登录
1 [2026哈尔滨南岗区期末]用图示装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不 正 确 的是
（
A.实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B.甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
C.甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多
D.观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大
（
C
）A.实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B.甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
C.甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多
D.观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大
答案
A(√) 根据转换法,实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B(√) 题图甲所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,电流不同,则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
C(×) 分析电路可知,题图甲所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,b容器中通过电阻丝的电流较小,根据$Q=I^2Rt$,b容器中电流产生的热量较少
D(√) 题图乙中的两个电阻丝串联,电流相等,右侧U形管内液面的高度差较大,则产生热量较多,根据$Q=I^2Rt$可知d容器中电阻丝的阻值大
B(√) 题图甲所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,电流不同,则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
C(×) 分析电路可知,题图甲所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,b容器中通过电阻丝的电流较小,根据$Q=I^2Rt$,b容器中电流产生的热量较少
D(√) 题图乙中的两个电阻丝串联,电流相等,右侧U形管内液面的高度差较大,则产生热量较多,根据$Q=I^2Rt$可知d容器中电阻丝的阻值大
解析
【分析】本题是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验，需结合焦耳定律$Q=I^2Rt$，运用控制变量法和转换法分析。转换法通过U形管液面高度差反映电流产生热量的多少；控制变量法需分析甲、乙两图中电阻、电流的关系，判断探究的变量，再结合焦耳定律判断各选项正误。
【解析】
1. 选项A：实验中，电流产生的热量越多，容器内空气温度越高、压强越大，U形管液面高度差越大，因此通过U形管液面变化反映热量多少，是转换法的应用，A正确。
2. 选项B：甲图中，a、b容器内电阻阻值均为5Ω，b容器外并联一个5Ω电阻，因此通过a容器电阻的电流是干路电流，通过b容器电阻的电流是支路电流，两者电流不同、电阻和通电时间相同，探究的是热量与电流的关系，B正确。
3. 选项C：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，甲图中a、b的电阻$R$相同、通电时间$t$相同，且干路电流$I_a$大于支路电流$I_b$，因此a容器产生的热量更多，b容器热量更少，选项C说法错误。
4. 选项D：乙图中，c、d容器内电阻串联，通过的电流$I$相同、通电时间$t$相同，右侧U形管液面高度差更大，说明d容器产生的热量更多；根据$Q=I^2Rt$，$I$、$t$相同，$Q$越大则$R$越大，因此d容器电阻丝阻值更大，D正确。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、控制变量法、转换法
【点评】本题考查焦耳定律实验的理解，核心是掌握控制变量法和转换法的应用，能正确分析电路中的电流、电阻关系，结合焦耳定律判断热量多少，属于中等难度的实验题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A：实验中，电流产生的热量越多，容器内空气温度越高、压强越大，U形管液面高度差越大，因此通过U形管液面变化反映热量多少，是转换法的应用，A正确。
2. 选项B：甲图中，a、b容器内电阻阻值均为5Ω，b容器外并联一个5Ω电阻，因此通过a容器电阻的电流是干路电流，通过b容器电阻的电流是支路电流，两者电流不同、电阻和通电时间相同，探究的是热量与电流的关系，B正确。
3. 选项C：根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，甲图中a、b的电阻$R$相同、通电时间$t$相同，且干路电流$I_a$大于支路电流$I_b$，因此a容器产生的热量更多，b容器热量更少，选项C说法错误。
4. 选项D：乙图中，c、d容器内电阻串联，通过的电流$I$相同、通电时间$t$相同，右侧U形管液面高度差更大，说明d容器产生的热量更多；根据$Q=I^2Rt$，$I$、$t$相同，$Q$越大则$R$越大，因此d容器电阻丝阻值更大，D正确。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、控制变量法、转换法
【点评】本题考查焦耳定律实验的理解，核心是掌握控制变量法和转换法的应用，能正确分析电路中的电流、电阻关系，结合焦耳定律判断热量多少，属于中等难度的实验题。
【难度系数】0.5
2 新考法 [2026 毕节期末改编] 小乐按如图所示连接电路，其中$R_1$、$R_2$、$R_3$是三段电阻丝（$R_1 ＜ R_2 = R_3$），他将三根相同的火柴a、b、c分别固定在三根电阻丝上，闭合开关后，火柴燃烧的先后顺序是（
A.a、b、c
B.c、a、b
C.c、b、a
D.a、c、b
C
）A.a、b、c
B.c、a、b
C.c、b、a
D.a、c、b
答案
C 由题图知,电阻丝$R_1$、$R_2$先串联再与$R_3$并联,$R_1 ＜ R_2 = R_3$,则通过$R_3$的电流比通过$R_1$、$R_2$的电流大,通过$R_1$、$R_2$的电流相等,据$Q=I^2Rt$知,在相同时间内,电流通过$R_3$产生的热量最多,电流通过$R_1$产生的热量最少,则火柴c最先燃烧,a最后燃烧,即火柴燃烧的先后顺序是c、b、a。故选C。
解析
【分析】首先明确电路结构：闭合开关后，$R_1$与$R_2$串联，该串联支路再与$R_3$并联。火柴燃烧的先后取决于相同时间内电阻丝产生热量的多少，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，需先结合串并联电路的电流规律比较各电阻丝的电流，再结合已知电阻关系判断热量大小，进而确定火柴燃烧顺序。
【解析】
1. 分析电路连接：闭合开关后，$R_1$和$R_2$串联，此串联支路与$R_3$并联，并联电路各支路两端电压等于电源电压，设电源电压为$U$。
2. 比较各支路电流：
$R_3$支路的电流：$I_3=\frac{U}{R_3}$；
$R_1$、$R_2$串联支路的总电阻为$R_1+R_2$，电流：$I_1=I_2=\frac{U}{R_1+R_2}$；
已知$R_1＜R_2=R_3$，因此$R_1+R_2＞R_3$，可得$I_3=\frac{U}{R_3}＞\frac{U}{R_1+R_2}=I_1=I_2$，即$I_3＞I_1=I_2$。
3. 比较相同时间内电阻丝产生的热量：
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，时间$t$相同：
$R_3$产生的热量$Q_3=I_3^2R_3t$；
$R_2$产生的热量$Q_2=I_2^2R_2t$；
$R_1$产生的热量$Q_1=I_1^2R_1t$；
因为$I_3＞I_1=I_2$且$R_3=R_2$，所以$Q_3＞Q_2$；又因为$I_1=I_2$且$R_2＞R_1$，所以$Q_2＞Q_1$；因此$Q_3＞Q_2＞Q_1$。
电阻丝产生热量越多，火柴越先燃烧，故火柴燃烧顺序为c、b、a。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、串并联电路电流规律
【点评】本题结合火柴燃烧的实际情境，考查电路分析与焦耳定律的应用，需先理清电路的串并联关系，再结合公式比较热量大小，是电学知识的典型应用题型，注重逻辑分析能力。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析电路连接：闭合开关后，$R_1$和$R_2$串联，此串联支路与$R_3$并联，并联电路各支路两端电压等于电源电压，设电源电压为$U$。
2. 比较各支路电流：
$R_3$支路的电流：$I_3=\frac{U}{R_3}$；
$R_1$、$R_2$串联支路的总电阻为$R_1+R_2$，电流：$I_1=I_2=\frac{U}{R_1+R_2}$；
已知$R_1＜R_2=R_3$，因此$R_1+R_2＞R_3$，可得$I_3=\frac{U}{R_3}＞\frac{U}{R_1+R_2}=I_1=I_2$，即$I_3＞I_1=I_2$。
3. 比较相同时间内电阻丝产生的热量：
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，时间$t$相同：
$R_3$产生的热量$Q_3=I_3^2R_3t$；
$R_2$产生的热量$Q_2=I_2^2R_2t$；
$R_1$产生的热量$Q_1=I_1^2R_1t$；
因为$I_3＞I_1=I_2$且$R_3=R_2$，所以$Q_3＞Q_2$；又因为$I_1=I_2$且$R_2＞R_1$，所以$Q_2＞Q_1$；因此$Q_3＞Q_2＞Q_1$。
电阻丝产生热量越多，火柴越先燃烧，故火柴燃烧顺序为c、b、a。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、串并联电路电流规律
【点评】本题结合火柴燃烧的实际情境，考查电路分析与焦耳定律的应用，需先理清电路的串并联关系，再结合公式比较热量大小，是电学知识的典型应用题型，注重逻辑分析能力。
【难度系数】0.5
3［2026合肥西苑中学月考］小华家的电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了。这是因为电阻丝接头处接触不良，电阻较大，接头处与电阻丝其他部分是串联的，通过它们的电流大小是
相等
的，但电阻丝接头处的电阻较大，相同时间内产生的热量较多
（填“多”或“少”），长时间使用时，接头处的电热毯会被烧焦。答案
相等 多
【解析】电热毯内的电阻丝的两个断头接上继续使用,接头处接触不良,电阻较大,而它与电阻丝的其他部分是串联的,串联电路中电流处处相等,根据焦耳定律可知,长时间使用,接头处产生的热量会比其他部分多,接头处的电热毯会被烧焦。
【解析】电热毯内的电阻丝的两个断头接上继续使用,接头处接触不良,电阻较大,而它与电阻丝的其他部分是串联的,串联电路中电流处处相等,根据焦耳定律可知,长时间使用,接头处产生的热量会比其他部分多,接头处的电热毯会被烧焦。
解析
【分析】
这道题考查串联电路的电流特点和焦耳定律的应用。解题时，首先明确接头处与电阻丝其他部分的连接方式为串联，根据串联电路的电流规律判断电流大小；再结合焦耳定律，在电流和时间相同的条件下，分析电阻对产生热量的影响，进而确定热量的多少。
【解析】
电阻丝接头处与其他部分串联，根据串联电路“电流处处相等”的特点，可知通过接头处和其他电阻丝的电流大小相等；根据焦耳定律公式$Q=I^2Rt$，当电流$I$和时间$t$相同时，电阻$R$越大，产生的热量$Q$越多，因此接头处电阻较大时，相同时间内产生的热量较多，长时间使用会导致接头处被烧焦。
【答案】
相等；多
【知识点】
串联电路电流特点；焦耳定律
【点评】
本题结合生活中的电热毯实际问题，考查基础电学规律的应用，体现了物理知识与生活的紧密联系，侧重对核心知识点的理解与运用，难度适中。
【难度系数】
0.6
这道题考查串联电路的电流特点和焦耳定律的应用。解题时，首先明确接头处与电阻丝其他部分的连接方式为串联，根据串联电路的电流规律判断电流大小；再结合焦耳定律，在电流和时间相同的条件下，分析电阻对产生热量的影响，进而确定热量的多少。
【解析】
电阻丝接头处与其他部分串联，根据串联电路“电流处处相等”的特点，可知通过接头处和其他电阻丝的电流大小相等；根据焦耳定律公式$Q=I^2Rt$，当电流$I$和时间$t$相同时，电阻$R$越大，产生的热量$Q$越多，因此接头处电阻较大时，相同时间内产生的热量较多，长时间使用会导致接头处被烧焦。
【答案】
相等；多
【知识点】
串联电路电流特点；焦耳定律
【点评】
本题结合生活中的电热毯实际问题，考查基础电学规律的应用，体现了物理知识与生活的紧密联系，侧重对核心知识点的理解与运用，难度适中。
【难度系数】
0.6
4 如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的
热效应
实现高温封口。阻值为1 Ω的发热电阻10 s内产生90
J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更大
（填“大”或“小”）的。答案
热效应 90 大
【解析】电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热量,温度升高,实现高温封口;电阻产生的热量$Q=\frac{U^2}{R}t=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{1\ \Omega}×10\ \mathrm{s}=90\ \mathrm{J}$;由公式$Q=\frac{U^2}{R}t$可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大R的阻值。
【解析】电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热量,温度升高,实现高温封口;电阻产生的热量$Q=\frac{U^2}{R}t=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{1\ \Omega}×10\ \mathrm{s}=90\ \mathrm{J}$;由公式$Q=\frac{U^2}{R}t$可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大R的阻值。
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应，封口机正是利用这一原理工作的；计算发热电阻产生的热量时，根据焦耳定律的变形公式（已知电压、电阻和时间）代入数值计算；当塑料袋被烫坏，说明产生的热量过多，需根据热量公式分析如何减小热量，从而确定更换电阻的阻值。
【解析】
1. 电流通过导体时会产生热量，这种现象是电流的热效应，自制封口机利用电流的热效应使发热电阻温度升高，实现高温封口，故第一空填“热效应”。
2. 已知电源电压$U=3\ \mathrm{V}$，发热电阻阻值$R=1\ \Omega$，通电时间$t=10\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律的变形公式$Q=\frac{U^2}{R}t$，代入数值计算得：$Q=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{1\ \Omega}×10\ \mathrm{s}=90\ \mathrm{J}$，故第二空填“90”。
3. 封口时塑料袋被烫坏，说明相同时间内发热电阻产生的热量过多。由公式$Q=\frac{U^2}{R}t$可知，电源电压$U$不变，要减小产生的热量$Q$，需增大电阻$R$的阻值，因此应将发热电阻换成阻值更大的，故第三空填“大”。
【答案】
热效应；90；大
【知识点】
电流的热效应；焦耳定律
【点评】
本题结合实际生活中的封口机，考查电流热效应的应用以及焦耳定律的计算和分析，难度不大，属于基础题，需要学生熟练掌握相关公式并能结合实际问题灵活应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先明确电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应，封口机正是利用这一原理工作的；计算发热电阻产生的热量时，根据焦耳定律的变形公式（已知电压、电阻和时间）代入数值计算；当塑料袋被烫坏，说明产生的热量过多，需根据热量公式分析如何减小热量，从而确定更换电阻的阻值。
【解析】
1. 电流通过导体时会产生热量，这种现象是电流的热效应，自制封口机利用电流的热效应使发热电阻温度升高，实现高温封口，故第一空填“热效应”。
2. 已知电源电压$U=3\ \mathrm{V}$，发热电阻阻值$R=1\ \Omega$，通电时间$t=10\ \mathrm{s}$，根据焦耳定律的变形公式$Q=\frac{U^2}{R}t$，代入数值计算得：$Q=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{1\ \Omega}×10\ \mathrm{s}=90\ \mathrm{J}$，故第二空填“90”。
3. 封口时塑料袋被烫坏，说明相同时间内发热电阻产生的热量过多。由公式$Q=\frac{U^2}{R}t$可知，电源电压$U$不变，要减小产生的热量$Q$，需增大电阻$R$的阻值，因此应将发热电阻换成阻值更大的，故第三空填“大”。
【答案】
热效应；90；大
【知识点】
电流的热效应；焦耳定律
【点评】
本题结合实际生活中的封口机，考查电流热效应的应用以及焦耳定律的计算和分析，难度不大，属于基础题，需要学生熟练掌握相关公式并能结合实际问题灵活应用。
【难度系数】
0.7
5 ［2025泉州泉港区期末］图为一台“3 V 3 W”的手持迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.2 Ω，则小风扇正常工作1 min电动机线圈产生的热量为
12
J；消耗的电能为180
J；转化的机械能为168
J。答案
12 180 168
【解析】由$P=\frac{W}{t}$得,小风扇正常工作1 min 消耗的电能$W=Pt=3\ \mathrm{W}×60\ \mathrm{s}=180\ \mathrm{J}$;由$P=UI$得,小风扇正常工作的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{3\ \mathrm{W}}{3\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$,电动机线圈1 min 内产生的热量$Q=I^2Rt=(1\ \mathrm{A})^2×0.2\ \Omega×60\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{J}$,转化的机械能$W_{\mathrm{机械}}=W-Q=180\ \mathrm{J}-12\ \mathrm{J}=168\ \mathrm{J}$。
【解析】由$P=\frac{W}{t}$得,小风扇正常工作1 min 消耗的电能$W=Pt=3\ \mathrm{W}×60\ \mathrm{s}=180\ \mathrm{J}$;由$P=UI$得,小风扇正常工作的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{3\ \mathrm{W}}{3\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$,电动机线圈1 min 内产生的热量$Q=I^2Rt=(1\ \mathrm{A})^2×0.2\ \Omega×60\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{J}$,转化的机械能$W_{\mathrm{机械}}=W-Q=180\ \mathrm{J}-12\ \mathrm{J}=168\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
本题考查电动机的电能、电热及机械能的计算，电动机属于非纯电阻用电器，消耗的电能一部分转化为机械能，一部分转化为线圈的内能（热量）。解题思路：①先根据额定功率和时间计算消耗的总电能；②根据额定电压和额定功率计算正常工作的电流；③利用焦耳定律计算线圈产生的热量；④总电能减去热量即为转化的机械能。
【解析】
小风扇正常工作时，实际功率等于额定功率，实际电压等于额定电压。
1. 计算消耗的电能：根据公式 $ P = \frac{W}{t} $，可得 $ W = Pt = 3\ \mathrm{W} × 60\ \mathrm{s} = 180\ \mathrm{J} $；
2. 计算正常工作的电流：根据公式 $ P = UI $，可得 $ I = \frac{P}{U} = \frac{3\ \mathrm{W}}{3\ \mathrm{V}} = 1\ \mathrm{A} $；
3. 计算线圈产生的热量：根据焦耳定律 $ Q = I^2Rt $，代入数据得 $ Q = (1\ \mathrm{A})^2 × 0.2\ \Omega × 60\ \mathrm{s} = 12\ \mathrm{J} $；
4. 计算转化的机械能：机械能等于总电能减去线圈产生的热量，即 $ W_{\mathrm{机械}} = W - Q = 180\ \mathrm{J} - 12\ \mathrm{J} = 168\ \mathrm{J} $。
【答案】
12；180；168
【知识点】
电功计算；焦耳定律；电动机能量转化
【点评】
本题是电动机相关的电学计算，核心是区分非纯电阻电路中电能和电热的计算方法，电动机的热量只能用焦耳定律计算，不能误用纯电阻的电功公式，需明确能量转化关系，避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
本题考查电动机的电能、电热及机械能的计算，电动机属于非纯电阻用电器，消耗的电能一部分转化为机械能，一部分转化为线圈的内能（热量）。解题思路：①先根据额定功率和时间计算消耗的总电能；②根据额定电压和额定功率计算正常工作的电流；③利用焦耳定律计算线圈产生的热量；④总电能减去热量即为转化的机械能。
【解析】
小风扇正常工作时，实际功率等于额定功率，实际电压等于额定电压。
1. 计算消耗的电能：根据公式 $ P = \frac{W}{t} $，可得 $ W = Pt = 3\ \mathrm{W} × 60\ \mathrm{s} = 180\ \mathrm{J} $；
2. 计算正常工作的电流：根据公式 $ P = UI $，可得 $ I = \frac{P}{U} = \frac{3\ \mathrm{W}}{3\ \mathrm{V}} = 1\ \mathrm{A} $；
3. 计算线圈产生的热量：根据焦耳定律 $ Q = I^2Rt $，代入数据得 $ Q = (1\ \mathrm{A})^2 × 0.2\ \Omega × 60\ \mathrm{s} = 12\ \mathrm{J} $；
4. 计算转化的机械能：机械能等于总电能减去线圈产生的热量，即 $ W_{\mathrm{机械}} = W - Q = 180\ \mathrm{J} - 12\ \mathrm{J} = 168\ \mathrm{J} $。
【答案】
12；180；168
【知识点】
电功计算；焦耳定律；电动机能量转化
【点评】
本题是电动机相关的电学计算，核心是区分非纯电阻电路中电能和电热的计算方法，电动机的热量只能用焦耳定律计算，不能误用纯电阻的电功公式，需明确能量转化关系，避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
6 [2026沈阳大东区期末] 如图所示的汽车座椅垫具有电加热功能。通过观察和研究，小明了解到该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36 W，“低温”挡功率为20 W。该座椅垫加热部分的电路图如图乙所示，电源电压为24 V，S为挡位切换开关。$R_1$和$R_2$为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过计算回答：
(1)通过座椅垫的电流是多少安？
(2)电热丝$R_1$的阻值是多少欧？
(3)座椅垫工作5 min产生的热量是多少焦？
(1)通过座椅垫的电流是多少安？
(2)电热丝$R_1$的阻值是多少欧？
(3)座椅垫工作5 min产生的热量是多少焦？
答案
解:(1)由$P=UI$可得,处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流$I=\frac{P_{\mathrm{高温}}}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2)由题图乙知,开关S接高温挡位时,电路为$R_1$的简单电路,根据$I=\frac{U}{R}$可得,电热丝$R_1$的阻值$R_1=\frac{U}{I}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3)座椅垫工作5 min 产生的热量$Q=W=P_{\mathrm{高温}}t=36\ \mathrm{W}×5×60\ \mathrm{s}=1.08×10^4\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
要解决本题，需先明确高温挡的电路特点：开关接高温挡时，只有$R_1$接入电路，电源电压为24V，高温挡功率为36W。解题分三步：①利用电功率公式$P=UI$变形求高温挡电流；②根据欧姆定律计算$R_1$的阻值；③利用纯电阻电路中热量等于消耗的电能，结合$Q=W=Pt$计算5min产生的热量，注意时间单位需转换为秒。
【解析】
(1) 已知高温挡功率$P_{\mathrm{高温}}=36\ \mathrm{W}$，电源电压$U=24\ \mathrm{V}$，根据电功率公式$P=UI$，可得通过座椅垫的电流：
$I=\frac{P_{\mathrm{高温}}}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2) 开关接高温挡位时，电路为$R_1$的简单电路，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电热丝$R_1$的阻值：
$R_1=\frac{U}{I}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3) 纯电阻电路中，电流产生的热量等于消耗的电能，即$Q=W=Pt$。工作时间$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，则座椅垫工作5min产生的热量：
$Q=P_{\mathrm{高温}}t=36\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=1.08×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
解:(1)由$P=UI$可得,处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流$I=\frac{P_{\mathrm{高温}}}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2)由题图乙知,开关S接高温挡位时,电路为$R_1$的简单电路,根据$I=\frac{U}{R}$可得,电热丝$R_1$的阻值$R_1=\frac{U}{I}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3)座椅垫工作5 min 产生的热量$Q=W=P_{\mathrm{高温}}t=36\ \mathrm{W}×5×60\ \mathrm{s}=1.08×10^4\ \mathrm{J}$。
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电热计算
【点评】
本题考查电功率、欧姆定律及电热的基础计算，需明确不同挡位的电路连接，注意单位换算，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决本题，需先明确高温挡的电路特点：开关接高温挡时，只有$R_1$接入电路，电源电压为24V，高温挡功率为36W。解题分三步：①利用电功率公式$P=UI$变形求高温挡电流；②根据欧姆定律计算$R_1$的阻值；③利用纯电阻电路中热量等于消耗的电能，结合$Q=W=Pt$计算5min产生的热量，注意时间单位需转换为秒。
【解析】
(1) 已知高温挡功率$P_{\mathrm{高温}}=36\ \mathrm{W}$，电源电压$U=24\ \mathrm{V}$，根据电功率公式$P=UI$，可得通过座椅垫的电流：
$I=\frac{P_{\mathrm{高温}}}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2) 开关接高温挡位时，电路为$R_1$的简单电路，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电热丝$R_1$的阻值：
$R_1=\frac{U}{I}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3) 纯电阻电路中，电流产生的热量等于消耗的电能，即$Q=W=Pt$。工作时间$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，则座椅垫工作5min产生的热量：
$Q=P_{\mathrm{高温}}t=36\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=1.08×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
解:(1)由$P=UI$可得,处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流$I=\frac{P_{\mathrm{高温}}}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2)由题图乙知,开关S接高温挡位时,电路为$R_1$的简单电路,根据$I=\frac{U}{R}$可得,电热丝$R_1$的阻值$R_1=\frac{U}{I}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3)座椅垫工作5 min 产生的热量$Q=W=P_{\mathrm{高温}}t=36\ \mathrm{W}×5×60\ \mathrm{s}=1.08×10^4\ \mathrm{J}$。
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电热计算
【点评】
本题考查电功率、欧姆定律及电热的基础计算，需明确不同挡位的电路连接，注意单位换算，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.8
