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1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是（
A.电热水壶
B.吸尘器
C.电冰箱
D.电视机
A
）A.电热水壶
B.吸尘器
C.电冰箱
D.电视机
答案
A
[解析]电热水壶工作时,把电能转化为内能,是利用电流的热效应来工作的,A符合题意;吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,B不符合题意;电冰箱利用制冷剂的液化和汽化进行制冷,不是利用电流的热效应,C不符合题意;电视机主要把电能转化为声能和光能,D不符合题意。
[解析]电热水壶工作时,把电能转化为内能,是利用电流的热效应来工作的,A符合题意;吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,B不符合题意;电冰箱利用制冷剂的液化和汽化进行制冷,不是利用电流的热效应,C不符合题意;电视机主要把电能转化为声能和光能,D不符合题意。
2.小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处 （
A.电阻变小
B.电流比别处电流小
C.电阻变大
D.电流比别处电流大
C
）A.电阻变小
B.电流比别处电流小
C.电阻变大
D.电流比别处电流大
答案
C
[解析]在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,所以该处的电阻较大,导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流、通电时间相等,由$Q=I^2Rt$可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾,C正确。
[解析]在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,所以该处的电阻较大,导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流、通电时间相等,由$Q=I^2Rt$可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾,C正确。
3.国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75 cm。
这是通过缩短电源线长度来减小
从而
这是通过缩短电源线长度来减小
电阻
，从而
减少
(选填“增加”或“减少”)电源线通电时产生的热量。答案
电阻 减少
[解析]导体的电阻与导体长度有关,为了减小导线的电阻,应缩短电水壶电源线的长度;由电阻产生的热量$Q=I^2Rt$可知,在其他条件一定时,电阻越小,导体产生的热量越少。
[解析]导体的电阻与导体长度有关,为了减小导线的电阻,应缩短电水壶电源线的长度;由电阻产生的热量$Q=I^2Rt$可知,在其他条件一定时,电阻越小,导体产生的热量越少。
4.某同学在探究电流的热效应与电流大小的关系的实验中，设计的电路图如图所示；为了保证实验顺利进行，选取电热丝$R_1$和$R_2$的阻值应
相等
；选取电源时，电源$E_1$和$E_2$提供的电压应该不相等
。（均选填“相等”或“不相等”）答案
相等 不相等
[解析]探究电流的热效应与电流大小关系的实验中,选取的电热丝$R_1$和$R_2$阻值应相等,根据$I=\frac{U}{R}$可知,电源$E_1$和$E_2$提供的电压应该不相等。
[解析]探究电流的热效应与电流大小关系的实验中,选取的电热丝$R_1$和$R_2$阻值应相等,根据$I=\frac{U}{R}$可知,电源$E_1$和$E_2$提供的电压应该不相等。
5.(河南周口模拟)“扬帆”学习小组对定值电阻$R_1$、$R_2$的阻值进行测量后，根据实验数据作出$I-U$图像如图所示。若将$R_1$和$R_2$串联接在3 V的电源两端，通电1 min时$R_1$、$R_2$产生的热量之比为
1:2
；若将$R_1$和$R_2$并联接在3 V的电源两端，通电1 min时$R_1$、$R_2$产生的热量之比为2:1
。答案
1:2 2:1
[解析]若将$R_1$和$R_2$串联接在3 V的电源两端,根据串联电路电流相等的特点,结合图像可知,当电路中的电流为0.2 A时,两者两端电压分别为1 V、2 V,符合题意;两电阻电流$I$、通电时间$t$相同,根据$Q=W=UIt$可知,$R_1$、$R_2$产生的热量之比为1:2。若将$R_1$和$R_2$并联接在3 V的电源两端,由题图可知,通过$R_1$和$R_2$的电流分别为0.6 A、0.3 A,两电阻两端的电压$U$、通电时间$t$相同,根据$Q=W=UIt$可知,$R_1$、$R_2$产生的热量之比为2:1。
[解析]若将$R_1$和$R_2$串联接在3 V的电源两端,根据串联电路电流相等的特点,结合图像可知,当电路中的电流为0.2 A时,两者两端电压分别为1 V、2 V,符合题意;两电阻电流$I$、通电时间$t$相同,根据$Q=W=UIt$可知,$R_1$、$R_2$产生的热量之比为1:2。若将$R_1$和$R_2$并联接在3 V的电源两端,由题图可知,通过$R_1$和$R_2$的电流分别为0.6 A、0.3 A,两电阻两端的电压$U$、通电时间$t$相同,根据$Q=W=UIt$可知,$R_1$、$R_2$产生的热量之比为2:1。
6.练思维·整体性思维 某家用电热毯有“高”和“低”两个挡位，其简化电路如图所示，$R_1$、$R_2$是电热丝，$R_1=880\ \Omega$，$R_2=220\ \Omega$。开关S接“
中考真题初体验
2
”时为低挡位，低挡位通电1 min电热毯产生的热量为2 640
J。中考真题初体验
答案
2 2640
[解析]当S接“1”时,电路为$R_2$的简单电路;当S接“2”时,$R_1$、$R_2$串联。根据$P=\frac{U^2}{R}$可知,开关S接“2”,电路中的电阻最大,电功率最小,电热毯为低挡位;低挡位时电路的总电阻$R_总=880\ \Omega+220\ \Omega=1\ 100\ \Omega$,通电1 min电热毯产生的热量$Q=\frac{U^2}{R_总}t=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1\ 100\ \Omega}×60\ \mathrm{s}=2\ 640\ \mathrm{J}$。
【点拨】电热毯在对外供热时,电路中的电热丝是作为一个整体对外供热的;这个整体两端的电压$U=220\ \mathrm{V}$是不变的,开关的状态变化,改变了接入电路的电阻$R$,所以选择公式$P=\frac{U^2}{R}$来判断电热毯的功率大小,电阻$R$越大,电热毯的电功率越小。
[解析]当S接“1”时,电路为$R_2$的简单电路;当S接“2”时,$R_1$、$R_2$串联。根据$P=\frac{U^2}{R}$可知,开关S接“2”,电路中的电阻最大,电功率最小,电热毯为低挡位;低挡位时电路的总电阻$R_总=880\ \Omega+220\ \Omega=1\ 100\ \Omega$,通电1 min电热毯产生的热量$Q=\frac{U^2}{R_总}t=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1\ 100\ \Omega}×60\ \mathrm{s}=2\ 640\ \mathrm{J}$。
【点拨】电热毯在对外供热时,电路中的电热丝是作为一个整体对外供热的;这个整体两端的电压$U=220\ \mathrm{V}$是不变的,开关的状态变化,改变了接入电路的电阻$R$,所以选择公式$P=\frac{U^2}{R}$来判断电热毯的功率大小,电阻$R$越大,电热毯的电功率越小。
7.(宁夏)某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图如图所示。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条两端与汽车供电电路相连,供电电压为12 V,电阻丝的总电阻是1 Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为
A B
答案 P29
12
A,电阻丝工作5 min产生的热量为$4.32×10^4$
J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是并联
(选填“串联”或“并联”)的。A B
答案 P29
答案
12 $4.32×10^4$ 并联
[解析]供电电压为12 V,电阻丝的总电阻是1 Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为干路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{1\ \Omega}=12\ \mathrm{A}$;电阻丝工作5 min产生的热量为$Q=I^2Rt=(12\ \mathrm{A})^2×1\ \Omega×5×60\ \mathrm{s}=4.32×10^4\ \mathrm{J}$;P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝互不影响,是并联的。
[解析]供电电压为12 V,电阻丝的总电阻是1 Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为干路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{1\ \Omega}=12\ \mathrm{A}$;电阻丝工作5 min产生的热量为$Q=I^2Rt=(12\ \mathrm{A})^2×1\ \Omega×5×60\ \mathrm{s}=4.32×10^4\ \mathrm{J}$;P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝互不影响,是并联的。
