第11讲焦耳定律2023-2024年初三物理上学期中期末复习精细讲义

第11讲焦耳定律——划重点初三期中期末之复习讲义考点1：电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。2.影响电流通过导体时产生热量的因素：通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。电流通过导体时产生热量的比较①在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。②在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。考点2：焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。2.定义式：Q=I2Rt3.公式适用范围：普遍适用，适用于任何用电器和电路。4.公式应用注意事项：①同体性：Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器；②同时性：Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量；③统一单位：Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位。5.焦耳定律公式的理论推导：在纯电阻电路中，电流所做的功全部转化为热量，而没有转化为其他形式的能，那么此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电，即Q=W电，因W电=UIt，根据欧姆定律的变形式U=IR，可推导出Q=W电=UIt=IR·It=I2Rt。纯电阻电路与非纯电阻电路的公式应用规律：电能内能（热能）备注纯电阻电路电能全部转化为内能，所以求电能的公式全部适用于求内能非纯电阻电路在非纯电阻电路中，电流做的功只有一部分转化为热量，故Q＜W电。如电动机考点3电热的利用和防止电热的主要作用是制成各种各样的电热器。电热器的主要部分是发热体，发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。电热器工作时主要将电能转化为内能，常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。很多用电器在工作时，虽然也会将一部分电能转化为内能，但其目的并不是利用电热，而是将电能转化为其他形式的能，这样的用电器不是电热器。比如电动机和电风扇工作时主要将电能转化为机械能，电视机工作时主要将电能转化为声能和光能等，它们都不是电热器。用电器在工作的过程中，总有一部分电能转化为内能，很多情况下我们不希望用电器的温度太高，这样既浪费能源，还可能造成危害，因此就需要使用电器通风散热。很多用电器采用设置散热孔、散热片或在发热体部分安装风扇等方法散热。如电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。【针对练习1】如图所示为某电热水壶，通电烧水时，壶内电热丝和水的内能增加方式分别为（）A．做功

做功 B．做功

热传递C．热传递

热传递 D．热传递

做功【答案】B【详解】电热水壶通电烧水时，电流通过壶内电热丝做功，将电能转化为内能；水吸收热量，温度升高，通过热传递的方式使水的内能增加。故壶内电热丝和水的内能增加方式分别是做功和热传递。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。【针对练习2】电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（）A．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多B．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热D．铜导线不消耗电能，所以不容易热【答案】A【详解】AB．因为电炉丝的电阻比铜导线的电阻大，根据Q=I²Rt可知，在电流、时间相等的条件下，电阻大的产生的热量多。由于电炉丝和连接的铜导线串联在电路中，所以电炉丝中的电流与导线中的电流一样大，当通电时间相同，且R电炉丝>R导线，根据Q=I²Rt可知，相同时间内铜导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，故A符合题意，B不符合题意；CD．电炉丝工作过程中，消耗了电能，电能转化为内能，从而使电炉丝和铜导线发热。而电炉丝比导线更热，主要与通过的电流大小、电阻大小以及通电时间有关，而与传热快慢、有无绝缘层没有直接关系，故CD不符合题意。故选A。【针对练习3】如图所示的电路电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.3A。则（）A．通过R1和R2的电流之比是5：3B．R1和R2的阻值之比是3：2C．在5min的时间内R2消耗的电能是180JD．电阻R2【答案】C【详解】闭合开关，两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过R1的电流。A．电流表A1示数为0.5A，A2示数为0.3A，故通过R1的电流为I1＝0.3A，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为I通过R1和R2的电流之比I故A错误；B．根据并联电路的电压特点可知R1和R2两端的电压相等，根据欧姆定律的变形R=UI可知，R1和RR故B错误；C．在5min的时间内R2消耗的电能等于电流做的功，为W＝U故C正确；D．根据P＝UI可知电阻R的功率P＝U故D错误。故选C。【针对练习4】已知电热毯甲的规格为“220V，100W”，电热毯乙的规格为“270V，80W”，电风扇丙的规格为“220V，80W”。下列说法正确的是（）A．甲和乙正常工作相同时间消耗的电能相同B．乙和丙正常工作相同时间产生的电热相同C．乙和丙正常工作时消耗电能的速度相同D．三个用电器正常工作下的电流相同【答案】C【详解】AB．由于三个用电器都正常工作，则三个用电器的实际功率P甲＞P乙＝P丙根据W＝Pt可知，工作相同的时间，三个用电器消耗的电能关系为W甲＞W乙＝W丙因为电热毯工作时将电能全部转化为内能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，少部分转化为内能，所以产生热量最多的是电热毯甲，其次是电热毯乙，电风扇丙产生的热量最少，故AB错误；C．电功率是表示消耗电能快慢的物理量，电功率越大，消耗电能越快，由于乙、丙的额定功率相同，所以乙和丙正常工作时消耗电能的速度相同，故C正确；D．三个用电器的额定电压相同，由于P甲＞P乙＝P丙根据P＝UI知I甲＞I乙＝I丙故D错误。故选C。【针对练习5】如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1=20ΩA．R1:C．R2的电功率是10W D．R【答案】B【详解】A．由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，由图乙知，干路电流I=2.5A，电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.5A，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流I2=II1=2.5A0.5A=2A并联电路中各支路两端的电压相等，由欧姆定律可知两个电阻的阻值之比R故A错误；B．电源的电压U=U2=U1=I1R1=0.5A×20Ω=10V故B正确；CD．R2的电功率P2=UI2=10V×2A=20WR2Q=W=P2t=20W×60s=1200J故CD错误。故选B。【针对练习6】一台热水器有高温、中温、低温三挡，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88Ω，R2=22Ω。下列说法不正确的是（）A．当闭合S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温挡B．当断开S1，并将S2拨至位置b时，热水器处于低温挡C．热水器处于中温挡的功率为500WD．热水器以低温挡正常工作10min，电热丝产生的热量为2.64×105J【答案】C【详解】AB．根据串并联电路的电阻特点可知，当开关S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最大，热水器处于高温挡；当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，热水器处于低温挡；当开关S1闭合，S2接b时，只有C．热水器处于中温挡的功率P故C错误，符合题意；D．根据串联电路的电阻特点可知，低温挡时电路中的总电阻R=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω热水器以低温挡正常工作10min，电热丝产生的热量Q=W=故D正确，不符合题意。故选C。【针对练习7】如图所示电路中，电源电压U=15V恒定不变，R1=25Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程0~3A。只闭合S3，且滑动变阻器连入电路的电阻为40Ω时，电流表的示数为0.3A。闭合S1、S2、S3，为保证电路安全（不考虑温度对灯丝电阻的影响）下列说法中（）①灯丝电阻是10Ω②滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~60Ω③电流表的示数变化范围为0.85~3A④若只闭合S3且使小灯泡L正常发光时，2min内滑动变阻器产生的热量为600JA．只有①③④正确 B．只有②③④正确C．只有①②④正确 D．只有①②③④正确【答案】A【详解】①由电路图知，只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，由I=UR=由串联电路的电阻特点可得，灯丝电阻R故①正确；②由电路图知，闭合S1、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，为保证电路安全，干路电流最大为3A，此时变阻器连入电路的阻值最小，由并联电路特点和欧姆定律可得，通过R1的电流IR2的最大电流为I由欧姆定律得，R2接入电路中的最小电阻RR2的阻值变化范围为6.25~60Ω，故②错误；③当R2连入电路的阻值最大时，电路中电流最小I电流表的示数变化范围为0.85~3A，故③正确；④只闭合S3且使小灯泡L正常发光，滑动变阻器两端电压U通过滑动变阻器的电流I2min内滑动变阻器产生的热量Q故④正确。综上，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【针对练习8】（多选）在某段时间内，小明家只有以下三个用电器在正常工作：节能灯“220V22W”，电热水袋“220V220W”，绞肉机“220V220W”（电动机线圈电阻为2Ω）。下列说法正确的是（）A．绞肉机由于发热消耗的电功率为2WB．绞肉机工作20s消耗的电能为4400JC．工作20s，电热水袋和绞肉机产生的热量均为4400JD．此时干路的总电流为2.1【答案】ABD【详解】AB．绞肉机工作20s消耗的电能W=绞肉机正常工作的电流I绞肉机由于发热消耗的电功率P故AB正确；C．工作20s，绞肉机产生的热量Q电热水袋产生的热量Q=W=故C错误；D．节能灯正常工作的电流I电热水袋正常工作的电流I并联电路干路电流等于各支路电流之和，则此时干路的总电流为I=故D正确。故选ABD。【针对练习9】（多选）某型号电吹风，电动机和电热丝串联，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电动机线圈电阻为R1，电热丝电阻为R2，将电吹风接入电压为U的电源后，通过的电流为I，消耗的电功率为P。同学们得到了以下四个关系式，其中正确的是（）A．UI>P B．P=I2（R1+R2） C．UI=P D．P>I2（R1+R2）【答案】CD【详解】计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的；AC．电吹风消耗的电功率P是总功率，总功率的大小应该用P=UI来计算，所以总功率P=UI，故A错误，C正确；BD．由题意知，该电吹风中电动机和电热丝串联，电路中电流为I，电吹风中发热的功率要用P热=I2R来计算，所以总的发热功率为P总热=I2（R1+R2）因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能，所以，吹风机的总功率要大于发热部分的功率，即P＞Ⅰ2（R1+R2）故B错误，D正确。故选CD。【针对练习10】（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值Rt随温度t的增大而减小。用A．温度升高时，电压表示数减小B．温度升高时，电流表示数减小C．温度降低时，电压表与电流表示数之比变大D．温度降低时，电阻R在相同时间内产生的热量增多【答案】AC【详解】由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测RAB．由图乙可知，当温度升高时，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，RCD．同理可知，温度降低时，Rt的阻值变大，电路中的电流变小；根据R=UI可知，电压表与电流表示数比值为Rt的阻值的大小，所以电压表与电流表示数比值变大；根据故选AC。【针对练习11】（多选）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡上标有“3V”字样，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R1最大阻值为20Ω，定值电阻R2=10Ω，图乙为小灯泡的I—U关系图像。当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光。则下列说法中正确的是（）A．电源电压为13VB．小灯泡功率为0.8W时，变阻器连入电路的阻值为15ΩC．闭合S和S1、断开S2，R2D．闭合S和S1、断开S2，通电50s变阻器R1最多可产生的热量为80J【答案】BD【详解】A．闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡和滑动变阻器串联，此时灯泡正常发光，即灯泡两端电压为3V，由图象可知，灯泡的额定电流是I滑片移到中点时R由I=UU根据串联电路的电压特点可知，电源电压U=故A错误；B．闭合S和S2，断开S1，当灯泡的功率为0.8W时，由图乙和P=UIR由I=UR因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以滑动变阻器的阻值R故B正确；C．闭合S和S1，断开S2时，定值电阻R2和滑动变阻器R1是串联的，电流表测量电路电流；因电流表的量程为0~0.6AP=故C错误；D．闭合S和S1，断开S2，此时定值电阻R2和滑动变阻器R1是串联的，假设此时电路中的电流为U根据串联电路的电压特点可知，变阻器两端的电压U通电50s变阻器R1Q=当I=U2RQ故D正确。故选BD。【针对练习12】（多选）如图甲是小灯泡的IU图象，将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，下列说法正确的是（）B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为10ΩD．10s内滑动变阻器R【答案】AC【详解】A．当小灯泡的功率为0.75W时，由图甲以及根据P=UI可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为I=0.3A，即电流表的示数为0.3A，故A正确；B．根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压为U由于串联电路电流处处相等，根据R=UI可得，滑动变阻器R故B错误；C．由P=UI可得，电路消耗的总功率为P故C正确；D．由Q=UIt可得，滑动变阻器R在10s产生的热量为Q=故D错误。故选AC。【针对练习13】（多选）如图所示，电源电压恒定不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，由此可知（）A．电源电压为3VB．R1的阻值为10D．滑片P在b端时，10s内R1产生的热量为4J【答案】BD【详解】AB．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A，根据I=UR则电源电压为U滑动变阻器的滑片P滑到c的过程中，电压表的示数变为3V，电流表的示数变为0.3A，根据I=UR则电源电压为U解得U=6V，R故A不符合题意，B符合题意；C．滑动变阻器滑片P在b端时，R1与R2串联，电流最小，消耗的功率最小，此时电功率为P故C不符合题意；D．当滑片P在b端时，10秒内R1产生的热量为Q故D符合题意。故选BD。【针对练习14】（多选）疫情封控期间，保温箱有效地解决了隔离餐送餐过程中容易失温的问题。某品牌保温箱内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这个保温箱的低温档为12W，则（）A．开关S2接a时保温箱的电功率最大B．该保温箱利用了电流的热效应的原理C．保温箱中温挡和高温挡功率分别为16W和24WD．若选择低温挡加热，送餐2小时，保温箱消耗的电能为24J【答案】BC【详解】AC．由题知，两电阻丝规格相同，设R1由P=U2R可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；由图示电路图可知，S2接a时两电阻丝串联，电路电阻最大，电功率最小，保温箱处于低温挡，当S2接c时，只有电阻丝R2接入电路，电路电阻最小，电路电功率最大，保温箱处于高温挡；当S2接b时，电阻丝R2与P则U所以保温箱的高温挡电功率为P保温箱的中温挡的电功率为P故C正确，A错误；B．保温箱利用了电流通过导体会放出热量的原理，即利用了电流的热效应，故B正确；D．已知保温箱的低温挡为P低温=12W，由P=WW=故D错误。故选BC。【针对练习15】某电饭煲设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S闭合时，电饭煲处于（填“加热”或“保温”）状态；若R1∶R2=1∶24，则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比为。【答案】加热1∶25【详解】[1]由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R2被S2短路，电路中电阻最小，由P=U[2]由题意可知，R1∶R2=1∶24，则R2=24R1保温和加热时，电源电压不变，且加热时间相同，则有U1∶U2=220V∶220V=1∶1，t1∶t2=5min∶5min=1∶1则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比Q【针对练习16】如图所示的电路中R1:R2=3:5，则V1和V2的示数之比=，通电5minR1、R2产生的热量Q1:Q2=。【答案】3:83:5【详解】[1]由电路图可知，两电阻串联，电压表V2测两电阻两端的电压之和，电压表V1测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以I=I1=I2，由U=IR可得，V1和V2的示数之比U[2]由Q＝I2Rt可得，通电5min，R1Q【针对练习17】如图所示的电路中，电阻丝R1=R3=10Ω，R2=R4=5Ω，电源电压相等且不变。闭合开关S1、S2后，电路都正常工作，则在相同时间内产生热量最少的电阻丝是【答案】R2R1【详解】[1]串联电路中PP并联电路中PP4由此可知P2<P1<P[2]电阻丝R1、R2都由同种材料制成且长度相同，因为R1>R2，所以电阻丝R1比较细。【针对练习18】如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为A；通电10s，定值电阻R产生的热量为J。若将定值电阻R和小灯泡L并联接在另一电源上，测得定值电阻R的电流为0.3A，则更换后的电源电压为V，小灯泡此时的电阻为Ω。【答案】0.221.510【详解】[1][2]如图乙所示，在灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光时的电流为IL定值电阻R和小灯泡L，所以通过定值电阻的电流IR=IL如图乙可知，定值电阻此时两端的电压为UR=1V通电10s，定值电阻R产生的热量为Q=W=URIRt=1V×0.2A×10s=2J[3][4]若将定值电阻R和小灯泡L并联接在另一电源上，测得定值电阻R的电流为0.3A，如图乙可知此时定值电阻R两端的电压为U由并联电路的电压特点可得电源电压U=如图乙，此时通过小灯泡L的电流为I则小灯泡L此时的电阻为R【针对练习19】如图是两挡空气炸锅内部加热部分的简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的挡位。已知两挡空气炸锅的高温挡功率为1000W，R2阻值为110Ω。当开关S置于2位置时，空气炸锅处于挡（选填“高温”或“低温”），此时电路中的电流是A；高温挡正常工作30min产生的热量是J，这些热量能使质量为【答案】低温21.8×【详解】[1][2]当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，只有R2工作；根据并联电路的电阻特点可知，并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以当开关S置于2位置时，只有R2工作，电路中的电阻最大，根据P=UI=[3]高温挡正常工作30minQ[4]根据题意可知，水吸收的热量Q一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水的质量m=【针对练习20】如图是某保温鞋电路的简化图，它具有加热和保温两种状态。电源电压恒定为12V，发热电阻R1=24Ω，调节电阻R1=76Ω。要使保温鞋处于保温状态，应闭合开关；保温鞋处于加热状态，正常工作1min发热电阻R1产生的热量为J。【答案】S360【详解】[1]根据公式P=U2R[2]只有发热电阻R1接入电路时电路处于加热状态，保温鞋处于加热状态，正常工作1min发热电阻R1产生的热量Q=W=【针对练习21】如图所示的电路中，R1的阻值为15Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V，则R2的阻值为Ω，通过R1的电流为A，通电1min电阻R1产生的热量是J。【答案】100.236【详解】由图可知闭合开关S，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测通过R2的电流，电压表测电源电压；R2的阻值为R[2]通过R1的电流为I[3]通电1min电阻R1产生的热量是Q【针对练习22】某电加热器简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。高温档的功率为1100W，低温档时R1的功率为44W。求：（1）当旋转型开关与触点3、4接触时，电加热器处于（选填“关”、“低温档”或“高温档”）；（2）在该电加热器的电热槽中装质量为500g、初温为12℃的水，用高温档正常加热至沸腾，水需要吸收多少热量？()若此过程中发热电阻产生的热量全部被水吸收，则需要加热多长时间？()（电热槽内气压为标准大气压，c水=4.2×103J/(kg•℃)【答案】高1.848×105J168s【详解】（1）[1]当旋转型开关与触点2、3接触时，两电阻的串联，而当当旋转型开关与触点3、4接触时，只有一个电阻接入电路，而电源电压不变，根据P=UI=U（2）[2][3]水需要吸收热量Q水吸收的热量为1.848×t=需要的时间为168s。【针对练习23】如图甲所示的新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求：（1）电饭锅的最大电功率；（2）电热丝R2的阻值；（3）25min内电饭锅产生的热量。【答案】（1）660W；（2）220Ω；（3）8.58×105J【详解】解：（1）由乙电路图可知，S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，由图丙可知，电饭锅的最大电流I=3A，则电饭锅最大的电功率为P1=UI=220V×3A=660W（2）由乙电路图可知，只闭合S时，电路为R1的简单电路，电路中的电流较小，由丙图可知，通过R1的电流I1=2A；S和S1都闭合时，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流为I2=II1=3A2A=1A因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=UR可得，R（3）由图可知25min内电饭锅的加热时间为15min，产生的热量为Q1=UIt1=220V×3A×15×60s=5.94×105J保温时间为10min，产生的热量为Q2=UI1t2=220V×2A×10×60s=2.64×105J所以25min内电饭锅产生的热量为Q=Q1+Q2=5.94×105J+2.64×105J=8.58×105J答：（1）电饭锅的最大电功率为660W；（2）电热丝R2的阻值为220Ω；（3）25min内电饭锅产生的热量为8.58×105J。【针对练习24】小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作，求：热风温度50~75℃额定功率热风时：990W冷风时：110W额定电压220V质量（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？（2）电热丝工作时的电阻是多大？（3）电吹风内电动机的电阻是44Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？此时电动机效率为多少？【答案】（1）0.5A；（2）55Ω；（3）3300J，90%【详解】解：（1）由图知，当开关置于BC时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，由P=UI可得，此时通过电动机的电流I（2）当开关置于AB时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，此时电热丝的电功率为P电热丝=P热P冷=990W110W=880W电热丝的电阻为R（3）电吹风吹冷风5min产生的热量为Q=I冷2RMt=(0.5A)2×44Ω×5×60s=3300J此时消耗的电能W=Pt=110W×5×60s=33000J产生的机械能W机=WQ=33000J3300J=29700J所以此时电吹风的效率η=答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；（2）电热丝工作时的电阻是55Ω；（3）电吹风内电动机的电阻是44Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是3300J，此时电动机效率为90%。【针对练习25】停课不停学，但长时间线上学习容易使眼睛疲劳。为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小欣购买了一款电加热眼罩，如图甲所示，其相关数据见表，请你解答下列问题：型号OEM额定充电（放电）电压6V电池容量2400mAh（1）如图乙是可以通过手动调节高、中，低三挡加热的电热眼罩工作原理图，充电电池电压U＝6V保持不变，电热丝R1＝5Ω，电热丝R2＝10Ω，当眼罩在高温挡工作时功率为多少？（2）若眼罩在中温挡正常工作10分钟，产生的热量是多少？（3）现有两个充电器，一个标注“输出6V600mA”，另一个标注“输出6V4A”，其中一个是快速充电器，假设快充充电效率为90%，选用快速充电器将电加热眼罩的电池从零充满需要多少分钟？【答案】（1）10.8W；（2）4320J；（3）40【详解】解：（1）由图得，当开关S1闭合、S3接b时，S2闭合，R1与R2并联，电路中电阻最小，为加热挡；当开关S1、S2闭合，S3接a时，定值电阻R1独自工作，电路中电阻较大，为中温挡；当开关S1闭合，S3接a，S2断开时，R1与R2串联，电路中电阻最大，为保温挡。当眼罩在高温挡工作时功率为P（2）若眼罩在中温挡正常工作10分钟，产生的热量是Q=（3）电加热眼罩的电池从零充满储存的电能W快充充电效率为90%，选用快速充电器将电加热眼罩的电池从零充满需要消耗的电能W由P=Wt与t=答：（1）当眼罩在高温挡工作时功率为10.8W；（2）若眼罩在中温挡正常工作10分钟，产生的热量是4320J；（3）选用快速充电器将电加热眼罩的电池从零充满需要40分钟。考点4：探究影响电流通过导体时产生热量的因素①在探究热量的多少与电流的关系时，应控制两个电阻丝的阻值相同，应采用并联多一个相同阻值的电阻；②在探究热量的多少与电阻的关系时，应控制通过两个电阻丝的电流相同，应采用串联的方式。这里就应用了控制变量法。实验中电流产生的热量不能直接观察到，但热量的变化可以用温度的变化来感知。通过温度计升高的示数或者U型管的高度差间接知道电流产生的热量的多少，这是转化法。【实验目的】研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？【实验方法】控制变量法，转换法。【实验原理】Q=I2Rt【实验器材】密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。【实验步骤】=1\*GB3①电流产生的热量与电阻的关系如甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。【实验结论】在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多。=2\*GB3②电流产生的热量与电流大小的关系如乙所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。【实验结论】在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多。4.探究电流产生的热量与哪些因素有关考点（1）实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快；而且是绝缘体。（2）被加热材料选用空气的原因：空气受热易膨胀，实验现象更明显。（3）选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。（4）探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同，采用在其中一个电阻的两端多并联一个电阻的方式。探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同，采用串联的方式；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，通过改变通电时间的长短的方式。（5）通过温度计升高的示数或者U型管液面的高度差来比较热量的多少.（6）U型管没有明显的高度差的原因：①电阻断路或者短路；②装置漏气。【针对练习26】如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5Ω的电阻并联后再与另一个5Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（）A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大D．将图示中左侧5Ω电阻丝换成10Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系【答案】C【详解】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。AC．装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，R1=R2，同一电路中通电时间相同；根据串联和并联电路电流规律可知，通过R1的电流大于通过R2的电流，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；由Q=I2Rt可知左边容器中的电阻产生的热量多，根据转换法，通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故A错误，C正确；B．根据转换法，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，故B错误；D．探究电流产生的热量与电阻的关系要控制通电时间和通过的电流相同，因通过容器内两电阻的电流不同，不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故D错误。故选C。【针对练习27】如图所示为探究电流热效应的实验，有关此实验，下列说法中正确的是（）A．该实验研究的是电流的热效应与电流大小的关系B．在实验中不需要采用控制变量法C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少D．实验中通过观察U形管高度差来判断电流通过导体时产生热量的多少【答案】D【详解】A．由图知道，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；B．电流产生热量的多少，与电阻大小、电流大小和通电时间有关，研究其中一个因素对产生热量的影响关系时，需要保持另外两个物理量不变。采用的是控制变量法，故B错误；C．由Q=ID．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，故D正确。故选D。【针对练习28】如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是（）A．U形管中液面的变化是由于液体的热胀冷缩造成的B．实验前要保证U形管中液面相平，此时U形管就是连通器C．若R1和R2阻值都是5Ω，则R1和R2产生的热量之比是2∶1D．若R1和R2阻值是10Ω，也可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系【答案】D【详解】A．根据转换法，U形管中液面的变化是由于气体的热胀冷缩造成，故A错误；B．因U形管一端是封闭的，不是连通器，B错误；C．若R1和R2阻值都是5Ω，即两容器内的电阻均为5Ω，设通过左侧容器内的电阻的电流为I，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过右侧两电阻的电流相等，根据串联和并联电路电流的规律可知，通过R2I，根据Q＝I2Rt可知，在电阻和通电时间相同的条件下，产生的热量与电流的平方成正比，故R1和R2产生的热量之比是4∶1，故C错误；D．图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，若R1和R2阻值是10Ω，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故D正确。故选D。【针对练习29】某同学想探究“电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”，他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25℃的煤油，阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数。根据上述实验，下列说法中（）①此实验可以探究电流产生的热量与电阻的关系②此实验可以探究电流产生的热量与电流的关系③此实验可以探究电流产生的热量与时间的关系④此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少A．只有①④正确 B．只有②④正确C．只有①③正确 D．只有①③④正确【答案】A【详解】由图可知，两电阻丝串联，则通过两电阻丝的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以可以探究热量与电阻的关系，故①正确，②③错误；电流通过电阻丝做功，消耗的电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量、温度升高，所以，本实验是通过温度计的示数变化反映电流产生的热量多少，故④正确。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【针对练习30】如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且A．烧瓶内选用比热容较大的液体，可以使实验现象更明显B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系C．实验中通过加热时间长短来比较电阻丝产生热量的多少D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可【答案】B【详解】A．烧瓶内选用比热容较小的液体，当吸收相同热量后，液体升高温度较明显，即可以使实验现象更明显，故A错误；B．该装置中两电阻丝串联，电流相等、通电时间相同，两电阻丝电阻不同，可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；C．实验中通过煤油温度升高多少来比较电阻丝产生热量的多少，故C错误；D．若要比较水和煤油的比热容大小，应将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水，且使用相同的电阻丝进行加热，故D错误。故选B。【针对练习31】（多选）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（）A．U形管液面高度变化是因为管中液体热胀冷缩的缘故B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过热传递的方式C．图乙所示的装置可以用来探究电流产热跟电阻大小的关系D．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1:2【答案】BD【详解】A．电流通过导体产生热量，使透明容器中空气的温度发生变化，U形管液面高度变化是因为管中空气热胀冷缩引起的，故A错误；B．通电后透明容器中气体的内能增大，是通过电热丝将热量传递给气体，是通过热传递的方式增大内能的，故B正确；C．探究电流产热跟电阻大小的关系，需要控制电流大小相同，图乙中，右侧两个5Ω的电阻串联后再与左侧5Ω电阻串联，由串联电路电流特点可知I左I因右侧两支路的电阻相等，故I1D．图甲中，两电阻串联，电流相等，左右容器电阻之比为1:2，由Q=I故选BD。【针对练习32】（多选）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法不正确的是（）A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大【答案】BD【详解】A．电流产生的热量越多，密封容器中的气体膨胀得越大，故U形管中两端侧液面高度差越大。故A正确，不符合题意；B．此时两电热丝串联，通过的电流相等。故本实验不能探究电热与电路大小的关系。故B错误，符合题意；C．本实验可以控制电流与通电时间相同，但两个电热丝的电阻不同，故可以探究电热与电阻的关系。故C正确，不符合题意；D．右边容器中的电热丝电阻大，根据焦耳定律Q=I故选D。【针对练习33】如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（1）实验中通过观察的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是（填选项）；A．探究电流与电压、电阻的关系

B．用铁屑显示磁体周围磁场分布（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，可以得到结论是电流通过导体产生的热量与有关；（3）如图乙，该装置是探究电流产生的热量跟的关系，左右两瓶电阻丝产生的热量之比为。【答案】U形管两侧的液面高度差B电阻电流4∶1【详解】（1）[1][2]电阻丝产生的热量不易直接观察，实验中通过观察U形管两侧的液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，利用了转换法。A．探究电流与电压、电阻的关系，利用了控制变量法；B．用铁屑显示磁体周围磁场分布利用了转换法。故选B。（2）[3]如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。（3）[4][5]如图乙所示，两瓶中装有阻值相同的电热丝，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，通过两瓶中电热丝的电流不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；图乙中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧的5Ω的电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知，通过左侧电阻的电流等于通过右侧容器中电阻的电流的2倍，根据公式Q=I2Rt可知，通电后，甲乙中左、右电阻产生的热量之比是4∶1。【针对练习34】利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。（1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察反映出来的。这里采用的物理研究方法是法；（2）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用（选填“煤油”或“水”）装在烧瓶中，是因为煤油的比水的小；（3）通电一定时间后，可以看到B瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越，电流通过导体时产生的热量越多。【答案】温度计升高的示数转换质量煤油比热容大【详解】（1）[1][2]电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数的变化反映出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，这种方法做转换法。（2）[3]为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。[4][5]为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，相同条件下，煤油吸热升温比水快。（3）[6]闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，由于B瓶中煤油温度升得高，根据焦耳定律可知在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。【针对练习35】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。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到端；（选填“a”或“b”）（2）该实验通过来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里用了（选填“等效替代法”或“转换法”）；（3）通过大量实验可得出：在电流和通电时间相同时，越大，电热越；（4）如果想要研究电热与电流的关系，除了图示所示实验器材外，（需要/不需要）添加秒表，再继续进行实验；（5）接着小明又想测阻值约为50欧的待测电阻，准备了电压可调节的电源甲（4伏、6伏、8伏、10伏和12伏、14伏六档）和电压恒为4.5伏的电源乙各一个，电流表、电压表和开关各1个，标有“10Ω  小明利用电源甲和电源乙分别设计了如图1和2所示的两种电路，为了测量更加准确，小明应选择图（选填“1”或“2”）进行实验。【答案】b温度计示数的变化转换法电阻大需要1【详解】（1）[1]为保护电路安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即b端。（2）[2][3]当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，温度计的示数上升，因此电流通过导体产生热量的多少可以用温度计示数的变化量来反映，这是转换法的应用。（3）[4][5]闭合开关，两电阻串联，通过的电流相同，且R1<R2，通电一段时间后，b温度计示数变化较大，则R2产生的热量较多，由此可知：在电流、通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。（4）[6]要研究电热与电流的关系，必须控制定值电阻的阻值和通电时间相同，通过移动滑动变阻器滑片，改变通过电阻丝电流的大小，比较在通电时间相同时，其中某一烧瓶中温度计的示数变化情况。为了保证某一电阻丝在电流不同时的通电时间相同，实验中需要用秒表计时。（5）[7]小明应选择图1进行实验，理由是：选择4.5V的电源乙实验时，电路中电流的变化范围为Δ电流表指针偏转范围小于电流表的分度值，很难读出滑片在不同位置有明显差异的电流值；选择电源甲，电路中电流的变化范围为Δ改变电源的电压时，能够明显测量出几组有差异的电流值，因此应选择图1进行实验。【针对练习36】某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中两个容器内的电阻丝连接到电路中：（2）实验中是通过观察来显示容器内空气温度的变化，选用空气而不用水做实验，是因为相对于水，空气受热更容易，可使U形管中液柱上升更快，实验现象更明显；（3）接好电路，闭合开关，通电一段时间后，（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，越大，所产生的热量越多；（4）让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联（如图乙所示），移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验，此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度变化，由此得到的结论是：；（5）若将乙图中右侧两个电阻并联后一并放入容器内，相同时间内，U形管左右液面高度变化之比为（不考虑热量损失）。【答案】

液面高度差的变化膨胀右电阻见解析2∶1【详解】（1）[1]将滑动变阻器，两相同的透明容器中的U形管，开关，逐一顺次连接即可，滑动变阻的连线要注意一上一下，如下图所示：（2）[2][3]电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法；要在较短的时间内达到明显的实验效果，即要求容器内的物质的体积变化较大，而空气相对于水来说，受热更容易膨胀，可以使U形管中液柱上升更快，实验现象更明显。（3）[4][5]因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等；闭合开关，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度变化大，右侧电阻较大，电阻产生的热量较多，可以得到在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。（4）[6]在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5（5）[7]右侧两个电阻并联后一并放入容器内，容器内总电阻R此时左侧电阻和右侧电阻是串联的，则电流和通电时间都是相同的，根据焦耳定律的公式Q=IQ1∶Q2=5Ω∶2.5Ω=2∶1电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，即U形管左右液面高度变化之比为2∶1。【针对练习37】物理兴趣小组利用课余时间做实验探究影响电热的因素，器材及电路如图甲所示，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。（1）只闭合S1可以探究电流产生热量与的关系；电流产生热量的多少可以通过U形管左右液面高度差反映出来，这种物理研究方法叫法。通电一段时间后，小刚发现两个U形管的左右液面高度差如甲图中所示，他指出实验出现问题，建议停止实验并检查器材，若问题是出现在两个空气盒中的一个，那么是哪一个空气盒出现了什么问题？答：。兴趣小组排除原因后继续实验，一段时间，观察到两U形管液面如图乙所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，越大，产生的热量越多；（2）闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明（选填“电流”或“电阻”）对产生热量的多少影响更大。若通过R1电流是1A，则1min内R2发出的热量是J。小明利用甲图器材，再增加一个秒表，（选填“能”或“不能”）完成“电阻和通电时间一定时，电流对电热的影响”的实验探究。【答案】电阻转换右边空气盒漏气电阻电流150能【详解】（1）[1]由图可知，只闭合S1，R1、R2串联，通过它们的电流及时间相等，R1小于R2，可以探究电流产生热量与电阻的关系。[2]电流产生热量的多少无法直接观察，可以通过U形管左右液面高度差反映出来，高度差越大，产生的热量越多，这种物理研究方法叫转换法。[3]通过一段时间后，由于电阻丝产生热量，空气盒中的空气受热膨胀，两个U型管两侧液面都应该出现高度差。由图可知，右侧U型管两侧液面高度仍然不变，可能是右侧空气盒密封不好，出现漏气导致。[4]如图乙所示，右侧U型管两侧液面高度差比左侧大，说明R2产生的热量比R1多，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。（2）[5]闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，而R1的阻值是R2的二分之一，通电时间相同，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明电流对产生热量的多少影响更大。[6]若通过R1电流是1A，则通过R2的电流为0.5A，由焦耳定律可得，1min内R2产生的热量是Q=I2R2t=(0.5A)2×10Ω×60s=150J[7]探究电流对电热的影响，应控制电阻和时间相同。如图甲，先闭合S1、断开S2，用秒表记录通电时间及左侧U型管液面的高度差；然后断开S1，待左侧U型管液面相平后，再闭合S1、S2，此时通过R1电流变大，通电时间与第一次相同，记录左侧U型管液面的高度差，通过比较两次液面的高度差关系，就能探究出电流对电热的影响。【针对练习38】为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，小军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。（1）实验中通过变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；（2）甲装置可探究电流产生的热量与的关系，电路中将两根电阻丝串联的目的是控制电流和通电时间相等；（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与的关系；（4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与（选填气球字母标号）气球相通的电阻丝产生的热量最多；（5）电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现的。由上述实验可知：低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要（选填“长”或“短”）一些。【答案】气球膨胀的程度大小电阻电流C长【详解】（1）[1]当电阻丝通电后，电流产生热量使瓶内温度升高，从而使气球膨胀，根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种方法叫转换法。（2）[2]甲中阻值不相等两电阻串联，则两电阻中的电流相等，通电时间也相等，所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系。（3）[3]由乙图可知两电阻并联，而B瓶与D瓶电阻相等，电压不相等，则可知两瓶中的电流不同，可探究电流产生的热量与通过电流的关系。（4）[4]甲图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻大的电阻丝发热较多，即B相通的电阻丝R2