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2.(2024·江苏泰州中考)下图是探究影响电流热效应的因素的实验装置,甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体,阻值分别为$R_甲$、$R_乙$的电阻丝分别浸没在两烧瓶的液体中且$R_甲≠R_乙$。有下列四种观点：
①烧瓶内可以装入不同种类的液体；
②温度计示数的变化可以反映电阻丝产生热量的多少；
③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；
④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
在不增加其他器材和仪表的条件下,上述观点正确的有(
A.②③
B.①②③
C.②③④
D.①②③④
①烧瓶内可以装入不同种类的液体；
②温度计示数的变化可以反映电阻丝产生热量的多少；
③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；
④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
在不增加其他器材和仪表的条件下,上述观点正确的有(
A
)。A.②③
B.①②③
C.②③④
D.①②③④
答案
2.A
解析
【分析】
本题考查探究电流热效应的实验，需结合控制变量法和转换法分析各观点：①探究热量与电阻的关系时，需控制液体种类相同，不同液体比热容不同，无法通过温度变化准确比较热量，故①错误；②利用转换法，电阻丝产生的热量被液体吸收，温度计示数变化可反映热量多少，故②正确；③装置中R甲、R乙串联，电流和通电时间相同，电阻不同，可探究热量与电阻的关系，故③正确；④探究热量与电流的关系需控制电阻相同，该装置中R甲≠R乙，无法满足控制条件，故④错误。综上，正确观点为②③。
【解析】
电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关，实验采用控制变量法和转换法：
1. 观点①：若烧瓶内装入不同种类的液体，由于不同液体的比热容不同，相同质量的液体吸收相同热量时，温度变化不同，无法准确反映电阻丝产生热量的多少，因此探究热量与电阻的关系时，需控制液体种类相同，故①错误；
2. 观点②：实验中，电阻丝产生的热量被烧瓶内的液体吸收，液体温度升高，温度计示数变化越大，说明电阻丝产生的热量越多，因此可以用温度计示数的变化反映电阻丝产生热量的多少，这是转换法的应用，故②正确；
3. 观点③：该装置中R甲和R乙串联，通过两电阻丝的电流I和通电时间t相同，而R甲≠R乙，电阻不同，因此可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故③正确；
4. 观点④：要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，需控制电阻R和通电时间t相同，改变电流I，但该装置中R甲≠R乙，无法控制电阻相同，因此不能探究热量与电流的关系，故④错误。
综上，正确的观点是②③，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电流热效应、控制变量法、转换法
【点评】
本题是中考常见的实验分析题，核心考查探究电流热效应实验的控制变量要求和转换法的应用，易错点在于误判探究热量与电流关系的条件，需明确探究不同影响因素时，需控制其他变量不变，学生需熟练掌握实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
本题考查探究电流热效应的实验，需结合控制变量法和转换法分析各观点：①探究热量与电阻的关系时，需控制液体种类相同，不同液体比热容不同，无法通过温度变化准确比较热量，故①错误；②利用转换法，电阻丝产生的热量被液体吸收，温度计示数变化可反映热量多少，故②正确；③装置中R甲、R乙串联，电流和通电时间相同，电阻不同，可探究热量与电阻的关系，故③正确；④探究热量与电流的关系需控制电阻相同，该装置中R甲≠R乙，无法满足控制条件，故④错误。综上，正确观点为②③。
【解析】
电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间有关，实验采用控制变量法和转换法：
1. 观点①：若烧瓶内装入不同种类的液体，由于不同液体的比热容不同，相同质量的液体吸收相同热量时，温度变化不同，无法准确反映电阻丝产生热量的多少，因此探究热量与电阻的关系时，需控制液体种类相同，故①错误；
2. 观点②：实验中，电阻丝产生的热量被烧瓶内的液体吸收，液体温度升高，温度计示数变化越大，说明电阻丝产生的热量越多，因此可以用温度计示数的变化反映电阻丝产生热量的多少，这是转换法的应用，故②正确；
3. 观点③：该装置中R甲和R乙串联，通过两电阻丝的电流I和通电时间t相同，而R甲≠R乙，电阻不同，因此可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故③正确；
4. 观点④：要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，需控制电阻R和通电时间t相同，改变电流I，但该装置中R甲≠R乙，无法控制电阻相同，因此不能探究热量与电流的关系，故④错误。
综上，正确的观点是②③，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电流热效应、控制变量法、转换法
【点评】
本题是中考常见的实验分析题，核心考查探究电流热效应实验的控制变量要求和转换法的应用，易错点在于误判探究热量与电流关系的条件，需明确探究不同影响因素时，需控制其他变量不变，学生需熟练掌握实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
3.一段电炉丝的电阻是200 Ω，通电10 s产生$8×10^3$ J的热量，那么通过这段电炉丝的电流是（
A.2 A
B.4 A
C.20 A
D.40 A
A
）。A.2 A
B.4 A
C.20 A
D.40 A
答案
3.A
解析
【分析】已知电炉丝产生的热量、电阻和通电时间，求通过的电流，需利用纯电阻电路的焦耳定律公式变形求解，先明确公式形式，再代入已知量计算即可。
【解析】纯电阻电路中，焦耳定律的热量公式为 $ Q = I^2 R t $，变形可得电流的计算公式 $ I = \sqrt{\frac{Q}{Rt}} $。将题目中已知量 $ Q = 8×10^3 \, \mathrm{J} $、$ R = 200 \, \Omega $、$ t = 10 \, \mathrm{s} $ 代入公式：
$I = \sqrt{\frac{8×10^3}{200×10}} = \sqrt{4} = 2 \, \mathrm{A}$
对应选项A。
【答案】A
【知识点】焦耳定律、纯电阻电路
【点评】本题是焦耳定律的基础应用题，直接利用公式变形即可求解，考查学生对焦耳定律的基本应用能力，属于常规基础题。
【难度系数】0.8
【解析】纯电阻电路中，焦耳定律的热量公式为 $ Q = I^2 R t $，变形可得电流的计算公式 $ I = \sqrt{\frac{Q}{Rt}} $。将题目中已知量 $ Q = 8×10^3 \, \mathrm{J} $、$ R = 200 \, \Omega $、$ t = 10 \, \mathrm{s} $ 代入公式：
$I = \sqrt{\frac{8×10^3}{200×10}} = \sqrt{4} = 2 \, \mathrm{A}$
对应选项A。
【答案】A
【知识点】焦耳定律、纯电阻电路
【点评】本题是焦耳定律的基础应用题，直接利用公式变形即可求解，考查学生对焦耳定律的基本应用能力，属于常规基础题。
【难度系数】0.8
4. 如图所示，将两段材料与长度均相同的合金丝A和B接入电路中，两段合金丝的电阻$R_A$
＞
$R_B$，通过它们的电流$I_A$=
$I_B$（前两空均选填“＞”“＜”或“=”）；通电相同时间，A
（选填“A”或“B”）产生的热量较多。答案
4.＞ = A
解析
【分析】要解决本题，需分三步思考：①判断电阻大小：电阻的大小由材料、长度、横截面积决定，当材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，据此比较RA和RB；②判断电流大小：A和B串联在电路中，串联电路的电流特点是各处电流相等，由此确定IA和IB的关系；③判断热量多少：根据焦耳定律Q=I²Rt，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，进而判断哪个合金丝产生的热量多。
【解析】1. 电阻比较：已知合金丝A和B的材料相同、长度相同，由图可知A的横截面积小于B的横截面积，根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，与材料有关），横截面积越小，电阻越大，因此$R_A＞R_B$；2. 电流比较：两段合金丝串联接入电路，根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等，所以$I_A=I_B$；3. 热量比较：通电时间$t$相同，电流$I$相同，且$R_A＞R_B$，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电阻越大，产生的热量越多，因此A产生的热量较多。
【答案】＞；=；A
【知识点】电阻的影响因素、串联电路电流特点、焦耳定律
【点评】本题是电学基础知识点的综合考查，需熟练掌握电阻的决定因素、串联电路电流规律和焦耳定律的应用，属于初中物理常规基础题，难度适中。
【难度系数】0.4
【解析】1. 电阻比较：已知合金丝A和B的材料相同、长度相同，由图可知A的横截面积小于B的横截面积，根据电阻公式$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，与材料有关），横截面积越小，电阻越大，因此$R_A＞R_B$；2. 电流比较：两段合金丝串联接入电路，根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等，所以$I_A=I_B$；3. 热量比较：通电时间$t$相同，电流$I$相同，且$R_A＞R_B$，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电阻越大，产生的热量越多，因此A产生的热量较多。
【答案】＞；=；A
【知识点】电阻的影响因素、串联电路电流特点、焦耳定律
【点评】本题是电学基础知识点的综合考查，需熟练掌握电阻的决定因素、串联电路电流规律和焦耳定律的应用，属于初中物理常规基础题，难度适中。
【难度系数】0.4
5.某电水壶在电压为220 V的家庭电路中正常工作时，电阻丝的电阻为48.4 Ω，若将一壶水烧开需要10 min，则这段时间内电阻丝产生的热量为
$6×10^5$
J。答案
5.$6×10^5$
解析
【分析】
本题考查纯电阻电路中电热的计算，电水壶属于纯电阻用电器，其产生的热量等于消耗的电能，因此可利用公式$Q=W=\frac{U^2t}{R}$计算。解题时需先将时间单位转换为秒，再代入已知的电压、电阻数值进行计算。
【解析】
解：电水壶为纯电阻用电器，电阻丝产生的热量等于消耗的电能，公式为$Q=\frac{U^2t}{R}$。
首先统一时间单位：$t=10\ \mathrm{min}=10×60\ \mathrm{s}=600\ \mathrm{s}$。
代入已知数值$U=220\ \mathrm{V}$，$R=48.4\ \Omega$，$t=600\ \mathrm{s}$：
$Q=\frac{(220\ \mathrm{V})^2×600\ \mathrm{s}}{48.4\ \Omega}=\frac{48400\ \mathrm{V}^2×600\ \mathrm{s}}{48.4\ \Omega}=6×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
$6×10^5$
【知识点】
纯电阻电路电热计算、电能与电热的关系
【点评】
本题是初中物理电热部分的基础计算题，核心是掌握纯电阻电路中电热与电功的关系，关键在于单位换算和公式的准确应用，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
本题考查纯电阻电路中电热的计算，电水壶属于纯电阻用电器，其产生的热量等于消耗的电能，因此可利用公式$Q=W=\frac{U^2t}{R}$计算。解题时需先将时间单位转换为秒，再代入已知的电压、电阻数值进行计算。
【解析】
解：电水壶为纯电阻用电器，电阻丝产生的热量等于消耗的电能，公式为$Q=\frac{U^2t}{R}$。
首先统一时间单位：$t=10\ \mathrm{min}=10×60\ \mathrm{s}=600\ \mathrm{s}$。
代入已知数值$U=220\ \mathrm{V}$，$R=48.4\ \Omega$，$t=600\ \mathrm{s}$：
$Q=\frac{(220\ \mathrm{V})^2×600\ \mathrm{s}}{48.4\ \Omega}=\frac{48400\ \mathrm{V}^2×600\ \mathrm{s}}{48.4\ \Omega}=6×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
$6×10^5$
【知识点】
纯电阻电路电热计算、电能与电热的关系
【点评】
本题是初中物理电热部分的基础计算题，核心是掌握纯电阻电路中电热与电功的关系，关键在于单位换算和公式的准确应用，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
6.电流的热效应在生产生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中，属于防止电热产生危害的是(
A.用家用电饭锅煮米饭
B.用电热孵化器孵小鸡
C.电脑使用微型风扇散热
D.家用电器长时间停用，隔一段时间通电一次
C
)。A.用家用电饭锅煮米饭
B.用电热孵化器孵小鸡
C.电脑使用微型风扇散热
D.家用电器长时间停用，隔一段时间通电一次
答案
6.C
解析
【分析】
首先明确电流的热效应的两类应用：一类是利用电热为人类服务（即电热的应用），另一类是避免电热过多造成设备损坏等危害（即防止电热危害）。解题时需逐一分析各选项，判断事例的目的是利用电热还是防止电热危害，从而选出符合要求的选项。
【解析】
A选项：家用电饭锅煮饭是利用电流的热效应产生的热量加热食物，属于电热的应用，不符合题意；
B选项：电热孵化器孵小鸡是利用电流的热效应提供适宜温度，属于电热的应用，不符合题意；
C选项：电脑使用微型风扇散热，是将电脑工作时产生的多余热量及时散发，防止温度过高损坏电脑，属于防止电热产生危害，符合题意；
D选项：停用的电器隔段时间通电，是利用电流的热效应产生的热量驱潮，属于电热的应用，不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
电流的热效应；电热的应用与防止
【点评】
本题考查电流热效应的应用与防止，属于初中物理基础概念题，只需准确区分利用电热和防止电热危害的事例即可，难度较低，侧重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
首先明确电流的热效应的两类应用：一类是利用电热为人类服务（即电热的应用），另一类是避免电热过多造成设备损坏等危害（即防止电热危害）。解题时需逐一分析各选项，判断事例的目的是利用电热还是防止电热危害，从而选出符合要求的选项。
【解析】
A选项：家用电饭锅煮饭是利用电流的热效应产生的热量加热食物，属于电热的应用，不符合题意；
B选项：电热孵化器孵小鸡是利用电流的热效应提供适宜温度，属于电热的应用，不符合题意；
C选项：电脑使用微型风扇散热，是将电脑工作时产生的多余热量及时散发，防止温度过高损坏电脑，属于防止电热产生危害，符合题意；
D选项：停用的电器隔段时间通电，是利用电流的热效应产生的热量驱潮，属于电热的应用，不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
电流的热效应；电热的应用与防止
【点评】
本题考查电流热效应的应用与防止，属于初中物理基础概念题，只需准确区分利用电热和防止电热危害的事例即可，难度较低，侧重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
