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9 [2025云浮一模]小明用如图所示的装置探究电热和电阻大小的关系，他将学生电源电压调至6 V，通电1 min，下列说法正确的是（
A.$R_1$和$R_2$并联连接
B.通过$R_1$的电流为1.2 A
C.$R_2$两端的电压为2 V
D.$R_2$产生的电热为96 J
D
）A.$R_1$和$R_2$并联连接
B.通过$R_1$的电流为1.2 A
C.$R_2$两端的电压为2 V
D.$R_2$产生的电热为96 J
答案
9.D
解析
【分析】首先观察电路图，判断R₁与R₂的连接方式为串联；再结合串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律，逐一分析各选项：先确定电路连接，再计算电流、电压、电热，从而选出正确选项。
【解析】
1. 判断电路连接：由图可知，电流从电源正极出发，经开关、R₂、R₁回到负极，只有一条电流路径，故R₁与R₂串联，A选项错误。
2. 计算电路电流：串联总电阻R总=R₁+R₂=5Ω+10Ω=15Ω，电源电压U=6V，根据欧姆定律I=U/R总，得电路电流I=6V/15Ω=0.4A，串联电路电流处处相等，故通过R₁的电流为0.4A，B选项错误。
3. 计算R₂两端电压：根据U=IR，R₂两端电压U₂=I×R₂=0.4A×10Ω=4V，C选项错误。
4. 计算R₂产生的电热：通电时间t=1min=60s，根据焦耳定律Q=I²Rt，R₂产生的电热Q₂=(0.4A)²×10Ω×60s=96J，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题考查串联电路判断及电学公式的应用，需先明确电路连接，再逐步计算，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
【解析】
1. 判断电路连接：由图可知，电流从电源正极出发，经开关、R₂、R₁回到负极，只有一条电流路径，故R₁与R₂串联，A选项错误。
2. 计算电路电流：串联总电阻R总=R₁+R₂=5Ω+10Ω=15Ω，电源电压U=6V，根据欧姆定律I=U/R总，得电路电流I=6V/15Ω=0.4A，串联电路电流处处相等，故通过R₁的电流为0.4A，B选项错误。
3. 计算R₂两端电压：根据U=IR，R₂两端电压U₂=I×R₂=0.4A×10Ω=4V，C选项错误。
4. 计算R₂产生的电热：通电时间t=1min=60s，根据焦耳定律Q=I²Rt，R₂产生的电热Q₂=(0.4A)²×10Ω×60s=96J，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题考查串联电路判断及电学公式的应用，需先明确电路连接，再逐步计算，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
10 将一张锡箔纸剪成如图所示的形状，其中AB和CD段长度相等。戴好防护手套，将该锡箔纸条（带锡的一面）的两端分别与电池的正、负极相连接，发现锡纸条很快开始冒烟、燃烧起来。下列分析正确的是（
A.加在CD段两端的电压比AB段小
B.流过CD段的电流比AB段小
C.CD段的电阻比AB段大
D.正常情况下，CD段会先着火
A
）A.加在CD段两端的电压比AB段小
B.流过CD段的电流比AB段小
C.CD段的电阻比AB段大
D.正常情况下，CD段会先着火
答案
10.A
解析
【分析】
首先明确锡箔纸条接入电路时，AB段与CD段为串联关系，串联电路的核心特点是电流处处相等。接着分析电阻：电阻大小由材料、长度、横截面积决定，AB和CD段材料相同、长度相等，但AB段横截面积更小，根据电阻公式可判断两段电阻大小。再结合欧姆定律分析电压关系，结合焦耳定律分析发热情况，进而判断各选项正误。
【解析】
锡箔纸条接入电路时，AB段与CD段串联，根据串联电路电流处处相等的特点，流过CD段和AB段的电流大小相等，故B选项错误；
根据电阻的决定式$R=\rho\frac{L}{S}$，AB和CD段材料（电阻率$\rho$相同）、长度$L$相等，AB段横截面积$S$更小，因此$R_{AB}＞R_{CD}$，故C选项错误；
由欧姆定律$U=IR$，电流$I$相同，电阻越小两端电压越小，因此$U_{CD}＜U_{AB}$，即CD段两端的电压比AB段小，故A选项正确；
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，相同电流$I$和时间$t$下，电阻越大产生热量越多，AB段电阻更大，相同时间内产生热量更多，所以AB段会先着火，故D选项错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题结合生活中的锡箔纸燃烧现象，考查电学核心知识点的应用，需要学生掌握串联电路规律、电阻影响因素及相关公式，将理论与实际结合分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确锡箔纸条接入电路时，AB段与CD段为串联关系，串联电路的核心特点是电流处处相等。接着分析电阻：电阻大小由材料、长度、横截面积决定，AB和CD段材料相同、长度相等，但AB段横截面积更小，根据电阻公式可判断两段电阻大小。再结合欧姆定律分析电压关系，结合焦耳定律分析发热情况，进而判断各选项正误。
【解析】
锡箔纸条接入电路时，AB段与CD段串联，根据串联电路电流处处相等的特点，流过CD段和AB段的电流大小相等，故B选项错误；
根据电阻的决定式$R=\rho\frac{L}{S}$，AB和CD段材料（电阻率$\rho$相同）、长度$L$相等，AB段横截面积$S$更小，因此$R_{AB}＞R_{CD}$，故C选项错误；
由欧姆定律$U=IR$，电流$I$相同，电阻越小两端电压越小，因此$U_{CD}＜U_{AB}$，即CD段两端的电压比AB段小，故A选项正确；
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，相同电流$I$和时间$t$下，电阻越大产生热量越多，AB段电阻更大，相同时间内产生热量更多，所以AB段会先着火，故D选项错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题结合生活中的锡箔纸燃烧现象，考查电学核心知识点的应用，需要学生掌握串联电路规律、电阻影响因素及相关公式，将理论与实际结合分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
11 新情境 科技成就 图甲是一种新型的电热器件——电热膜，其内部结构如图乙所示。该
电热膜由12根发热导电墨线组成，导电墨线两端与金属导线相连，每根导电墨线的电阻为4 Ω。则该电热膜与3 V电源接通工作1 min，产生的总热量为
电热膜由12根发热导电墨线组成，导电墨线两端与金属导线相连，每根导电墨线的电阻为4 Ω。则该电热膜与3 V电源接通工作1 min，产生的总热量为
1620
J。（忽略金属导线的电阻）答案
11. 1620
解析
【分析】首先观察电热膜的内部结构，12根导电墨线两端均连接在金属导线上，说明各导电墨线为并联关系。要计算总热量，需先确定电路连接方式，再计算总电阻，最后利用纯电阻电路的热量公式求解。
【解析】
1. 电路判断：12根导电墨线两端都接在金属导线上，因此各导电墨线为并联。
2. 总电阻计算：每根导电墨线电阻$ R = 4\Omega $，$ n=12 $根相同电阻并联，总电阻$ R_{总} = \frac{R}{n} = \frac{4\Omega}{12} = \frac{1}{3}\Omega $。
3. 总热量计算：纯电阻电路中，电能全部转化为热量，公式为$ Q = W = \frac{U^2 t}{R_{总}} $。已知电源电压$ U=3V $，工作时间$ t=1min=60s $，代入得：
$ Q = \frac{(3V)^2 × 60s}{\frac{1}{3}\Omega} = 9 × 60 × 3 = 1620J $。
【答案】1620
【知识点】并联电阻、电热计算
【点评】本题结合新型电热器件考查电路分析与电热公式应用，关键是判断导电墨线的并联关系，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 电路判断：12根导电墨线两端都接在金属导线上，因此各导电墨线为并联。
2. 总电阻计算：每根导电墨线电阻$ R = 4\Omega $，$ n=12 $根相同电阻并联，总电阻$ R_{总} = \frac{R}{n} = \frac{4\Omega}{12} = \frac{1}{3}\Omega $。
3. 总热量计算：纯电阻电路中，电能全部转化为热量，公式为$ Q = W = \frac{U^2 t}{R_{总}} $。已知电源电压$ U=3V $，工作时间$ t=1min=60s $，代入得：
$ Q = \frac{(3V)^2 × 60s}{\frac{1}{3}\Omega} = 9 × 60 × 3 = 1620J $。
【答案】1620
【知识点】并联电阻、电热计算
【点评】本题结合新型电热器件考查电路分析与电热公式应用，关键是判断导电墨线的并联关系，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
12 [2025 安徽]图示电路中，电源电压保持不变，$R_1$、$R_2$均为定值电阻，其中$R_1=10\ \Omega$。闭合开关 S，电流表的示数为 0.20 A，通电 10 s 整个电路共产生 6 J 的热量，则电阻 $R_2$ 产生的热量为
2
J。答案
12. 2
解析
【分析】首先明确电路结构：$R_1$与$R_2$并联，电流表测量通过$R_1$支路的电流。解题思路：1. 根据并联电路电压规律，电源电压等于$R_1$两端电压，结合欧姆定律求出电源电压；2. 利用纯电阻电路的电热公式计算$R_1$在10s内产生的热量；3. 整个电路的总热量等于各电阻产生热量之和，用总热量减去$R_1$的热量，即可得到$R_2$产生的热量。
【解析】解：由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电流表测通过$R_1$的电流。
1. 求电源电压：根据欧姆定律，$U = I_1R_1 = 0.20\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 2\ \mathrm{V}$。
2. 求$R_1$产生的热量：纯电阻电路中，热量公式为$Q = UIt$，则$R_1$产生的热量$Q_1 = UI_1t = 2\ \mathrm{V} × 0.20\ \mathrm{A} × 10\ \mathrm{s} = 4\ \mathrm{J}$。
3. 求$R_2$产生的热量：整个电路总热量$Q_{\mathrm{总}} = Q_1 + Q_2$，因此$R_2$产生的热量$Q_2 = Q_{\mathrm{总}} - Q_1 = 6\ \mathrm{J} - 4\ \mathrm{J} = 2\ \mathrm{J}$。
【答案】2
【知识点】并联电路特点、电热计算、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路规律和电热的计算，关键是明确电路连接方式，利用相关公式分步求解，属于中等难度的电学计算题。
【难度系数】0.5
【解析】解：由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电流表测通过$R_1$的电流。
1. 求电源电压：根据欧姆定律，$U = I_1R_1 = 0.20\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 2\ \mathrm{V}$。
2. 求$R_1$产生的热量：纯电阻电路中，热量公式为$Q = UIt$，则$R_1$产生的热量$Q_1 = UI_1t = 2\ \mathrm{V} × 0.20\ \mathrm{A} × 10\ \mathrm{s} = 4\ \mathrm{J}$。
3. 求$R_2$产生的热量：整个电路总热量$Q_{\mathrm{总}} = Q_1 + Q_2$，因此$R_2$产生的热量$Q_2 = Q_{\mathrm{总}} - Q_1 = 6\ \mathrm{J} - 4\ \mathrm{J} = 2\ \mathrm{J}$。
【答案】2
【知识点】并联电路特点、电热计算、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路规律和电热的计算，关键是明确电路连接方式，利用相关公式分步求解，属于中等难度的电学计算题。
【难度系数】0.5
13 [2025东莞一模]家庭中的电饭锅有三个挡位，当S接到ab为关、bc为保温、cd为加热，其简化电路如图所示。若保温功率是880 W，加热功率是2 090 W。求：
（1）该电饭锅在“保温”挡位正常工作时通过$R_2$的电流。
（2）在“保温”挡位正常工作10 min电阻$R_2$产生的热量。
（3）$R_1$的电阻。
（1）该电饭锅在“保温”挡位正常工作时通过$R_2$的电流。
（2）在“保温”挡位正常工作10 min电阻$R_2$产生的热量。
（3）$R_1$的电阻。
答案
13. (1) 由图可知,该电饭锅在“保温”挡位正常工作时,电路为$R_2$的简单电路,由$P=UI$可得,通过$R_2$中的电流$I_2=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{880\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=4\ \mathrm{A}$
(2) 在“保温”挡位正常工作10 min电阻$R_2$产生的热量$Q=W=P_{保温}t=880\ \mathrm{W}×10×60\ \mathrm{s}=5.28×10^5\ \mathrm{J}$
(3) 由图可知,电饭锅在“加热”挡位正常工作时,$R_1$与$R_2$并联,由于并联电路各支路互不影响,所以$R_1$的电功率$P_1=P_{加热}-P_{保温}=2\ 090\ \mathrm{W}-880\ \mathrm{W}=1\ 210\ \mathrm{W}$,由$P=\frac{U^2}{R}$可得,$R_1$的电阻$R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1210\ \mathrm{W}}=40\ \Omega$
(2) 在“保温”挡位正常工作10 min电阻$R_2$产生的热量$Q=W=P_{保温}t=880\ \mathrm{W}×10×60\ \mathrm{s}=5.28×10^5\ \mathrm{J}$
(3) 由图可知,电饭锅在“加热”挡位正常工作时,$R_1$与$R_2$并联,由于并联电路各支路互不影响,所以$R_1$的电功率$P_1=P_{加热}-P_{保温}=2\ 090\ \mathrm{W}-880\ \mathrm{W}=1\ 210\ \mathrm{W}$,由$P=\frac{U^2}{R}$可得,$R_1$的电阻$R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1210\ \mathrm{W}}=40\ \Omega$
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确不同挡位对应的电路连接方式：保温挡位时电路为$R_2$的简单电路，加热挡位时$R_1$与$R_2$并联。再根据电功率公式、电热公式及并联电路的功率特点逐步求解：
（1）保温时，已知保温功率和电源电压，利用$P=UI$可求通过$R_2$的电流；
（2）保温时$R_2$为纯电阻，产生的热量等于消耗的电能，用$Q=W=Pt$计算；
（3）加热时总功率为$R_1$和$R_2$的功率之和，因此$R_1$的功率等于加热功率减去保温功率，结合$P=\frac{U^2}{R}$可求出$R_1$的电阻。
【解析】
（1）保温挡位时，电路为$R_2$的简单电路，电源电压$U=220\ \mathrm{V}$，保温功率$P_{保温}=880\ \mathrm{W}$。根据$P=UI$，可得通过$R_2$的电流：
$I_2=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{880\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=4\ \mathrm{A}$；
（2）保温挡位时，$R_2$为纯电阻，正常工作时间$t=10\ \mathrm{min}=600\ \mathrm{s}$，产生的热量等于消耗的电能：
$Q=W=P_{保温}t=880\ \mathrm{W}×600\ \mathrm{s}=5.28×10^5\ \mathrm{J}$；
（3）加热挡位时，$R_1$与$R_2$并联，总功率等于各支路功率之和，因此$R_1$的功率：
$P_1=P_{加热}-P_{保温}=2090\ \mathrm{W}-880\ \mathrm{W}=1210\ \mathrm{W}$；
根据$P=\frac{U^2}{R}$，可得$R_1$的电阻：
$R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1210\ \mathrm{W}}=40\ \Omega$。
【答案】
(1) $4\ \mathrm{A}$；(2) $5.28×10^5\ \mathrm{J}$；(3) $40\ \Omega$
【知识点】
电功率计算、电热计算、并联电路功率特点
【点评】
本题结合电饭锅挡位考查电功率与电热的计算，关键是明确不同挡位的电路结构，利用并联电路功率规律和相关公式解题，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确不同挡位对应的电路连接方式：保温挡位时电路为$R_2$的简单电路，加热挡位时$R_1$与$R_2$并联。再根据电功率公式、电热公式及并联电路的功率特点逐步求解：
（1）保温时，已知保温功率和电源电压，利用$P=UI$可求通过$R_2$的电流；
（2）保温时$R_2$为纯电阻，产生的热量等于消耗的电能，用$Q=W=Pt$计算；
（3）加热时总功率为$R_1$和$R_2$的功率之和，因此$R_1$的功率等于加热功率减去保温功率，结合$P=\frac{U^2}{R}$可求出$R_1$的电阻。
【解析】
（1）保温挡位时，电路为$R_2$的简单电路，电源电压$U=220\ \mathrm{V}$，保温功率$P_{保温}=880\ \mathrm{W}$。根据$P=UI$，可得通过$R_2$的电流：
$I_2=\frac{P_{保温}}{U}=\frac{880\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=4\ \mathrm{A}$；
（2）保温挡位时，$R_2$为纯电阻，正常工作时间$t=10\ \mathrm{min}=600\ \mathrm{s}$，产生的热量等于消耗的电能：
$Q=W=P_{保温}t=880\ \mathrm{W}×600\ \mathrm{s}=5.28×10^5\ \mathrm{J}$；
（3）加热挡位时，$R_1$与$R_2$并联，总功率等于各支路功率之和，因此$R_1$的功率：
$P_1=P_{加热}-P_{保温}=2090\ \mathrm{W}-880\ \mathrm{W}=1210\ \mathrm{W}$；
根据$P=\frac{U^2}{R}$，可得$R_1$的电阻：
$R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1210\ \mathrm{W}}=40\ \Omega$。
【答案】
(1) $4\ \mathrm{A}$；(2) $5.28×10^5\ \mathrm{J}$；(3) $40\ \Omega$
【知识点】
电功率计算、电热计算、并联电路功率特点
【点评】
本题结合电饭锅挡位考查电功率与电热的计算，关键是明确不同挡位的电路结构，利用并联电路功率规律和相关公式解题，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
