7 一个阻值为$10\,\Omega$的定值电阻，在$10\,\mathrm{s}$内产生的热量为$400\,\mathrm{J}$，求通过该定值电阻的恒定电流$I$。

7.$Q=I^2Rt$，$400\,\mathrm{J}=I^2 × 10\,\Omega × 10\,\mathrm{s}$，解得$I=2\,\mathrm{A}$。

【分析】本题考查焦耳定律的应用，已知定值电阻产生的热量、电阻阻值和通电时间，需利用焦耳定律公式变形求解通过电阻的恒定电流，解题时需注意公式的正确应用和单位统一。
【解析】根据焦耳定律，电流通过电阻产生的热量公式为：$Q = I^2 R t$。将已知条件$Q=400\,\mathrm{J}$、$R=10\,\Omega$、$t=10\,\mathrm{s}$代入公式，可得：
$400\,\mathrm{J} = I^2 × 10\,\Omega × 10\,\mathrm{s}$
计算得：$I^2 = \frac{400\,\mathrm{J}}{10\,\Omega × 10\,\mathrm{s}} = 4\,\mathrm{A}^2$
因为电流为恒定值，取正值，所以$I = \sqrt{4\,\mathrm{A}^2} = 2\,\mathrm{A}$。
【答案】$2\,\mathrm{A}$
【知识点】焦耳定律，电热计算
【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，考查学生对基础公式的掌握和简单计算能力，属于物理电学的基础题型。
【难度系数】0.9

8 某手持小型电风扇正常工作时的电压为8 V，电流为2 A，电风扇电动机的电阻为0.6 Ω。
（1）求该手持小型电风扇正常工作1 min产生的热量Q。
（2）某同学想用电功公式$W=UIt$计算热量，你认为是否可行？回答并说明理由。

8.（1）$Q=I^2Rt=(2\,\mathrm{A})^2 × 0.6\,\Omega × 60\,\mathrm{s}=144\,\mathrm{J}$。
（2）电功公式$W=UIt$计算的是电路消耗的总电能，而焦耳定律$Q=I^2Rt$计算的是电阻产生的热量。小型电风扇并非将所有的电能都转化为内能，它消耗的电能主要转化为机械能。因此不能用$W=UIt$来计算热量。

【分析】
首先明确电风扇电动机属于非纯电阻用电器，工作时电能主要转化为机械能，仅少部分转化为内能（热量）。对于（1），计算产生的热量需用焦耳定律，因为焦耳定律适用于所有电路的电热计算；对于（2），判断用电功公式是否可行，需明确电功公式与焦耳定律的适用范围，非纯电阻电路中总电能不等于产生的热量，据此分析即可。
【解析】
（1）根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量公式为$Q=I^2Rt$。已知电流$I=2\,\mathrm{A}$，电动机电阻$R=0.6\,\Omega$，时间$t=1\,\mathrm{min}=60\,\mathrm{s}$，代入公式得：
$Q=(2\,\mathrm{A})^2 × 0.6\,\Omega × 60\,\mathrm{s}=144\,\mathrm{J}$。
（2）不可行。理由：电功公式$W=UIt$计算的是电路消耗的总电能，而焦耳定律$Q=I^2Rt$计算的是电流通过导体产生的热量。小型电风扇属于非纯电阻用电器，消耗的电能大部分转化为机械能，仅小部分转化为内能（热量），总电能大于产生的热量，因此不能用电功公式$W=UIt$计算热量。
【答案】
（1）$144\,\mathrm{J}$；（2）不可行，因为电功公式$W=UIt$计算的是电路消耗的总电能，电风扇是非纯电阻用电器，消耗的电能主要转化为机械能，仅少部分转化为内能，总电能大于产生的热量，所以不能用$W=UIt$计算热量。
【知识点】
焦耳定律；电功与电热的区别
【点评】
本题考查非纯电阻用电器的电热计算，核心是区分纯电阻与非纯电阻电路中电功和电热的关系，需牢记焦耳定律适用于所有电路的电热计算，非纯电阻电路中总电能不等于产生的热量，是初中物理的基础易错题。
【难度系数】
0.6