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8. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是(
A.家里使用电热水壶烧水
B.利用电视机后盖的小孔散热
C.家里使用电饭锅煮饭
D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
B
)。A.家里使用电热水壶烧水
B.利用电视机后盖的小孔散热
C.家里使用电饭锅煮饭
D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
答案
B
解析
【解析】
电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量。选项A电热水壶烧水、C电饭锅煮饭、D电熨斗熨衣服，都是利用电流热效应来工作的；选项B电视机后盖的小孔散热，是为了防止电流热效应产生的热量过多损坏电视机，属于防止电流热效应产生危害的实例。
【答案】
B
【知识点】
电流热效应的应用与防止
【点评】
本题主要考查电流热效应的相关知识，需要准确区分电流热效应的利用和防止，理解其在生活实际中的不同应用场景。
【难度系数】
0.8
电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量。选项A电热水壶烧水、C电饭锅煮饭、D电熨斗熨衣服，都是利用电流热效应来工作的；选项B电视机后盖的小孔散热，是为了防止电流热效应产生的热量过多损坏电视机，属于防止电流热效应产生危害的实例。
【答案】
B
【知识点】
电流热效应的应用与防止
【点评】
本题主要考查电流热效应的相关知识，需要准确区分电流热效应的利用和防止，理解其在生活实际中的不同应用场景。
【难度系数】
0.8
9. 一根电炉丝烧坏了,切掉了1/6后,仍接在原电源上,在相同的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为(
A.5 : 6
B.6 : 5
C.1 : 6
D.6 : 1
B
)。A.5 : 6
B.6 : 5
C.1 : 6
D.6 : 1
答案
B
解析
设原电炉丝电阻为$R$，电源电压为$U$，时间为$t$。
原热量：$Q_1=\frac{U^2}{R}t$
切掉$\frac{1}{6}$后，电阻变为$R'=R-\frac{1}{6}R=\frac{5}{6}R$
现热量：$Q_2=\frac{U^2}{R'}t=\frac{U^2}{\frac{5}{6}R}t=\frac{6U^2}{5R}t$
$\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{\frac{6U^2}{5R}t}{\frac{U^2}{R}t}=\frac{6}{5}$
B
原热量：$Q_1=\frac{U^2}{R}t$
切掉$\frac{1}{6}$后，电阻变为$R'=R-\frac{1}{6}R=\frac{5}{6}R$
现热量：$Q_2=\frac{U^2}{R'}t=\frac{U^2}{\frac{5}{6}R}t=\frac{6U^2}{5R}t$
$\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{\frac{6U^2}{5R}t}{\frac{U^2}{R}t}=\frac{6}{5}$
B
10. 将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中正常工作,若通电时间相同,则下列说法正确的是(
A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯消耗的电能最多
D.电流通过三者做的功一样多
D
)。A.电冰箱产生的热量最多
B.电脑产生的热量最多
C.电热毯消耗的电能最多
D.电流通过三者做的功一样多
答案
D
解析
各用电器规格均为"220 V 180 W"，接入家庭电路正常工作时，实际功率$P=180\ W$相同。由$W=Pt$，通电时间$t$相同，故电流通过三者做的功$W$一样多。
D
D
11. 小明在电学学习中,为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,设计了如图18-4-2所示的实验装置(电源、开关未画出)。图18-4-2甲是控制通过导体的电流和通电时间相同,探究
电阻
对产生热量多少的影响；图18-4-2乙是控制导体电阻和通电时间相同,探究电流
对产生热量多少的影响。这两套装置进行实验的过程中都采用的研究方法是控制变量法
。答案
电阻 电流 控制变量法
解析
【解析】
图甲中，两个电阻串联，通过导体的电流和通电时间相同，电阻不同，探究电阻对产生热量多少的影响；
图乙中，容器内导体的电阻和通电时间相同，通过右侧容器内导体的电流与左侧不同，探究电流对产生热量多少的影响；
两套装置均只改变一个变量，控制其他变量不变，采用的研究方法是控制变量法。
【答案】
电阻；电流；控制变量法
【知识点】
电热影响因素；控制变量法；焦耳定律实验
【点评】
本题考查焦耳定律的探究实验，明确控制变量法的应用，通过对比实验分析电热的影响因素。
【难度系数】
0.6
图甲中，两个电阻串联，通过导体的电流和通电时间相同，电阻不同，探究电阻对产生热量多少的影响；
图乙中，容器内导体的电阻和通电时间相同，通过右侧容器内导体的电流与左侧不同，探究电流对产生热量多少的影响；
两套装置均只改变一个变量，控制其他变量不变，采用的研究方法是控制变量法。
【答案】
电阻；电流；控制变量法
【知识点】
电热影响因素；控制变量法；焦耳定律实验
【点评】
本题考查焦耳定律的探究实验，明确控制变量法的应用，通过对比实验分析电热的影响因素。
【难度系数】
0.6
12. 如图18-4-3所示,电水壶的规格为“220 V 1 210 W”,电热水器的规格为“220 V 2 420 W”,电能表上标着“3 000 r/(kW·h)”。当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动165转,用时180 s；当电路中单独使用电热水器时,用时6 min。假设导线、电水壶和电热水器的电阻不随温度变化。求：
(1) 电水壶和电热水器的电阻。
(2) 单独使用电热水器时导线上产生的热量。
(1) 电水壶和电热水器的电阻。
(2) 单独使用电热水器时导线上产生的热量。
答案
(1)电水壶的电阻$R_{电水壶}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额电水壶}}=\frac{(220V)^{2}}{1210W}=40\Omega$
电热水器的电阻$R_{电热水器}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额电热水器}}=\frac{(220V)^{2}}{2420W}=20\Omega$
(2)单独使用电水壶烧水时，导线与电水壶串联，电路
消耗的电能$W=\frac{165r}{3000r/(kW· h)}=\frac{11}{200}kW· h$
电路的总功率$P=\frac{W}{t}=\frac{\frac{11}{200}kW· h}{0.05h}=1.1kW=1100W$
电路的总电阻$R=\frac{U^{2}}{P}=\frac{(220V)^{2}}{1100W}=44\Omega$
导线的电阻$R_{线}=R - R_{电水壶}=44\Omega - 40\Omega = 4\Omega$
单独使用电热水器时，电路的总电阻$R' = R_{线}+R_{电热水器}=4\Omega + 20\Omega = 24\Omega$
电路中的电流$I'=\frac{U}{R'}=\frac{220V}{24\Omega}=\frac{55}{6}A$
导线上产生的热量$Q = I'^{2}R_{线}t' = (\frac{55}{6}A)^{2}×4\Omega×6×60s = 1.21×10^{5}J$
解析
【解析】
(1) 根据$R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}$计算电阻：
电水壶的电阻：$R_{电水壶}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额电水壶}}=\frac{(220V)^{2}}{1210W}=40\Omega$
电热水器的电阻：$R_{电热水器}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额电热水器}}=\frac{(220V)^{2}}{2420W}=20\Omega$
(2) ① 单独使用电水壶时，电路消耗的电能：
$W=\frac{165r}{3000r/(kW· h)}=\frac{11}{200}kW· h$
② 电路的总功率：
$P=\frac{W}{t}=\frac{\frac{11}{200}kW· h}{\frac{180}{3600}h}=1100W$
③ 电路的总电阻：
$R=\frac{U^{2}}{P}=\frac{(220V)^{2}}{1100W}=44\Omega$
④ 导线的电阻：
$R_{线}=R - R_{电水壶}=44\Omega - 40\Omega = 4\Omega$
⑤ 单独使用电热水器时，电路总电阻：
$R' = R_{线}+R_{电热水器}=4\Omega + 20\Omega = 24\Omega$
⑥ 电路中的电流：
$I'=\frac{U}{R'}=\frac{220V}{24\Omega}=\frac{55}{6}A$
⑦ 导线上产生的热量：
$Q = I'^{2}R_{线}t' = (\frac{55}{6}A)^{2}×4\Omega×6×60s = 1.21×10^{5}J$
【答案】
(1) 电水壶的电阻为$\boldsymbol{40\Omega}$，电热水器的电阻为$\boldsymbol{20\Omega}$；
(2) 单独使用电热水器时导线上产生的热量为$\boldsymbol{1.21×10^{5}J}$。
【知识点】
电功率的计算；焦耳定律的应用；电能表的相关计算
【点评】
本题考查电功率与焦耳定律的综合应用，需掌握串联电路电阻特点，熟练运用相关公式，计算时注意单位统一。
【难度系数】
0.6
(1) 根据$R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}$计算电阻：
电水壶的电阻：$R_{电水壶}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额电水壶}}=\frac{(220V)^{2}}{1210W}=40\Omega$
电热水器的电阻：$R_{电热水器}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额电热水器}}=\frac{(220V)^{2}}{2420W}=20\Omega$
(2) ① 单独使用电水壶时，电路消耗的电能：
$W=\frac{165r}{3000r/(kW· h)}=\frac{11}{200}kW· h$
② 电路的总功率：
$P=\frac{W}{t}=\frac{\frac{11}{200}kW· h}{\frac{180}{3600}h}=1100W$
③ 电路的总电阻：
$R=\frac{U^{2}}{P}=\frac{(220V)^{2}}{1100W}=44\Omega$
④ 导线的电阻：
$R_{线}=R - R_{电水壶}=44\Omega - 40\Omega = 4\Omega$
⑤ 单独使用电热水器时，电路总电阻：
$R' = R_{线}+R_{电热水器}=4\Omega + 20\Omega = 24\Omega$
⑥ 电路中的电流：
$I'=\frac{U}{R'}=\frac{220V}{24\Omega}=\frac{55}{6}A$
⑦ 导线上产生的热量：
$Q = I'^{2}R_{线}t' = (\frac{55}{6}A)^{2}×4\Omega×6×60s = 1.21×10^{5}J$
【答案】
(1) 电水壶的电阻为$\boldsymbol{40\Omega}$，电热水器的电阻为$\boldsymbol{20\Omega}$；
(2) 单独使用电热水器时导线上产生的热量为$\boldsymbol{1.21×10^{5}J}$。
【知识点】
电功率的计算；焦耳定律的应用；电能表的相关计算
【点评】
本题考查电功率与焦耳定律的综合应用，需掌握串联电路电阻特点，熟练运用相关公式，计算时注意单位统一。
【难度系数】
0.6
