1.下列利用电流热效应工作的用电器是(
A.电视机
B.电风扇
C.电脑
D.电炉
【补充设问】电流的热效应是电流通过导体时电能转化为
D
)A.电视机
B.电风扇
C.电脑
D.电炉
【补充设问】电流的热效应是电流通过导体时电能转化为
内能
的现象。答案
1.D 【补充设问】内能
解析
【分析】
首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,这是判断用电器是否利用电流热效应的依据。再逐一分析各选项用电器工作时的能量转化,结合定义选出正确答案;补充设问直接考查电流热效应的能量转化,根据定义即可得出结果。
【解析】
根据电流热效应的定义,电流通过导体时电能转化为内能的现象称为电流的热效应。对各选项分析如下:
1. 选项A:电视机工作时,主要将电能转化为声能、光能等,并非利用电流热效应,排除;
2. 选项B: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,排除;
3. 选项C:电脑工作时,主要将电能转化为光能、声能等,不是利用电流热效应,排除;
4. 选项D:电炉工作时,将电能主要转化为内能,是利用电流热效应工作的,符合要求,故选D。
补充设问:电流的热效应是电流通过导体时电能转化为内能的现象,因此答案为内能。
【答案】
D;内能
【知识点】
电流的热效应、电能的转化
【点评】
本题考查电流热效应的基础概念及应用,解题关键是掌握常见用电器的能量转化,属于初中物理电学的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
首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,这是判断用电器是否利用电流热效应的依据。再逐一分析各选项用电器工作时的能量转化,结合定义选出正确答案;补充设问直接考查电流热效应的能量转化,根据定义即可得出结果。
【解析】
根据电流热效应的定义,电流通过导体时电能转化为内能的现象称为电流的热效应。对各选项分析如下:
1. 选项A:电视机工作时,主要将电能转化为声能、光能等,并非利用电流热效应,排除;
2. 选项B: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,排除;
3. 选项C:电脑工作时,主要将电能转化为光能、声能等,不是利用电流热效应,排除;
4. 选项D:电炉工作时,将电能主要转化为内能,是利用电流热效应工作的,符合要求,故选D。
补充设问:电流的热效应是电流通过导体时电能转化为内能的现象,因此答案为内能。
【答案】
D;内能
【知识点】
电流的热效应、电能的转化
【点评】
本题考查电流热效应的基础概念及应用,解题关键是掌握常见用电器的能量转化,属于初中物理电学的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
2.下列事例属于防止电流热效应产生危害的是(
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.电脑里安装散热风扇
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.家里使用电烤箱做比萨
B
)A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.电脑里安装散热风扇
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.家里使用电烤箱做比萨
答案
2.B
解析
【分析】首先明确电流热效应的概念:电流通过导体时会产生热量,这一现象称为电流的热效应。题目要求选出防止电流热效应产生危害的事例,即该事例的目的是避免电流产生的热量带来不良影响,而非利用热量。接下来逐一分析各选项的用途,判断属于“利用电热”还是“防止电热危害”。
【解析】A选项:电热孵化器是利用电流产生的热量来孵化小鸡,属于电流热效应的利用;B选项:电脑工作时会因电流热效应产生热量,安装散热风扇是为了及时散出热量,防止电脑因过热损坏,属于防止电流热效应的危害;C选项:电熨斗是利用电流产生的热量熨烫衣服,属于电流热效应的利用;D选项:电烤箱是利用电流产生的热量加热食物,属于电流热效应的利用。因此符合要求的是B选项。
【答案】B
【知识点】电流的热效应、电热的利用与防止
【点评】本题结合生活常见电器考查电流热效应的实际应用,关键在于区分“利用电热”和“防止电热危害”的不同场景,贴近生活,侧重基础概念的理解与应用。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:电热孵化器是利用电流产生的热量来孵化小鸡,属于电流热效应的利用;B选项:电脑工作时会因电流热效应产生热量,安装散热风扇是为了及时散出热量,防止电脑因过热损坏,属于防止电流热效应的危害;C选项:电熨斗是利用电流产生的热量熨烫衣服,属于电流热效应的利用;D选项:电烤箱是利用电流产生的热量加热食物,属于电流热效应的利用。因此符合要求的是B选项。
【答案】B
【知识点】电流的热效应、电热的利用与防止
【点评】本题结合生活常见电器考查电流热效应的实际应用,关键在于区分“利用电热”和“防止电热危害”的不同场景,贴近生活,侧重基础概念的理解与应用。
【难度系数】0.7
3.小明想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图甲所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内都装有煤油以及阻值分别为$R_1$和$R_2$的电阻丝($R_1<R_2$)。

【实验思路】
(1)该实验通过
【实验过程】
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,两瓶中要装入质量相等、初温
(3)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,
实验时选用煤油而不选用水,是因为煤油的比热容
【交流反思】
(4)通过大量实验可得出:在电流和通电时间相同时,
【实验拓展】
(5)同组的小安安装了如图乙所示的电路,可探究电流通过导体产生的热量与
【实验思路】
(1)该实验通过
温度计示数的变化量
来反映电流通过电阻丝产生热量的多少,这里用了转换法
(填“等效替代法”或“转换法”)。【实验过程】
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,两瓶中要装入质量相等、初温
相同
(填“相同”或“不同”)的煤油。(3)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,
实验时选用煤油而不选用水,是因为煤油的比热容
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容。【交流反思】
(4)通过大量实验可得出:在电流和通电时间相同时,
电阻
越大,产生的热量越多
。【实验拓展】
(5)同组的小安安装了如图乙所示的电路,可探究电流通过导体产生的热量与
电流
的关系,装置中的电阻$R_3$的作用主要是使通过$R_1$、$R_2$的电流不同
。通电一段时间后,左
(填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。答案
3.(1)温度计示数的变化量;转换法 (2)相同 (3)小于 (4)电阻;多 (5)电流;使通过$R_1$、$R_2$的电流不同;左
解析
【分析】
本题围绕电流产生热量的影响因素(焦耳定律实验)展开,需结合转换法、控制变量法及焦耳定律内容分析各问题:
1. 对于(1):电流产生的热量无法直接观测,需转换为易测量的温度计示数变化来反映,这种方法是转换法。
2. 对于(2):比较热量时,需控制煤油的质量和初温相同,才能通过温度变化准确判断热量多少,因此初温要相同。
3. 对于(3):煤油比热容比水小,相同质量的煤油和水吸收相同热量时,温度变化更明显,实验效果更显著,故选用煤油。
4. 对于(4):图甲中R₁与R₂串联,电流和通电时间相同,电阻不同,结合焦耳定律可得电流和时间相同时,电阻越大,产生热量越多。
5. 对于(5):图乙中R₂与R₃并联后再与R₁串联,R₁和R₂电阻相同但电流不同,因此探究热量与电流的关系;R₃的作用是分流,使两电阻电流不同;根据Q=I²Rt,R相同、t相同时,电流越大热量越多,左侧R₁电流更大,故左侧热量多。
【解析】
(1) 电流通过电阻丝产生的热量无法直接观察,实验中通过温度计示数的变化量间接反映产生热量的多少,这种将不易观测的物理量转换为易观测物理量的方法是转换法,故答案为温度计示数的变化量、转换法。
(2) 要比较电阻丝产生热量的多少,需控制煤油的质量和初温相同,才能通过温度变化准确判断热量多少,因此填相同。
(3) 煤油的比热容小于水的比热容,相同质量的煤油和水吸收相同热量时,煤油升高的温度更多,实验现象更明显,因此填小于。
(4) 图甲中R₁与R₂串联,电流I和通电时间t相同,电阻R不同,结合焦耳定律Q=I²Rt,可得电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,故填电阻、多。
(5) 图乙中,R₂与R₃并联后再与R₁串联,通过R₁的电流I₁等于通过R₂的电流I₂与通过R₃的电流I₃之和,即I₁≠I₂,且R₁=R₂、通电时间t相同,因此探究热量与电流的关系;R₃的作用是分流,使通过R₁、R₂的电流不同;根据Q=I²Rt,R相同、t相同,电流越大热量越多,左侧容器中R₁的电流更大,所以左侧产生的热量多,故依次填电流、使通过R₁和R₂的电流不同、左。
【答案】
(1) 温度计示数的变化量;转换法 (2) 相同 (3) 小于 (4) 电阻;多 (5) 电流;使通过R₁、R₂的电流不同;左
【知识点】
焦耳定律;转换法;控制变量法
【点评】
本题是焦耳定律的实验探究题,重点考查实验方法的应用和实验结论的分析,属于电学基础实验题,需学生熟练掌握焦耳定律的实验设计与相关结论。
【难度系数】
0.6
本题围绕电流产生热量的影响因素(焦耳定律实验)展开,需结合转换法、控制变量法及焦耳定律内容分析各问题:
1. 对于(1):电流产生的热量无法直接观测,需转换为易测量的温度计示数变化来反映,这种方法是转换法。
2. 对于(2):比较热量时,需控制煤油的质量和初温相同,才能通过温度变化准确判断热量多少,因此初温要相同。
3. 对于(3):煤油比热容比水小,相同质量的煤油和水吸收相同热量时,温度变化更明显,实验效果更显著,故选用煤油。
4. 对于(4):图甲中R₁与R₂串联,电流和通电时间相同,电阻不同,结合焦耳定律可得电流和时间相同时,电阻越大,产生热量越多。
5. 对于(5):图乙中R₂与R₃并联后再与R₁串联,R₁和R₂电阻相同但电流不同,因此探究热量与电流的关系;R₃的作用是分流,使两电阻电流不同;根据Q=I²Rt,R相同、t相同时,电流越大热量越多,左侧R₁电流更大,故左侧热量多。
【解析】
(1) 电流通过电阻丝产生的热量无法直接观察,实验中通过温度计示数的变化量间接反映产生热量的多少,这种将不易观测的物理量转换为易观测物理量的方法是转换法,故答案为温度计示数的变化量、转换法。
(2) 要比较电阻丝产生热量的多少,需控制煤油的质量和初温相同,才能通过温度变化准确判断热量多少,因此填相同。
(3) 煤油的比热容小于水的比热容,相同质量的煤油和水吸收相同热量时,煤油升高的温度更多,实验现象更明显,因此填小于。
(4) 图甲中R₁与R₂串联,电流I和通电时间t相同,电阻R不同,结合焦耳定律Q=I²Rt,可得电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,故填电阻、多。
(5) 图乙中,R₂与R₃并联后再与R₁串联,通过R₁的电流I₁等于通过R₂的电流I₂与通过R₃的电流I₃之和,即I₁≠I₂,且R₁=R₂、通电时间t相同,因此探究热量与电流的关系;R₃的作用是分流,使通过R₁、R₂的电流不同;根据Q=I²Rt,R相同、t相同,电流越大热量越多,左侧容器中R₁的电流更大,所以左侧产生的热量多,故依次填电流、使通过R₁和R₂的电流不同、左。
【答案】
(1) 温度计示数的变化量;转换法 (2) 相同 (3) 小于 (4) 电阻;多 (5) 电流;使通过R₁、R₂的电流不同;左
【知识点】
焦耳定律;转换法;控制变量法
【点评】
本题是焦耳定律的实验探究题,重点考查实验方法的应用和实验结论的分析,属于电学基础实验题,需学生熟练掌握焦耳定律的实验设计与相关结论。
【难度系数】
0.6
4. [2025安徽中考改编]在如图所示的电路中,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0.2 A,通电10 s,电阻$R_1$产生的热量为

4
J;若这段时间内整个电路共产生6 J的热量,则电阻$R_2$产生的热量为2
J。答案
4.4;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。计算$R_1$产生的热量需运用焦耳定律$Q=I^2Rt$,已知$R_1$、电流和通电时间,直接代入公式即可;并联电路中总热量等于各支路热量之和,因此$R_2$产生的热量为总热量减去$R_1$产生的热量。
【解析】1. 计算$R_1$产生的热量:根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,代入已知条件$I_1=0.2\ \mathrm{A}$,$R_1=10\ \Omega$,$t=10\ \mathrm{s}$,得$Q_1=I_1^2R_1t=(0.2\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega×10\ \mathrm{s}=4\ \mathrm{J}$。
2. 计算$R_2$产生的热量:并联电路中总热量等于各支路热量之和,即$Q_{\mathrm{总}}=Q_1+Q_2$,因此$Q_2=Q_{\mathrm{总}}-Q_1=6\ \mathrm{J}-4\ \mathrm{J}=2\ \mathrm{J}$。
【答案】4;2
【知识点】焦耳定律、并联电路热量特点
【点评】本题考查焦耳定律在并联电路中的基础应用,需掌握并联电路总热量与各支路热量的关系,以及焦耳定律公式的正确运用,属于中考常见基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算$R_1$产生的热量:根据焦耳定律$Q=I^2Rt$,代入已知条件$I_1=0.2\ \mathrm{A}$,$R_1=10\ \Omega$,$t=10\ \mathrm{s}$,得$Q_1=I_1^2R_1t=(0.2\ \mathrm{A})^2×10\ \Omega×10\ \mathrm{s}=4\ \mathrm{J}$。
2. 计算$R_2$产生的热量:并联电路中总热量等于各支路热量之和,即$Q_{\mathrm{总}}=Q_1+Q_2$,因此$Q_2=Q_{\mathrm{总}}-Q_1=6\ \mathrm{J}-4\ \mathrm{J}=2\ \mathrm{J}$。
【答案】4;2
【知识点】焦耳定律、并联电路热量特点
【点评】本题考查焦耳定律在并联电路中的基础应用,需掌握并联电路总热量与各支路热量的关系,以及焦耳定律公式的正确运用,属于中考常见基础题型。
【难度系数】0.6
5. [2026合肥模拟]有一款平面镜防雾膜(如图甲所示),膜内装有电热丝$R_1$和$R_2$,将它贴在镜的背面并通电,可防止水蒸气在镜面上液化。其工作电路如图乙所示,定值电阻$R_1$的阻值为$880\ \Omega$,滑动变阻器$R_2$此时接入电路的阻值为$220\ \Omega$,则通电

15
s防雾膜内电热丝$R_1$放出的热量为$528\ \mathrm{J}$。答案
5.15
解析
【分析】
要计算通电时间,需先确定电路中的电流:该电路为R₁与R₂的串联电路,先根据串联电阻规律算出总电阻,再用欧姆定律求出电路电流,最后利用焦耳定律的变形公式计算时间。
【解析】
1. 计算串联总电阻:$R_{总}=R_1+R_2=880\ \Omega+220\ \Omega=1100\ \Omega$;
2. 计算电路电流:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,代入数据得$I=\frac{220\ \mathrm{V}}{1100\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
3. 由焦耳定律$Q=I^2R_1t$,变形得$t=\frac{Q}{I^2R_1}$,代入数据:
$t=\frac{528\ \mathrm{J}}{(0.2\ \mathrm{A})^2×880\ \Omega}=\frac{528}{0.04×880}=15\ \mathrm{s}$。
【答案】
15
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题是电热与电路结合的基础计算题,需掌握串联电阻规律、欧姆定律和焦耳定律的应用,步骤清晰,难度适中。
【难度系数】
0.6
要计算通电时间,需先确定电路中的电流:该电路为R₁与R₂的串联电路,先根据串联电阻规律算出总电阻,再用欧姆定律求出电路电流,最后利用焦耳定律的变形公式计算时间。
【解析】
1. 计算串联总电阻:$R_{总}=R_1+R_2=880\ \Omega+220\ \Omega=1100\ \Omega$;
2. 计算电路电流:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,代入数据得$I=\frac{220\ \mathrm{V}}{1100\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
3. 由焦耳定律$Q=I^2R_1t$,变形得$t=\frac{Q}{I^2R_1}$,代入数据:
$t=\frac{528\ \mathrm{J}}{(0.2\ \mathrm{A})^2×880\ \Omega}=\frac{528}{0.04×880}=15\ \mathrm{s}$。
【答案】
15
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题是电热与电路结合的基础计算题,需掌握串联电阻规律、欧姆定律和焦耳定律的应用,步骤清晰,难度适中。
【难度系数】
0.6
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