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1.英国物理学家
。
焦耳
做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。请你写出一项日常生活和生产中防止电流产生的热量造成安全隐患的措施：电脑主机内使用微型风扇及时散热(合理即可)
。。
答案
焦耳
电脑主机内使用微型风扇及时散热(合理即可)
电脑主机内使用微型风扇及时散热(合理即可)
解析
【分析】
本题包含两个考点，第一部分考查与电流产生热量相关的物理学史，需识记1840年确定电流产生热量规律的物理学家；第二部分考查电热的实际应用，需结合生活实际举出防止电流热量造成安全隐患的措施。
【解析】
1. 物理学史部分：英国物理学家焦耳于1840年通过大量实验，精确确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律，因此第一空填“焦耳”。
2. 电热防止部分：电流通过导体产生的热量若不及时散失，可能导致用电器过热损坏甚至引发安全隐患，日常生活中可通过散热措施避免，例如电脑主机内安装微型风扇及时散热（或电视机后盖留散热孔、电动机外壳设散热片等，合理即可），因此第二空填合理的散热措施。
【答案】
焦耳；电脑主机内使用微型风扇及时散热（合理即可）
【知识点】
焦耳定律；电热的防止
【点评】
本题为初中物理基础题，既考查物理学史的识记，又考查物理知识在生活中的简单应用，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.9
本题包含两个考点，第一部分考查与电流产生热量相关的物理学史，需识记1840年确定电流产生热量规律的物理学家；第二部分考查电热的实际应用，需结合生活实际举出防止电流热量造成安全隐患的措施。
【解析】
1. 物理学史部分：英国物理学家焦耳于1840年通过大量实验，精确确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律，因此第一空填“焦耳”。
2. 电热防止部分：电流通过导体产生的热量若不及时散失，可能导致用电器过热损坏甚至引发安全隐患，日常生活中可通过散热措施避免，例如电脑主机内安装微型风扇及时散热（或电视机后盖留散热孔、电动机外壳设散热片等，合理即可），因此第二空填合理的散热措施。
【答案】
焦耳；电脑主机内使用微型风扇及时散热（合理即可）
【知识点】
焦耳定律；电热的防止
【点评】
本题为初中物理基础题，既考查物理学史的识记，又考查物理知识在生活中的简单应用，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.9
2.老师在上课时做了这样一个演示实验:如图1所示,将一根由镍铬合金材料制成的电阻丝与一段裸露的金属铜导线串联,接在电压为10 V的电源两端,构成一个简单电路。老师将两根火柴分别接触电阻丝和裸露导线,接通电路,同学们观察到通电的电阻丝把火柴点燃了。由
焦耳
定律可知,造成这种现象的原因是通过电阻丝和导线的电流
相同时,电阻丝的电阻大,产生的热量多。答案
焦耳
电流
电流
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合电路特点和电流产热的相关知识思考：首先观察电路，电阻丝与裸露导线是串联的，根据串联电路的特性，通过两者的电流大小相等；而电阻丝能点燃火柴，说明它产生的热量更多，这需要用到描述电流产生热量规律的定律，结合该定律的内容，就能找到对应的原因。
【解析】
电阻丝与裸露导线串联，根据串联电路的电流规律，通过它们的电流大小相同；电流通过导体产生的热量遵循焦耳定律，公式为$Q=I^2Rt$。在通电时间相同、电流相同的条件下，导体的电阻越大，产生的热量越多。由于电阻丝的电阻远大于裸露铜导线的电阻，所以电阻丝产生的热量更多，能将火柴点燃，因此该现象由焦耳定律可知，原因是电流相同时，电阻大的导体产生的热量多。
【答案】
焦耳；电流
【知识点】
焦耳定律、串联电路电流特点
【点评】
本题结合实验现象考察基础知识点的应用，解题关键是掌握串联电路电流特点和焦耳定律的内容，难度较低，侧重对基础概念的理解与运用。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，需结合电路特点和电流产热的相关知识思考：首先观察电路，电阻丝与裸露导线是串联的，根据串联电路的特性，通过两者的电流大小相等；而电阻丝能点燃火柴，说明它产生的热量更多，这需要用到描述电流产生热量规律的定律，结合该定律的内容，就能找到对应的原因。
【解析】
电阻丝与裸露导线串联，根据串联电路的电流规律，通过它们的电流大小相同；电流通过导体产生的热量遵循焦耳定律，公式为$Q=I^2Rt$。在通电时间相同、电流相同的条件下，导体的电阻越大，产生的热量越多。由于电阻丝的电阻远大于裸露铜导线的电阻，所以电阻丝产生的热量更多，能将火柴点燃，因此该现象由焦耳定律可知，原因是电流相同时，电阻大的导体产生的热量多。
【答案】
焦耳；电流
【知识点】
焦耳定律、串联电路电流特点
【点评】
本题结合实验现象考察基础知识点的应用，解题关键是掌握串联电路电流特点和焦耳定律的内容，难度较低，侧重对基础概念的理解与运用。
【难度系数】
0.7
3.图2所示为“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。若想探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，则应选择
甲、丙
两个装置进行对比。通电时间相同时，产生热量最多的是乙
装置中的电阻丝。若通过乙装置中的电阻丝的电流为1 A，则通电1 min该电阻丝产生的热量为600
J。答案
甲、丙
乙
600
乙
600
解析
【分析】
要探究电流产生热量与电流的关系，需遵循控制变量法：保持电阻和通电时间相同，改变电流大小。观察装置可知，甲的电阻为5Ω，丙的容器内电阻为5Ω，丙的外部有一个5Ω电阻并联，使得丙容器内电阻的电流与甲容器内电阻的电流不同（甲的电流等于干路电流，丙容器内电阻的电流为干路电流的一半），满足控制变量要求，因此选甲、丙对比。判断产热多少时，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，通电时间相同，热量与电流平方、电阻成正比，结合各装置的电流、电阻关系即可判断产热最多的装置；计算热量时直接代入焦耳公式即可。
【解析】
1. 探究电流与产热的关系：根据控制变量法，需控制电阻、通电时间相同，改变电流。甲装置电阻为5Ω，丙装置容器内电阻为5Ω，丙的外部电阻与容器内电阻并联，导致丙容器内电阻的电流与甲容器内电阻的电流不同，因此选择甲、丙两个装置对比。
2. 判断产热最多的装置：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，通电时间$t$相同：
甲：$Q_甲=I_甲^2×5Ω×t$
乙：甲乙串联，电流$I_乙=I_甲$，电阻$R_乙=10Ω$，故$Q_乙=I_甲^2×10Ω×t$
丙：丙容器内电阻的电流$I_丙=\frac{I_甲}{2}$，故$Q_丙=(\frac{I_甲}{2})^2×5Ω×t=\frac{5I_甲^2t}{4}$
比较得$Q_乙$最大，产热最多的是乙装置。
3. 计算乙的热量：已知$I=1A$，$R=10Ω$，$t=1min=60s$，代入公式：
$Q=I^2Rt=(1A)^2×10Ω×60s=600J$
【答案】
甲、丙；乙；600
【知识点】
焦耳定律、控制变量法、电流的热效应
【点评】
本题围绕探究电流产生热量的影响因素展开，核心是控制变量法的应用，需结合焦耳定律分析不同装置的电流、电阻关系，是初中电学的重点实验题，注重对实验方法和公式应用的考查。
【难度系数】
0.5
要探究电流产生热量与电流的关系，需遵循控制变量法：保持电阻和通电时间相同，改变电流大小。观察装置可知，甲的电阻为5Ω，丙的容器内电阻为5Ω，丙的外部有一个5Ω电阻并联，使得丙容器内电阻的电流与甲容器内电阻的电流不同（甲的电流等于干路电流，丙容器内电阻的电流为干路电流的一半），满足控制变量要求，因此选甲、丙对比。判断产热多少时，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，通电时间相同，热量与电流平方、电阻成正比，结合各装置的电流、电阻关系即可判断产热最多的装置；计算热量时直接代入焦耳公式即可。
【解析】
1. 探究电流与产热的关系：根据控制变量法，需控制电阻、通电时间相同，改变电流。甲装置电阻为5Ω，丙装置容器内电阻为5Ω，丙的外部电阻与容器内电阻并联，导致丙容器内电阻的电流与甲容器内电阻的电流不同，因此选择甲、丙两个装置对比。
2. 判断产热最多的装置：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，通电时间$t$相同：
甲：$Q_甲=I_甲^2×5Ω×t$
乙：甲乙串联，电流$I_乙=I_甲$，电阻$R_乙=10Ω$，故$Q_乙=I_甲^2×10Ω×t$
丙：丙容器内电阻的电流$I_丙=\frac{I_甲}{2}$，故$Q_丙=(\frac{I_甲}{2})^2×5Ω×t=\frac{5I_甲^2t}{4}$
比较得$Q_乙$最大，产热最多的是乙装置。
3. 计算乙的热量：已知$I=1A$，$R=10Ω$，$t=1min=60s$，代入公式：
$Q=I^2Rt=(1A)^2×10Ω×60s=600J$
【答案】
甲、丙；乙；600
【知识点】
焦耳定律、控制变量法、电流的热效应
【点评】
本题围绕探究电流产生热量的影响因素展开，核心是控制变量法的应用，需结合焦耳定律分析不同装置的电流、电阻关系，是初中电学的重点实验题，注重对实验方法和公式应用的考查。
【难度系数】
0.5
4. 提升题 现有标有“6 V 6 W”字样的灯$\mathrm{L}_1$和标有“6 V 3 W”字样的灯$\mathrm{L}_2$，通过两灯的电流和其两端电压的关系图像如图3甲所示。现将灯$\mathrm{L}_1$和灯$\mathrm{L}_2$按图3乙所示的电路连接，电源电压保持不变，闭合开关S，灯$\mathrm{L}_2$恰好正常发光，则此时通过灯$\mathrm{L}_1$的电流为
0.5
A，电源电压为8
V，灯$\mathrm{L}_1$的实际功率为1
W。答案
0.5
8
1
8
1
解析
【分析】
首先明确图乙中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，串联电路电流处处相等。灯$\mathrm{L}_2$正常发光时，其两端电压为额定电压6V，先算出$\mathrm{L}_2$的额定电流，该电流即为串联电路的电流，也就是通过$\mathrm{L}_1$的电流；再从甲图的$\mathrm{I-U}$图像中，找到对应电流下$\mathrm{L}_1$两端的电压；最后根据串联电路总电压等于各部分电压之和算出电源电压，再利用电功率公式计算$\mathrm{L}_1$的实际功率。
【解析】
1. 计算$\mathrm{L}_2$的额定电流：灯$\mathrm{L}_2$正常发光时，电压$U_2=6\mathrm{V}$，额定功率$P_2=3\mathrm{W}$，由$P=UI$得，额定电流$I_2=\frac{P_2}{U_2}=\frac{3\mathrm{W}}{6\mathrm{V}}=0.5\mathrm{A}$。因为$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，电路中电流处处相等，所以通过$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=I_2=0.5\mathrm{A}$。
2. 读取$\mathrm{L}_1$的电压：从甲图的$\mathrm{I-U}$图像可知，当电流$I=0.5\mathrm{A}$时，灯$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1=2\mathrm{V}$。
3. 计算电源电压：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压$U=U_1+U_2=2\mathrm{V}+6\mathrm{V}=8\mathrm{V}$。
4. 计算$\mathrm{L}_1$的实际功率：由$P=UI$得，$\mathrm{L}_1$的实际功率$P_1=U_1I_1=2\mathrm{V}×0.5\mathrm{A}=1\mathrm{W}$。
【答案】
0.5；8；1
【知识点】
串联电路特点、I-U图像应用、电功率计算
【点评】
本题结合串联电路规律与电学图像，考查学生对正常发光含义的理解及从图像提取信息的能力，需掌握串联电路电流、电压特点，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先明确图乙中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，串联电路电流处处相等。灯$\mathrm{L}_2$正常发光时，其两端电压为额定电压6V，先算出$\mathrm{L}_2$的额定电流，该电流即为串联电路的电流，也就是通过$\mathrm{L}_1$的电流；再从甲图的$\mathrm{I-U}$图像中，找到对应电流下$\mathrm{L}_1$两端的电压；最后根据串联电路总电压等于各部分电压之和算出电源电压，再利用电功率公式计算$\mathrm{L}_1$的实际功率。
【解析】
1. 计算$\mathrm{L}_2$的额定电流：灯$\mathrm{L}_2$正常发光时，电压$U_2=6\mathrm{V}$，额定功率$P_2=3\mathrm{W}$，由$P=UI$得，额定电流$I_2=\frac{P_2}{U_2}=\frac{3\mathrm{W}}{6\mathrm{V}}=0.5\mathrm{A}$。因为$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，电路中电流处处相等，所以通过$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=I_2=0.5\mathrm{A}$。
2. 读取$\mathrm{L}_1$的电压：从甲图的$\mathrm{I-U}$图像可知，当电流$I=0.5\mathrm{A}$时，灯$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1=2\mathrm{V}$。
3. 计算电源电压：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压$U=U_1+U_2=2\mathrm{V}+6\mathrm{V}=8\mathrm{V}$。
4. 计算$\mathrm{L}_1$的实际功率：由$P=UI$得，$\mathrm{L}_1$的实际功率$P_1=U_1I_1=2\mathrm{V}×0.5\mathrm{A}=1\mathrm{W}$。
【答案】
0.5；8；1
【知识点】
串联电路特点、I-U图像应用、电功率计算
【点评】
本题结合串联电路规律与电学图像，考查学生对正常发光含义的理解及从图像提取信息的能力，需掌握串联电路电流、电压特点，难度适中。
【难度系数】
0.4
5.小帆家的电能表如图4所示，甲、乙两图分别是5月初和5月末电能表的示数。请完成下列习题。
小帆家在5月份总共消耗的电能为
10 min后，观察到电能表的指示灯闪烁了64次，该用电器的实际功率是
小帆家在5月份总共消耗的电能为
95
kW·h。由表盘可知，小帆家接入电路的用电器的总功率不能超2200
W。小帆关闭其他用电器，让某用电器单独工作，当该用电器工作10 min后，观察到电能表的指示灯闪烁了64次，该用电器的实际功率是
240
W。答案
95
2200
240
2200
240
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步思考：1. 计算5月消耗的电能，需用月末电能表读数减去月初读数，注意电能表最后一位是小数位；2. 计算用电器总功率最大值，利用电能表的额定电压和额定最大电流，结合公式P=UI计算；3. 计算用电器实际功率，根据电能表的脉冲参数，先算出指示灯闪烁对应消耗的电能，再结合工作时间，用公式P=W/t计算，同时注意单位换算。
【解析】
1. 5月消耗的电能：电能表读数时，最后一位为小数位，单位是kW·h。月初示数为12519.6 kW·h，月末示数为12614.6 kW·h，因此消耗的电能为：
$ W = 12614.6\ \mathrm{kW·h} - 12519.6\ \mathrm{kW·h} = 95\ \mathrm{kW·h} $
2. 用电器总功率最大值：电能表参数为220V、10A，根据公式$ P=UI $，接入电路的用电器总功率最大值为：
$ P_{\mathrm{总}} = UI = 220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A} = 2200\ \mathrm{W} $
3. 用电器的实际功率：电能表参数$ 1600\ \mathrm{imp/(kW·h)} $表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。指示灯闪烁64次时，消耗的电能为：
$ W' = \frac{64}{1600}\ \mathrm{kW·h} = 0.04\ \mathrm{kW·h} $
工作时间$ t = 10\ \mathrm{min} = \frac{10}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{6}\ \mathrm{h} $，则实际功率为：
$ P' = \frac{W'}{t} = \frac{0.04\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{6}\ \mathrm{h}} = 0.24\ \mathrm{kW} = 240\ \mathrm{W} $
【答案】
95；2200；240
【知识点】
电能表的使用、电功率的计算
【点评】
本题围绕电能表的读数及相关电功率计算展开，需掌握电能表参数的含义，明确读数规则和单位换算，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分三步思考：1. 计算5月消耗的电能，需用月末电能表读数减去月初读数，注意电能表最后一位是小数位；2. 计算用电器总功率最大值，利用电能表的额定电压和额定最大电流，结合公式P=UI计算；3. 计算用电器实际功率，根据电能表的脉冲参数，先算出指示灯闪烁对应消耗的电能，再结合工作时间，用公式P=W/t计算，同时注意单位换算。
【解析】
1. 5月消耗的电能：电能表读数时，最后一位为小数位，单位是kW·h。月初示数为12519.6 kW·h，月末示数为12614.6 kW·h，因此消耗的电能为：
$ W = 12614.6\ \mathrm{kW·h} - 12519.6\ \mathrm{kW·h} = 95\ \mathrm{kW·h} $
2. 用电器总功率最大值：电能表参数为220V、10A，根据公式$ P=UI $，接入电路的用电器总功率最大值为：
$ P_{\mathrm{总}} = UI = 220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A} = 2200\ \mathrm{W} $
3. 用电器的实际功率：电能表参数$ 1600\ \mathrm{imp/(kW·h)} $表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。指示灯闪烁64次时，消耗的电能为：
$ W' = \frac{64}{1600}\ \mathrm{kW·h} = 0.04\ \mathrm{kW·h} $
工作时间$ t = 10\ \mathrm{min} = \frac{10}{60}\ \mathrm{h} = \frac{1}{6}\ \mathrm{h} $，则实际功率为：
$ P' = \frac{W'}{t} = \frac{0.04\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{6}\ \mathrm{h}} = 0.24\ \mathrm{kW} = 240\ \mathrm{W} $
【答案】
95；2200；240
【知识点】
电能表的使用、电功率的计算
【点评】
本题围绕电能表的读数及相关电功率计算展开，需掌握电能表参数的含义，明确读数规则和单位换算，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
