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1. 电流通过导体做功,若电能全部转化为内能,则导体上产生的热量Q与电流所做的功W之间的关系是
Q = W
。串联电路中I一定,R越大,单位时间内产生的热量越多
。并联电路中,U一定,R越小,I越大(I是平方倍增大),单位时间内产生的热量越多
。答案
Q = W；多；多
解析
1. 当电流通过导体做功，若电能全部转化为内能，则电流所做的功全部用来产生热量，即导体上产生的热量$Q$等于电流所做的功$W$。
2. 在串联电路中，电流$I$处处相等，根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$，在相同时间$t$内，电阻$R$越大，产生的热量$Q$越多，即单位时间内产生的热量越多。
3. 在并联电路中，各支路两端电压$U$相等，根据$Q=\frac{U^{2}}{R}t$，在相同时间$t$内，电阻$R$越小，产生的热量$Q$越多，即单位时间内产生的热量越多。
2. 在串联电路中，电流$I$处处相等，根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$，在相同时间$t$内，电阻$R$越大，产生的热量$Q$越多，即单位时间内产生的热量越多。
3. 在并联电路中，各支路两端电压$U$相等，根据$Q=\frac{U^{2}}{R}t$，在相同时间$t$内，电阻$R$越小，产生的热量$Q$越多，即单位时间内产生的热量越多。
2. 近年来,我国城乡许多地区进行了供电线路改造,改造的内容之一就是把输电导线换成更粗的,使它的电阻
减小
,电流在导线上产生的热量减少
。在线路改造时,还把电能表换成额定电流更大的,改造后家庭中可以使用的用电器总功率将增加
。答案
减小；减少；增加
解析
1. 电阻与导线粗细的关系：导线越粗，其电阻越小。因此，将输电导线换成更粗的，电阻会减小。
2. 电流热效应与电阻的关系：根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与电阻成正比。因此，电阻减小，电流在导线上产生的热量也会减少。
3. 电能表额定电流与用电器总功率的关系：电能表的额定电流更大，意味着可以承受更大的电流，因此家庭中可以使用的用电器总功率将增加。
2. 电流热效应与电阻的关系：根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与电阻成正比。因此，电阻减小，电流在导线上产生的热量也会减少。
3. 电能表额定电流与用电器总功率的关系：电能表的额定电流更大，意味着可以承受更大的电流，因此家庭中可以使用的用电器总功率将增加。
3. 小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为$1.0× 10^{4}\ \Omega$的电阻。将这个电热驱蚊器接在电源的两端,当电源两端电压为220 V时,一分钟内产生的热量为
290.4
J。答案
290.4
解析
已知电阻$R = 1.0× 10^{4}\ \Omega$，电压$U = 220\ V$，时间$t = 1\ min = 60\ s$。根据焦耳定律$Q = W=\frac{U^{2}}{R}t$，可得$Q=\frac{(220\ V)^{2}}{1.0× 10^{4}\ \Omega}×60\ s=\frac{48400}{10000}×60 = 4.84×60 = 290.4\ J$。
290.4
290.4
4. 一台电烘箱,正常工作时,通过它的电阻丝的电流是4 A,电阻丝的电阻是55 $\Omega$,通电1 min可以产生
52800
J的热量,消耗52800
J的电能。答案
52800；52800
解析
已知电流$I = 4\ A$，电阻$R = 55\ \Omega$，时间$t = 1\ min = 60\ s$。
根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$，可得产生的热量：
$\begin{aligned}Q&=(4\ A)^{2}×55\ \Omega×60\ s\\&=16\ A^{2}×55\ \Omega×60\ s\\&=16×55×60\ J\\&=880×60\ J\\&=52800\ J\end{aligned}$
电烘箱工作时，电能全部转化为内能，所以消耗的电能$W = Q = 52800\ J$。
52800；52800
根据焦耳定律$Q = I^{2}Rt$，可得产生的热量：
$\begin{aligned}Q&=(4\ A)^{2}×55\ \Omega×60\ s\\&=16\ A^{2}×55\ \Omega×60\ s\\&=16×55×60\ J\\&=880×60\ J\\&=52800\ J\end{aligned}$
电烘箱工作时，电能全部转化为内能，所以消耗的电能$W = Q = 52800\ J$。
52800；52800
5. 两电热器的电阻之比为2:1,把它们串联后接入电路中,在相同时间内,它们产生的热量之比为
2:1
；若将这两个电阻并联在电路中,在相同时间内,它们产生的热量之比为1:2
。答案
2:1；1:2
解析
串联时：$Q_1:Q_2=I^2R_1t:I^2R_2t=R_1:R_2=2:1$；
并联时：$Q_1:Q_2=\frac{U^2}{R_1}t:\frac{U^2}{R_2}t=R_2:R_1=1:2$
2:1；1:2
并联时：$Q_1:Q_2=\frac{U^2}{R_1}t:\frac{U^2}{R_2}t=R_2:R_1=1:2$
2:1；1:2
6. 规格都是“220 V,120 W”的用电器,它们正常工作时,相同时间内产生热量最多的是(
A.洗衣机
B.电冰箱
C.电风扇
D.电烙铁
D
)A.洗衣机
B.电冰箱
C.电风扇
D.电烙铁
答案
D
解析
各用电器规格均为“220 V,120 W”，正常工作时实际功率$P = 120\ W$，相同时间$t$内消耗电能$W = Pt$相同。
洗衣机、电冰箱、电风扇主要将电能转化为机械能，只有部分转化为内能。
电烙铁是纯电阻用电器，电能全部转化为内能，产生热量最多。
D
洗衣机、电冰箱、电风扇主要将电能转化为机械能，只有部分转化为内能。
电烙铁是纯电阻用电器，电能全部转化为内能，产生热量最多。
D
7. 电流的热效应在科研、生产和生活中被广泛应用,有时使用不当也会给人们带来危害。下列情况中属于利用电流热效应的是(
A.冬天用电暖气取暖
B.电脑使用微型风扇散热
C.电视机的后盖有许多孔
D.电动机外壳有许多散热片
A
)A.冬天用电暖气取暖
B.电脑使用微型风扇散热
C.电视机的后盖有许多孔
D.电动机外壳有许多散热片
答案
A
解析
电流的热效应是指电流通过导体时电能转化为内能的现象。
A选项，冬天用电暖气取暖，是利用电流通过电阻产生热量来加热空气，属于利用电流的热效应。
B选项，电脑使用微型风扇散热，是为了将电脑内部产生的热量散发出去，防止过热，不是利用电流的热效应，而是防止电流热效应带来的危害。
C选项，电视机的后盖有许多孔，是为了散热，防止电视机内部元件因电流热效应产生的热量过多而损坏，不是利用电流的热效应。
D选项，电动机外壳有许多散热片，是为了将电动机工作时产生的热量散发出去，防止电动机过热，不是利用电流的热效应。
A选项，冬天用电暖气取暖，是利用电流通过电阻产生热量来加热空气，属于利用电流的热效应。
B选项，电脑使用微型风扇散热，是为了将电脑内部产生的热量散发出去，防止过热，不是利用电流的热效应，而是防止电流热效应带来的危害。
C选项，电视机的后盖有许多孔，是为了散热，防止电视机内部元件因电流热效应产生的热量过多而损坏，不是利用电流的热效应。
D选项，电动机外壳有许多散热片，是为了将电动机工作时产生的热量散发出去，防止电动机过热，不是利用电流的热效应。
8. 要使电热器在单位时间发出的热量减少一半,可采用的方法是(
A.使其电阻减小一半,其两端电压不变
B.使加在两端的电压和其电阻减小一半
C.使通过它的电流减小一半,其电阻不变
D.使加在两端的电压减小一半,其电阻不变
B
)A.使其电阻减小一半,其两端电压不变
B.使加在两端的电压和其电阻减小一半
C.使通过它的电流减小一半,其电阻不变
D.使加在两端的电压减小一半,其电阻不变
答案
B
解析
根据焦耳定律，电热器单位时间发出的热量即电功率$P$，有$P = \frac{U^2}{R}$（适用于纯电阻电路）。
A. 电阻减小一半，电压不变时，$P'=\frac{U^2}{\frac{R}{2}} = 2\frac{U^2}{R}=2P$，热量变为原来的2倍，不符合。
B. 电压和电阻都减小一半时，$P'=\frac{(\frac{U}{2})^2}{\frac{R}{2}}=\frac{\frac{U^2}{4}}{\frac{R}{2}}=\frac{U^2}{2R}=\frac{P}{2}$，热量减少一半，符合。
C. 电流减小一半，电阻不变时，由$P = I^2R$得$P'=(\frac{I}{2})^2R=\frac{I^2R}{4}=\frac{P}{4}$，热量变为原来的$\frac{1}{4}$，不符合。
D. 电压减小一半，电阻不变时，$P'=\frac{(\frac{U}{2})^2}{R}=\frac{U^2}{4R}=\frac{P}{4}$，热量变为原来的$\frac{1}{4}$，不符合。
结论：B
A. 电阻减小一半，电压不变时，$P'=\frac{U^2}{\frac{R}{2}} = 2\frac{U^2}{R}=2P$，热量变为原来的2倍，不符合。
B. 电压和电阻都减小一半时，$P'=\frac{(\frac{U}{2})^2}{\frac{R}{2}}=\frac{\frac{U^2}{4}}{\frac{R}{2}}=\frac{U^2}{2R}=\frac{P}{2}$，热量减少一半，符合。
C. 电流减小一半，电阻不变时，由$P = I^2R$得$P'=(\frac{I}{2})^2R=\frac{I^2R}{4}=\frac{P}{4}$，热量变为原来的$\frac{1}{4}$，不符合。
D. 电压减小一半，电阻不变时，$P'=\frac{(\frac{U}{2})^2}{R}=\frac{U^2}{4R}=\frac{P}{4}$，热量变为原来的$\frac{1}{4}$，不符合。
结论：B
9. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不很热,这主要是因为(
A.导线绝缘皮的导热效果好
B.导线散热比电阻丝快
C.与电阻丝相比,导线的电阻很小,所以电功率很小
D.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
理由：______
C
)A.导线绝缘皮的导热效果好
B.导线散热比电阻丝快
C.与电阻丝相比,导线的电阻很小,所以电功率很小
D.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
理由：______
答案
C
解析
C
理由：电炉中的电阻丝与导线串联，通过它们的电流$I$和通电时间$t$相同。根据$Q=I^{2}Rt$，导线电阻$R$远小于电阻丝电阻，所以导线产生的热量远小于电阻丝，故导线不很热。
理由：电炉中的电阻丝与导线串联，通过它们的电流$I$和通电时间$t$相同。根据$Q=I^{2}Rt$，导线电阻$R$远小于电阻丝电阻，所以导线产生的热量远小于电阻丝，故导线不很热。
