2. 人们利用充电桩给电动汽车充电的场景如图所示，此时电动汽车上的锂电池相当于电路中的（选填“用电器”或“电源”）。若汽车所用电动机两端的电压为380 V，电动机线圈的电阻为5 Ω，通过电动机的电流为10 A，则电动机工作10 min消耗的电能为 J，线圈产生的热量为 J。

用电器；$2.28×10^{5}$；$3×10^{4}$

【分析】
首先判断充电时锂电池的电路角色：给锂电池充电时，锂电池消耗电能，因此相当于电路中的用电器（电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置）。其次计算电动机消耗的电能，需使用电功公式$W=UIt$，注意将时间单位转换为秒；计算线圈产生的热量，需使用焦耳定律$Q=I^2Rt$，代入对应数值即可求解。
【解析】
1. 充电过程中，锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器；
2. 电动机工作时间：$t=10\ \mathrm{min}=10×60\ \mathrm{s}=600\ \mathrm{s}$，消耗的电能：$W=UIt=380\ \mathrm{V}×10\ \mathrm{A}×600\ \mathrm{s}=2.28×10^5\ \mathrm{J}$；
3. 线圈产生的热量：$Q=I^2Rt=(10\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega×600\ \mathrm{s}=3×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
用电器；$2.28×10^{5}$；$3×10^{4}$
【知识点】
电路元件、电功计算、焦耳定律
【点评】
本题考查电路元件的判断及电功、电热的计算，属于基础题型，需注意区分电功和电热的适用公式：电功公式$W=UIt$适用于所有电路，焦耳定律$Q=I^2Rt$仅用于计算电流产生的热量，电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能大部分转化为机械能，小部分转化为热量，因此用焦耳定律计算线圈热量。
【难度系数】
0.6

3. 下列用电器中，利用电流的热效应工作的是（）。

A.计算器
B.电风扇
C.电暖气
D.电视机

C

【分析】
首先明确电流热效应的定义：电流通过导体时，电能转化为内能（热能）的现象，利用电流热效应工作的用电器，主要目的是将电能转化为内能。接下来逐个分析选项用电器的能量转化：A选项计算器主要将电能转化为光能；B选项电风扇主要将电能转化为机械能；C选项电暖气主要将电能转化为内能；D选项电视机主要将电能转化为光能和声能，据此判断符合要求的选项。
【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过程，利用该效应工作的用电器以产生内能为主要目的。对各选项分析如下：
A. 计算器工作时，主要将电能转化为光能，不是利用电流热效应；
B. 电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，用于驱动扇叶转动，不是利用电流热效应；
C. 电暖气工作时，将电能主要转化为内能，用于加热，是利用电流热效应工作；
D. 电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
电流的热效应、用电器的能量转化
【点评】
本题考查电流热效应的应用，核心是区分用电器工作时的主要能量转化，属于初中物理基础知识点，难度较低。
【难度系数】
0.8

4. 已知电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220 V 120 W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是（）。

A.电视机
B.电风扇
C.电烙铁
D.一样多

C

【分析】
要判断三个用电器产生热量的多少，需先明确额定电压下用电器的实际功率，再结合能量转化规律分析：额定电压下用电器实际功率等于额定功率，相同时间内消耗电能相同；不同用电器的能量转化方向不同，纯电阻用电器将电能全部转化为内能，非纯电阻用电器会将电能转化为其他形式的能，据此可判断产生热量的多少。
【解析】
三个用电器均标有“220 V 120 W”，在额定电压下工作时，实际功率$P_{实}=P_{额}=120\ \mathrm{W}$，工作时间$t$相同，根据电能公式$W=Pt$，可知三个用电器消耗的电能$W$相等。
电视机：主要将电能转化为光能、声能，仅产生少量内能；
电风扇：主要将电能转化为机械能，仅产生少量内能；
电烙铁：属于纯电阻用电器，利用电流的热效应工作，电能几乎全部转化为内能。
因此，相同时间内电烙铁产生的热量最多。
【答案】
C
【知识点】
电能的转化、电流的热效应
【点评】
本题考查不同用电器的能量转化，核心是区分纯电阻与非纯电阻用电器的能量转化特点，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.7

5. 对于焦耳定律的理解，下列说法正确的是（）。

A.电流做了多少功就有多少电能转化为内能
B.电流通过导体产生的热量与电流的大小成正比
C.用电器两端的电压越大，产生的热量越多
D.通过导体的电流越大，产生的热量不一定越多

D

【分析】
要判断各选项的正误，需先明确焦耳定律的核心内容（$Q=I^2Rt$），以及电功与电热的区别：电流做功（$W=UIt$）是电能转化为其他形式能的过程，仅纯电阻电路中电能全部转化为内能（$W=Q$），非纯电阻电路（如电动机）中电能转化为机械能和内能（$W＞Q$）。再逐一分析选项：
A选项混淆了电流做功与电热的转化范围；B选项记错了热量与电流的比例关系；C选项忽略了热量的多个影响因素；D选项符合焦耳定律的多变量决定特点。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：电流做功是电能转化为其他形式能的过程，仅纯电阻用电器（如电炉）工作时，电能才全部转化为内能；非纯电阻用电器（如电动机）工作时，电能转化为机械能和内能，因此电流做功的量不等于全部转化为内能的量，A错误。
2. 选项B：根据焦耳定律公式$Q=I^2Rt$，电流产生的热量与电流的平方成正比，而非与电流大小成正比，B错误。
3. 选项C：纯电阻电路中热量公式为$Q=UIt$，热量由电压、电流、通电时间共同决定，仅电压大，未明确电流和时间的情况下，无法确定热量多少，C错误。
4. 选项D：由$Q=I^2Rt$可知，热量由电流、电阻、通电时间三者共同决定，仅电流大时，若电阻很小、通电时间很短，产生的热量不一定多，D正确。
【答案】
D
【知识点】
焦耳定律、电功与电热的区别
【点评】
本题考查对焦耳定律的基础理解，核心是区分电功与电热的转化关系，明确热量的多变量影响因素，需注意非纯电阻电路中电能的转化特点，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6

6. 下列事例中，属于防止电热危害的是（）。

A.取暖用的电褥子
B.飞行员衣服里的电热保温装置
C.电视机机壳上开有许多小孔
D.孵化家禽的电热孵卵器

C

【分析】
要判断事例属于防止电热危害还是利用电热，需明确：若事例将电热作为有益能量服务人类，属于电热的利用；若事例是避免电热积累造成设备损坏、安全隐患等不良影响，属于防止电热危害。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
首先明确电热利用与防止的核心区别：电热的利用是把产生的电热作为有用能量，防止电热危害是避免电热过多带来的损害。对各选项分析：A选项，电褥子利用电热取暖，属于电热的利用；B选项，飞行员的电热保温装置利用电热保温，属于电热的利用；C选项，电视机工作时会产生电热，机壳上的小孔用于通风散热，防止电热积累使电视机温度过高损坏，属于防止电热危害；D选项，电热孵卵器利用电热提供孵化温度，属于电热的利用。因此符合题意的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
电热的利用与防止
【点评】
本题考查电热的利用和防止的区分，属于初中物理电学基础知识点，只需明确不同事例中电热的作用即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.8

7. 把两根电阻相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为 $ t_0 $。若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水（不计热量损失）所需的时间为（）。

A.$ t_0 $
B.$ \frac{1}{2}t_0 $
C.$ \frac{1}{4}t_0 $
D.$ 2t_0 $

C

【分析】
要解决该问题，需明确：烧开同一壶水所需热量Q是定值，不计热量损失时，电热丝产生的热量等于消耗的电能。在同一电路中电压U不变，根据电功公式可推导出时间与总电阻的关系，再结合串并联电阻的计算，即可求出并联时的时间。步骤如下：
1. 确定热量关系：Q相同，不计热量损失则Q=W；
2. 推导时间与总电阻的关系：由电功公式W=U²t/R总，变形得t=QR总/U²，因Q、U不变，故t与总电阻R总成正比；
3. 计算两根相同电阻串联、并联的总电阻；
4. 根据时间与总电阻的正比关系，求出并联时的时间。
【解析】
设每根电热丝的电阻为R。
1. 串联时总电阻：R串 = R + R = 2R，此时烧开一壶水的热量Q满足：Q = W串 = U²t₀/R串 = U²t₀/(2R)；
2. 并联时总电阻：R并 = (R·R)/(R+R) = R/2，设并联时所需时间为t，同理Q = W并 = U²t/R并 = U²t/(R/2) = 2U²t/R；
3. 因Q相同，故U²t₀/(2R) = 2U²t/R，约去U²和R，得t₀/2 = 2t，解得t = t₀/4。
【答案】
C
【知识点】
焦耳定律、串并联电阻
【点评】
本题考查电热计算与串并联电阻的结合应用，核心是抓住“烧开同一壶水热量相同”这一条件，利用电压不变时电功与电阻、时间的正比关系，理清串并联总电阻的计算，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.4