压为2V；根据欧姆定律可知，灯泡的电阻为
[2]通电1min电动机线圈放出的热量为
6. 图甲是一种电热暖手宝，其主要参数如图乙所示，袋内通常用水来当吸热或放热
的物质，使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热10min，暖手宝内水的
温度由原来的5℃上升至65℃，指示灯熄灭。[ ]
(1)袋内通常用水来当吸热或放热的物质，因为水的______；
(2)求在此加热过程中水吸收的热量是多少J？
(3)求此电热暖手宝的发热效率为多大？
【答案】 ①. 比热容大 ②. 2.52×105J ③. 84%
【解析】(1)[1]袋内通常用水来当吸热或放热的物质，是因为的水比热容大，相同质
量的水和其它物质相比，吸收或放出相同热量后，水升高或降低的温度较小。(2)[2]水吸收的热量为
(3)[3]电热丝放出 的热量为
电热暖手宝的发热效率为
1. (2020·吉林省第二实验学校九年级其他模拟)在家庭电路中，有时导线长度不
够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起
火灾。这是因为导线连接的位置( )
A．电阻小 B．电阻大
C．电流小 D．功率小
【答案】B
【解析】
在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线
串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等根据Q=I2Rt，连接处产生的热量较
多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾．故B符合题意。
故选B。
2. （2022·陕西省）物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一
个由一根电热丝和两个开关组成 简的易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝
工作，当锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电
源，温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃
时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据
以上描述，下列判断正确的是（ ）。
A. 接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作；
B. 当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态；
C. 锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作；
D. 简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率
【答案】C。
【解析】A．由题意可知，由题意可知，温控开关 S 与按钮开关S 是并联的，
1 2
如图所示
电热丝要工作，只需闭合开关 S 或者开关S ，当锅内温度低于60℃时，温控开
1 2关S 自动闭合，电热丝工作，故A错误；
1
B．当手动开关自动断开时，锅内温度达到103℃，锅内温度高于85℃，温控开
关S 不会闭合，所以简易电饭锅不能马上进入保温状态，故B错误；
1
C．锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合，而温控开关
在锅内温度低于60℃时才会自动闭合，所以锅内温度由103℃降至60℃过程中，电
热丝不工作，故C正确；
D．根据公式 可知，简易电饭锅加热时的功率与保温时的功率一样大，
故D错误。故选C。
3. (2020·山东烟台市·中考真题)如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R＝
2
10Ω，闭合开关S，电压表V 、V 的指针偏转情况完全相同，如图乙所示。则下列
1 2
说法正确的是( )
A．电流表A的示数为0.6A
B．电阻R的阻值为10Ω
1
C．电阻R的电功率为9W
2
D．10s内电阻R产生的热量为36J
1
【答案】A
【解析】
从电路中可看出V 示数较大，电压表V 、V 的指针偏转情况完全相同，两表所选量
2 1 2
程不同，V 应是大量程，示数为7.5V，V 应是小量程，示数为1.5V。
2 1
R的电压为 电路中的电流为
2
电阻R的阻值为 电阻R的电功率
1 2
10s内电阻R产生的热量为
1
故选A。
4. （2022·江西省）某商场有甲，乙两种容积相同的电热水壶，甲标有“220V
800W”的字样，乙标有“220V 1500W”的字样，若家庭电路的电压是220V，室内
插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购
______（选填“甲”或“乙”）电热水壶，选择的理由是______。
【答案】①甲；②乙的额定电流超过了插座的额定电流5A。【解析】[1]甲电热水壶的额定电流为
乙电热水壶的额定电流为
因为I<5A，I>5A，所以从安全用电的角度考虑，应选购甲。
1 2
[2]因为乙的额定电流超过了插座的额定电流5A，使用可能导致插座烧坏，甚
至引起火灾。
5. (2020·辽宁盘锦市·中考真题)如图所示的电路中，R的阻值为10Ω，闭合开
关，电流表指针正常偏转，则电源的右端是极；滑动变阻器的滑片向左移动，电流
表示数______(填“变大”、“变小”或“不变”)，当电流表示数为 0.2A时，通
电10s，R产生的热量是______J。
【答案】变大 4J
【解析】
[1]当滑动变阻器向左滑动的时候，接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可得，电路
中的电流变大。
[2]根据焦耳定律可得R产生的热量为
6. 如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为 、 的电阻丝，瓶
中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质
量、初温相同的煤油，且电阻丝的阻值 ，闭合开关一段时间，可以通过观
察______情况，判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究______和______相同
时，电流通过电阻丝产生的热量与______大小的关系。
(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温相同的不同液体，且电阻丝的阻值 R ______R
甲 乙
(选填“相等”或“不等”)时，可以比较不同物质的吸热能力。若一段时间后，小希观察到乙瓶内液体温度高一些，甲瓶内液体吸收的热量______乙瓶内液体吸收的
热量(假设甲、乙两瓶相同时间内散热相同)，甲、乙两瓶内液体的比热容关系是 c
甲
______c 。(以上两空均填“大于”“小于”或“等于”)
乙
【答案】 ①. 温度计的示数的变化 ②. 电流 ③. 通电时间 ④. 电
阻 ⑤. 相等 ⑥. 等于 ⑦. 大于
【解析】(1)[1]电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的
变化来反映电流产生热量的多少。
[2][3][4]由图可知，两电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间也相同，而两电阻
丝的阻值不同，故该装置探究是电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系。
(2)[5][6][7]探究不同物质的吸热能力，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的
不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相等，即
则相同时间内两电阻丝上产生的热量相同，即甲瓶内液体吸收的热量等于乙瓶内液
体吸收的热量；因乙瓶内液体温度高一些，由 可知，甲的比热容大于乙的
比热容，即
7. (2020·广西贺州市·九年级一模)如图甲是小灯泡L的U-I图象，将此灯接入
图乙的电路中(电源电压不变)，闭合开关S 后，灯L的实际功率为2W；再闭合开关
1
S 后，电流表示数变化了0.2A，则电阻R的阻值是______Ω，此时1min内电路产
2
生的热量是______J。
【答案】20 168
【解析】
[1]闭合开关S 后，灯L的实际功率为2W，由甲图可知，电源电压为4V，此时通过
1
灯泡的电流为0.5A；再闭合开关S 后，灯与电阻并联，灯与电阻互不影响，电流表
2
示数要变大，电流表示数变化了0.2A，所以可求出电阻R的阻值是
[2]此时总电流为 所以此时1min内电路产生的热量是
8. 一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热
效率均不变）。
额定电压 电炖锅档位 额定功率/W低温 200
200V 中温 400
高温 600
（1）求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；
（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工
作，观察到标有“1800r/（kW•h）”的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的
实际电压；
（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水
温达到50℃时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信
息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。
【答案】见解析
【解析】（1）由表中数据可知，高温的功率P =600W，由P=UI可得，在高温
高
档工作时，电路中的电流： ；
U2 (220V)2
（2）由 可得，电炖锅的电阻：R= = =121Ω，
P 400W
电炖锅在高档工作时，电能表转盘在在121s内转了20r，
20r 1
则电炖锅消耗的电能：W = = ×3.6×106J=4×104J，
实 1800r/kW⋅h 90
实际功率为：P =
W
实 =
4×104J
，
实 t 121s
由 可得，电路的实际电压：
（3）高温档消耗的电能W高=p高t高=600W×6×60s=2.16×105J，则水升高
1℃消耗的电能2.16×105J/20=1.08×104J，
低温档消耗的电能W =P t =200W×9×60s=1.08×105J，
低 低 低
则水升高1℃消耗的电能为1.08×105J/8=1.35×104J，
因为1.08×104J＜1.35×104J，且两档加热水的质量相同，所以加热等质量的
水升高1℃，高温档比低温档消耗电能少，用高温档节能。
