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5.（2025·济南）现代社会人们的生活越来越离不开电，下列电器工作时主要利用了电流热效应的是（
A.电风扇
B.电铃
C.电烤箱
D.电冰箱
C
）A.电风扇
B.电铃
C.电烤箱
D.电冰箱
答案
5.C
解析
【分析】
这道题考查电流热效应的应用，解题思路是：先明确电流热效应的定义（电流通过导体时，电能转化为内能的现象），再逐一分析各选项电器的工作原理，判断是否利用电流热效应，最终选出符合要求的选项。
【解析】
电流的热效应是指电流通过导体时将电能转化为内能的现象。对各选项分析如下：
A. 电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，不是电流热效应；
B. 电铃工作时，利用的是电流的磁效应（电磁铁通电产生磁性，吸引铃锤敲击发声），不是电流热效应；
C. 电烤箱工作时，主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应来加热食物，符合要求；
D. 电冰箱工作时，压缩机主要将电能转化为机械能，用于实现制冷循环，不是利用电流热效应。
【答案】
C
【知识点】
电流的热效应；用电器的能量转化
【点评】
本题属于基础概念题，考查对电流热效应的理解及常见用电器工作原理的区分，难度不大，需要学生掌握基础知识点。
【难度系数】
0.6
这道题考查电流热效应的应用，解题思路是：先明确电流热效应的定义（电流通过导体时，电能转化为内能的现象），再逐一分析各选项电器的工作原理，判断是否利用电流热效应，最终选出符合要求的选项。
【解析】
电流的热效应是指电流通过导体时将电能转化为内能的现象。对各选项分析如下：
A. 电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，不是电流热效应；
B. 电铃工作时，利用的是电流的磁效应（电磁铁通电产生磁性，吸引铃锤敲击发声），不是电流热效应；
C. 电烤箱工作时，主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应来加热食物，符合要求；
D. 电冰箱工作时，压缩机主要将电能转化为机械能，用于实现制冷循环，不是利用电流热效应。
【答案】
C
【知识点】
电流的热效应；用电器的能量转化
【点评】
本题属于基础概念题，考查对电流热效应的理解及常见用电器工作原理的区分，难度不大，需要学生掌握基础知识点。
【难度系数】
0.6
6.（2025·潍坊安丘月考）下列情况中，属于防止电热产生危害的是（
A.用电饭锅煮饭
B.电视机背后有散热窗
C.用电热水壶烧水
D.冬天用电取暖器取暖
B
）A.用电饭锅煮饭
B.电视机背后有散热窗
C.用电热水壶烧水
D.冬天用电取暖器取暖
答案
6.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确电热的利用与防止的核心区别：电热的利用是主动利用电流产生的热量完成特定功能（如加热、供暖等）；防止电热危害是为避免电器因工作时产生的热量过多而损坏，需采取散热等措施。接下来逐一分析选项：A选项电饭锅煮饭是利用电热加热食物，属于电热的利用；B选项电视机背后的散热窗是为散失工作时产生的多余热量，防止温度过高损坏电视机，属于防止电热危害；C选项电热水壶烧水是利用电热加热水，属于电热的利用；D选项取暖器取暖是利用电热供暖，属于电热的利用。因此符合题意的是B选项。
【解析】
电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应。判断某情况是利用电热还是防止电热危害，关键看热量的作用：
1. 选项A：电饭锅煮饭时，利用电流产生的热量加热食物，是主动利用电热，属于电热的利用；
2. 选项B：电视机工作时会产生大量热量，若不及时散热，会损坏内部元件，背后的散热窗是为了散失多余热量，防止电热带来的危害，属于防止电热危害；
3. 选项C：电热水壶烧水时，利用电流产生的热量加热水，是主动利用电热，属于电热的利用；
4. 选项D：冬天用电取暖器取暖，利用电流产生的热量供暖，是主动利用电热，属于电热的利用。
综上，属于防止电热产生危害的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
电热的利用与防止
【点评】
本题考查电热利用与防止的基础概念，难度较低，学生只需明确两种场景的区别即可正确作答，属于对核心知识点的直接考查。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需先明确电热的利用与防止的核心区别：电热的利用是主动利用电流产生的热量完成特定功能（如加热、供暖等）；防止电热危害是为避免电器因工作时产生的热量过多而损坏，需采取散热等措施。接下来逐一分析选项：A选项电饭锅煮饭是利用电热加热食物，属于电热的利用；B选项电视机背后的散热窗是为散失工作时产生的多余热量，防止温度过高损坏电视机，属于防止电热危害；C选项电热水壶烧水是利用电热加热水，属于电热的利用；D选项取暖器取暖是利用电热供暖，属于电热的利用。因此符合题意的是B选项。
【解析】
电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应。判断某情况是利用电热还是防止电热危害，关键看热量的作用：
1. 选项A：电饭锅煮饭时，利用电流产生的热量加热食物，是主动利用电热，属于电热的利用；
2. 选项B：电视机工作时会产生大量热量，若不及时散热，会损坏内部元件，背后的散热窗是为了散失多余热量，防止电热带来的危害，属于防止电热危害；
3. 选项C：电热水壶烧水时，利用电流产生的热量加热水，是主动利用电热，属于电热的利用；
4. 选项D：冬天用电取暖器取暖，利用电流产生的热量供暖，是主动利用电热，属于电热的利用。
综上，属于防止电热产生危害的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
电热的利用与防止
【点评】
本题考查电热利用与防止的基础概念，难度较低，学生只需明确两种场景的区别即可正确作答，属于对核心知识点的直接考查。
【难度系数】
0.8
7.一幢楼的用电器全部使用时,电路中消耗的电功率是$P$,串联在干路中的保险丝每分钟产生的热量是$Q$;若只使用部分用电器时,电路中消耗的电功率变成$\frac{P}{4}$,这时保险丝每分钟产生的热量是 (
A.$\frac{Q}{4}$
B.$\frac{Q}{2}$
C.$\frac{Q}{16}$
D.$4Q$
C
)A.$\frac{Q}{4}$
B.$\frac{Q}{2}$
C.$\frac{Q}{16}$
D.$4Q$
答案
7.C 【解析】设保险丝的电阻为R，工作时间为t，且家庭电路的电压U不变，由 $P = UI$ 可知，一幢楼的用电器全部使用时，通过保险丝的电流 $I=\frac{P}{U}$，由 $Q = I^2Rt$ 可知保险丝的电阻 $R=\frac{Q}{I^2t}=\frac{Q}{(\frac{P}{U})^2t}=\frac{U^2Q}{P^2t}$。当只使用部分用电器时，通过保险丝的电流 $I'=\frac{\frac{P}{4}}{U}=\frac{P}{4U}$，此时保险丝每分钟产生的热量 $Q'=I'^2Rt=(\frac{P}{4U})^2·\frac{U^2Q}{P^2t}t=\frac{Q}{16}$。
解析
【分析】首先明确家庭电路电压U恒定，保险丝电阻R为定值。解题思路：①利用电功率公式$P=UI$，建立干路电流$I$与总功率$P$的关系$I=\frac{P}{U}$；②根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，结合全部用电器时的热量$Q$，推导出保险丝电阻$R$的表达式；③再计算部分用电器时的电流$I'$，代入焦耳定律求出此时保险丝产生的热量$Q'$。
【解析】设保险丝电阻为$R$，工作时间$t=1min$，家庭电路电压$U$不变。
1. 全部用电器时：由$P=UI$得干路电流$I=\frac{P}{U}$，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，代入$I$得：$Q=(\frac{P}{U})^2Rt$，整理得$R=\frac{U^2Q}{P^2t}$。
2. 部分用电器时：总功率$P'=\frac{P}{4}$，此时干路电流$I'=\frac{P'}{U}=\frac{P}{4U}$，代入焦耳定律得：$Q'=I'^2Rt=(\frac{P}{4U})^2 · \frac{U^2Q}{P^2t} · t=\frac{Q}{16}$。
【答案】C
【知识点】电功率、焦耳定律、家庭电路
【点评】本题结合电功率与焦耳定律考查，核心是利用家庭电路电压不变的特点，建立电流与功率的关系，再通过焦耳定律推导热量变化，需注意公式的灵活应用，属于中档题。
【难度系数】0.5
【解析】设保险丝电阻为$R$，工作时间$t=1min$，家庭电路电压$U$不变。
1. 全部用电器时：由$P=UI$得干路电流$I=\frac{P}{U}$，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，代入$I$得：$Q=(\frac{P}{U})^2Rt$，整理得$R=\frac{U^2Q}{P^2t}$。
2. 部分用电器时：总功率$P'=\frac{P}{4}$，此时干路电流$I'=\frac{P'}{U}=\frac{P}{4U}$，代入焦耳定律得：$Q'=I'^2Rt=(\frac{P}{4U})^2 · \frac{U^2Q}{P^2t} · t=\frac{Q}{16}$。
【答案】C
【知识点】电功率、焦耳定律、家庭电路
【点评】本题结合电功率与焦耳定律考查，核心是利用家庭电路电压不变的特点，建立电流与功率的关系，再通过焦耳定律推导热量变化，需注意公式的灵活应用，属于中档题。
【难度系数】0.5
8.（2025·临沂临沭一模）如图所示的电路，电源电压恒为6 V，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片P置于a端时，电流表示数为0.6 A。下列说法正确的是（
A.电阻$R_1$的阻值为12 Ω
B.滑片P在移动的过程中，电流表的最小示数为0.2 A
C.当滑动变阻器滑片P处于a端时，电压表的示数为1 V
D.当滑动变阻器滑片P处于b端时，通电1 min电阻$R_1$产生的热量为6 J
D
）A.电阻$R_1$的阻值为12 Ω
B.滑片P在移动的过程中，电流表的最小示数为0.2 A
C.当滑动变阻器滑片P处于a端时，电压表的示数为1 V
D.当滑动变阻器滑片P处于b端时，通电1 min电阻$R_1$产生的热量为6 J
答案
8.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：$R_1$与滑动变阻器$R$串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测$R_1$两端的电压。解题时需先分析滑动变阻器滑片在不同位置时的接入电阻，结合欧姆定律、串联电路规律和焦耳定律，逐一判断各选项的正确性。
步骤：1. 滑片在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路仅含$R_1$，据此计算$R_1$阻值；2. 滑片在b端时，滑动变阻器接入最大阻值，计算总电阻与最小电流；3. 对应各选项的物理量，验证计算结果是否匹配。
【解析】
已知电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，滑动变阻器最大阻值$R=50\ \Omega$。
选项A：滑片$P$在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为$R_1$的简单电路，由欧姆定律得$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega≠12\ \Omega$，A错误。
选项B：滑片$P$在b端时，滑动变阻器接入最大阻值，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R=10\ \Omega+50\ \Omega=60\ \Omega$，最小电流$I_{\mathrm{最小}}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}≠0.2\ \mathrm{A}$，B错误。
选项C：滑片$P$在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电压表测电源电压，示数为$6\ \mathrm{V}≠1\ \mathrm{V}$，C错误。
选项D：滑片$P$在b端时，电流$I_{\mathrm{最小}}=0.1\ \mathrm{A}$，通电时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，$R_1$产生的热量$Q=I^2R_1t=(0.1\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega×60\ \mathrm{s}=6\ \mathrm{J}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、焦耳定律
【点评】
本题结合串联电路考查欧姆定律与焦耳定律的应用，核心是明确滑动变阻器不同滑片位置的接入电阻，需准确计算各物理量，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：$R_1$与滑动变阻器$R$串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测$R_1$两端的电压。解题时需先分析滑动变阻器滑片在不同位置时的接入电阻，结合欧姆定律、串联电路规律和焦耳定律，逐一判断各选项的正确性。
步骤：1. 滑片在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路仅含$R_1$，据此计算$R_1$阻值；2. 滑片在b端时，滑动变阻器接入最大阻值，计算总电阻与最小电流；3. 对应各选项的物理量，验证计算结果是否匹配。
【解析】
已知电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，滑动变阻器最大阻值$R=50\ \Omega$。
选项A：滑片$P$在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为$R_1$的简单电路，由欧姆定律得$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega≠12\ \Omega$，A错误。
选项B：滑片$P$在b端时，滑动变阻器接入最大阻值，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R=10\ \Omega+50\ \Omega=60\ \Omega$，最小电流$I_{\mathrm{最小}}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}≠0.2\ \mathrm{A}$，B错误。
选项C：滑片$P$在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电压表测电源电压，示数为$6\ \mathrm{V}≠1\ \mathrm{V}$，C错误。
选项D：滑片$P$在b端时，电流$I_{\mathrm{最小}}=0.1\ \mathrm{A}$，通电时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，$R_1$产生的热量$Q=I^2R_1t=(0.1\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega×60\ \mathrm{s}=6\ \mathrm{J}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、焦耳定律
【点评】
本题结合串联电路考查欧姆定律与焦耳定律的应用，核心是明确滑动变阻器不同滑片位置的接入电阻，需准确计算各物理量，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
9. (2025·济南历下区期末)分别用甲、乙两个电热水壶装相同质量、相同温度的水后接在220 V恒定电压的电源上，如图甲、乙所示，并用同一个电能表测量它们消耗的电能，电能表的表盘如图丙所示，把壶内的水加热到90 ℃（不考虑此过程的物态变化），两壶所用的时间和电能表表盘转的圈数如表所示，甲、乙电热水壶中水吸收的热量分别是$Q_1$、$Q_2$，消耗的电能分别是$W_1$、$W_2$。以下关系正确的是 (
A.$Q_1=Q_2, W_1＜W_2$
B.$Q_1＜Q_2, W_1＜W_2$
C.$Q_1=Q_2, W_1＞W_2$
D.$Q_1＜Q_2, W_1＞W_2$
A
)A.$Q_1=Q_2, W_1＜W_2$
B.$Q_1＜Q_2, W_1＜W_2$
C.$Q_1=Q_2, W_1＞W_2$
D.$Q_1＜Q_2, W_1＞W_2$
答案
9.A 【解析】两壶水质量相同，初温、末温相同，两壶水升高的温度 $\Delta t$ 相同，由 $Q = cm\Delta t$ 可知两壶水吸收的热量 $Q_1 = Q_2$。两壶水接在220 V恒定电压的电源上，并用同一个电能表测量它们消耗的电能，电能表每转一圈消耗的电能相等，由表中数据知，加热乙壶水使电能表表盘转动圈数较多，所以 $W_1＜W_2$。
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步，判断两壶水吸收的热量关系，利用热量计算公式$Q=cm\Delta t$，结合题目中“相同质量、相同初温，加热到相同末温”的条件分析；第二步，判断消耗的电能关系，根据同一个电能表的特点，表盘转数越多，消耗电能越多，结合表格中转数的差异分析。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
已知甲、乙两壶水的质量$m$相同，初温、末温相同，因此升高的温度$\Delta t$相同，水的比热容$c$为定值。根据热量公式$Q=cm\Delta t$，可得两壶水吸收的热量$Q_1=Q_2$。
2. 计算消耗的电能：
同一个电能表，表盘每转一圈消耗的电能是固定值，表盘转的圈数越多，消耗的电能越多。由表格数据可知，加热乙壶水时电能表表盘转动的圈数更多，因此消耗的电能$W_1＜W_2$。
综上，$Q_1=Q_2$，$W_1＜W_2$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
热量计算（$Q=cm\Delta t$）、电能表的应用
【点评】
本题结合电热水壶的实际场景，考查热量计算公式和电能表的基本应用，属于基础题型，核心是对公式的理解和电能表转数与消耗电能关系的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需分两步思考：第一步，判断两壶水吸收的热量关系，利用热量计算公式$Q=cm\Delta t$，结合题目中“相同质量、相同初温，加热到相同末温”的条件分析；第二步，判断消耗的电能关系，根据同一个电能表的特点，表盘转数越多，消耗电能越多，结合表格中转数的差异分析。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
已知甲、乙两壶水的质量$m$相同，初温、末温相同，因此升高的温度$\Delta t$相同，水的比热容$c$为定值。根据热量公式$Q=cm\Delta t$，可得两壶水吸收的热量$Q_1=Q_2$。
2. 计算消耗的电能：
同一个电能表，表盘每转一圈消耗的电能是固定值，表盘转的圈数越多，消耗的电能越多。由表格数据可知，加热乙壶水时电能表表盘转动的圈数更多，因此消耗的电能$W_1＜W_2$。
综上，$Q_1=Q_2$，$W_1＜W_2$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
热量计算（$Q=cm\Delta t$）、电能表的应用
【点评】
本题结合电热水壶的实际场景，考查热量计算公式和电能表的基本应用，属于基础题型，核心是对公式的理解和电能表转数与消耗电能关系的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.8
10.［工程实践］（2025·菏泽成武二模）如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的
如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10 s内产生
热
效应，把电能转化为内
能，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10 s内产生
90
J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更大
（选填“大”或“小”）的电阻。答案
10.热 内 90 大 【解析】阻值为1 Ω的发热电阻10 s内产生的热量 $Q=\frac{U^2}{R}t=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{1\ \Omega}×10\ \mathrm{s}=90\ \mathrm{J}$。封口时总是把塑料袋烫坏，说明电阻发热过多。通电时间一定，由 $Q=\frac{U^2}{R}t$ 可知，电压不变，要减小电阻产生的热量，可将发热电阻换成阻值更大的电阻。
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确电流的热效应的概念，理解纯电阻电路中热量的计算方法，再结合实际问题分析电热的调节逻辑：
1. 封口机工作时，电流通过电阻产生热量，这是电流的热效应，电能转化为内能；
2. 计算热量时，该电路为纯电阻电路，可利用公式 $ Q=\frac{U^2}{R}t $ 代入数值计算；
3. 若塑料袋被烫坏，说明电阻产生热量过多，根据热量公式，电压和时间不变时，热量与电阻成反比，需增大电阻来减少热量。
【解析】
1. 电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应，封口机工作时利用电流的热效应，将电能转化为内能，使发热电阻温度升高；
2. 计算10s内产生的热量：该电路为纯电阻电路，根据公式 $ Q=\frac{U^2}{R}t $，代入 $ U=3\ \mathrm{V} $、$ R=1\ \Omega $、$ t=10\ \mathrm{s} $，得 $ Q=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{1\ \Omega} × 10\ \mathrm{s}=90\ \mathrm{J} $；
3. 封口时塑料袋被烫坏，说明电阻产生的热量过多。由 $ Q=\frac{U^2}{R}t $ 可知，电源电压 $ U $ 不变、通电时间 $ t $ 一定，要减小产生的热量 $ Q $，需增大电阻 $ R $，因此应将发热电阻换成阻值更大的电阻。
【答案】
热；内；90；大
【知识点】
电流的热效应；焦耳定律；电热的应用
【点评】
本题结合生活中的封口机，将物理知识与实际应用结合，考查电流热效应、纯电阻电路的热量计算及电热调节，难度适中，需要学生掌握相关公式并能结合实际分析问题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，首先需明确电流的热效应的概念，理解纯电阻电路中热量的计算方法，再结合实际问题分析电热的调节逻辑：
1. 封口机工作时，电流通过电阻产生热量，这是电流的热效应，电能转化为内能；
2. 计算热量时，该电路为纯电阻电路，可利用公式 $ Q=\frac{U^2}{R}t $ 代入数值计算；
3. 若塑料袋被烫坏，说明电阻产生热量过多，根据热量公式，电压和时间不变时，热量与电阻成反比，需增大电阻来减少热量。
【解析】
1. 电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应，封口机工作时利用电流的热效应，将电能转化为内能，使发热电阻温度升高；
2. 计算10s内产生的热量：该电路为纯电阻电路，根据公式 $ Q=\frac{U^2}{R}t $，代入 $ U=3\ \mathrm{V} $、$ R=1\ \Omega $、$ t=10\ \mathrm{s} $，得 $ Q=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{1\ \Omega} × 10\ \mathrm{s}=90\ \mathrm{J} $；
3. 封口时塑料袋被烫坏，说明电阻产生的热量过多。由 $ Q=\frac{U^2}{R}t $ 可知，电源电压 $ U $ 不变、通电时间 $ t $ 一定，要减小产生的热量 $ Q $，需增大电阻 $ R $，因此应将发热电阻换成阻值更大的电阻。
【答案】
热；内；90；大
【知识点】
电流的热效应；焦耳定律；电热的应用
【点评】
本题结合生活中的封口机，将物理知识与实际应用结合，考查电流热效应、纯电阻电路的热量计算及电热调节，难度适中，需要学生掌握相关公式并能结合实际分析问题。
【难度系数】
0.5
