安徽省2024年中考物理总复习 素养全练21 电热与安全试题

素养全练21电热与平安

基础夯实

1.（2024•贵州黔南中考）1840年,英国物理学家最先精确地确定了电流产生的热量跟电

流、电阻和时间的关系。从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为

能。

答案:焦耳内

解析:1840年,英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系,得

出了焦耳定律;从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时,消耗的电能转化为内能。

2.（2024•辽宁辽阳中考）如图所示试验装置,可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热

量与的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min,电流通过电阻尼产生的热量为

J。

答案：电阻24

解析：由图知,定值电阻阻值不同，串联时通过的电流相同，已知通电时间相同,所以探究的是电流产

生热量与电阻大小的关系；

串联电路总电阻为代《那=10。/Q=15Q,电路电流为1=^=-^-=0.2Ao

15Q

通电2min,电流通过电阻尼产生的热量：◎=7兄t=（0.2A）2X5QX2X60s=24Jo

3.（2024•安徽安庆模拟）如图所示，电路中打乂处表示断路之处，若用试电笔测试电路中4B、C、

D、E、尸六点，则会使试电笔覆灯发亮的点有。

答案:/初

解析:将验电笔的笔尖接触A处,通过闭合的开关和导线接在火线上,就灯发亮;将验电笔的笔尖接

触6处,通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上,短灯发亮;将验电笔的笔尖接触。处为零线,M

灯不发亮;将验电笔的笔尖接触，处,通过导线接在火线上，覆灯发亮;将验电笔的笔尖接触E、尸处,

左边是插座,向右接在零线上,窗灯不发亮。

4.(2024•山东威海中考)标有“220V2000W”的“即热式”电热水龙头,其加热电阻丝的阻值

是Q;在额定电压下工作21s,若不计热量损失,能够使kg的水从15℃上升到

35[水的比热容为4.2X10,J/(kg•℃)]

答案:24.20.5

2

解析：(1)依据『可得,加热电阻丝的阻值:

R==乌”!44.2Q;

2000W

⑵由々■可得,在额定电压下工作21S消耗的电能：佐&-2000WX21SN.2X104J;

若不计热量损失,则0吸二胎4.2X10，J,由。吸二面人力可得，加热水的质量：

吸_________________4.2x10.

A—4.2xlO3J/(kg-,C)x(35'C-15'C)

=0.5kgo

5.(2024•四川德阳中考)两个发热电阻尼..尼=1..4,当它们串联在电路中时，左、尼两端的电压之比

«:比=;已知7?i=10Q,那它们并联在4V电路中后,两个电阻在100s内产生的热量是—

答案:1；4200

解析:当两电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等,所以，由可得，兆、兆两端的电

压之比:」=—1

2224

⑵己知用二10Q,尼..兄=1；4,所以兄N兄NMOQNOQ,当两电阻并联在电路中时，因并联电

路中各支路两端的电压相等,所以,两个电阻在100s内产生的热量：

22(4V)2(4V)2

。总二/总二例/例=UZ-^XIOOSV^XIOOSNOOJ。

।210Q40Q

6.(2024•江苏镇江中考)如图是探讨“相同时间内导体产生的热量与的关系”的装置。

每只烧瓶中煤油质量均为200g,电阻丝瓜=20Q,电路中电流晨0.5Ao通电5min后，左侧烧瓶

中的煤油温度上升了2℃,煤油汲取的热量为J,凡产生的电热为J。[。煤油

=2.1X103J/(kg•℃)]|[导学号97404048]

答案：电阻8401500

解析：由图可知，限制电流和通电时间相同，将两个电阻丝串联接入电路中，探究电流通过导体产生

的热量与电阻大小的关系;煤油汲取的热量Qw=cmXt=2.lX103J/(kg•℃)X0.2kgX2℃=840J;

电阻丝瓜在5min内产生的热量为：0=/炊=(0.5A)2X20^X5X60s=1500J„

7.（2024•湖北十堰中考）在家庭电路中，各用电器之间是（选填“串联”或“并联”）连接

的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开

关立即“跳闸”，小天分析其缘由可能是电热水壶插头内部,也可能是家里电路中用电器

总功率»

答案:并联短路过大

解析:家用电器之间是并联时,各家用电器都正常工作,并且互不影响;电流过大会导致空气开关

“跳闸”，电流过大的缘由有：

⑦电热水壶插头内部发生短路;胺入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大,造成干路

电流过大。

8.（2024•江苏宿迁中考）如图所示家庭电路中的同一个插排上连接了多个大功率用电器，用电器所

接电压是V,用电器间的连接方式是;在日常生活中，不宜同时运用这些用电器,防

止电流过大,因电流的效应而引发火灾。

答案:220并联热

解析:我国家庭电路的电压为220V,即用电器所接电压是220V;各家用电器在运用时,互不影响,所

以连接方式为并联;不宜同时运用这些大功率用电器,防止电流过大,因电流的热效应而引发火灾。

9.（2024•安徽霍邱一模）如图所示，电源电压不变，电阻尼的阻值为20Q,兄的阻值为30Q,闭合

开关S,电流表的示数为0.3A,电源电压为,100s内电流通过电阻兄产生的热量

为。

答案:6V120J

解析：由电路图可知，电阻R、兄并联，电流表测通过尼的电流3A,由欧姆定律可得，电阻尼两

端的电压：«=I\R\4）.3Ax20Q=6V。

因为并联电路中各支路两端的电压相等，且均等于电源电压，所以电源电压:U=U\名=6V,则通过

尼的电流：72=2=黑4）.24则通电100s电流通过电阻用产生的热量：

2300

Q=2?兄友=（0.2A）2x30QX100s=120J。

10.（2024•四川遂宁中考）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Q2A”，L的规

格“10V5W"，L2的规格“15V15W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）只闭合开关s,当滑动变阻器接入电路的阻值为4Q时，灯泡Li正常发光,则电源电压为

Vo

（2）闭合开关S、Si、滑动变阻器滑片置于中点，通电1min整个电路产生的热量是

J«

答案：⑴12（2）1440

解析：（1）依据灯泡L正常发光,可得流经灯泡的电流Z1=$4）.5A,灯泡L正常发光电阻

11UV

由图可知，只闭合开关S,灯泡J与滑动变阻器串联，串联电路中电流到处相等，

即电路中的电流I=IH.5A,由可得，电源电压总旬.5AX（4Q+20Q）=12V;

2

（2）由?一可得,L2的电阻

R<2==2

(15V)-二15Q,

215W

闭合开关S、Si、S2,灯泡LZ、滑动变阻器并联，灯泡LI被短路，滑动变阻器滑片置于中点，依据

并联电路的电阻特点可得，总电阻l=—+A,则'=白+4-

并21滑并15Q1x20Q

2（19V'l2

解得"并与Q,通电Imin整个电路产生的热量：G^*X60S=1440J。

并6Q

11.（2024•安徽凤台期末）小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）

接在干电池正负两极上,如图所示,锡箔纸较窄处最先燃烧。这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处

相比，较窄处（)

A.电阻较大B.电流较大

C.电压较小D.电功率较小

答案:A

解析:材料和长度相同时,导体越细，电阻越大,所以锡箔纸较窄处电阻较大，故A正确;锡箔纸串联

在电路中，因串联电路中各处的电流相等,所以通过整个锡箔纸的电流相等,故B错误；电流相等，由

可知,锡箔纸较窄处电阻大，电压较大,故C错误；电流相等，由可知,锡箔纸较窄处电压大,

电功率较大，故D错误。

12.（2024•山东潍坊中考）最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家

是（）

A.欧姆B.焦耳

C.奥斯特D.法拉第

答案:B

解析:英国物理学家焦耳做了大量试验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻

和通电时间的关系,得出0=7放;为了纪念他做出的贡献,人们将他的名字命名为热量（能量）的单位。

13.（2024•湖北宜昌中考）两个定值电阻人兄并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的

电压关系如图乙所示，闭合开关S,则洛，尼产生的热量之比为（）

A.2/1B.1/2C.4/1D.1：4

答案:A

解析：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过左、兄的电流之比为

2依据可知,A兄的电阻之比为1；2;通电时间相同，电压相同，则依据焦耳定律公式

2

0二%一力可知,产生的热量与电阻成反比,故热量之比为2.T。

14.（2024•湖南邵阳中考）将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，

分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是（）

A.电冰箱产生的热量最多

B.电脑产生的热量最多

C.电热毯产生的热量最多

D.三者产生的热量一样多

答案:C

解析:因为接在家庭电路中，x20V,所以三种用电器的实际功率:一实于额=180W;又因为胎比,用电器

工作时间t相等,所以三种用电器消耗的电能相同，电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，产生

的热量很小，电脑工作时,主要将电能转化为光能和声能，电热毯工作时电热丝产生热量,几乎把电

能全部转化为热量,所以产生热量最多的是电热毯,故C正确。

15.（2024•内蒙古通辽中考）小明同学在进行电学学问复习时,针对电阻甲和乙的公〃图象，作出了

如下推断，正确的是（）

A.甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2.T

B.甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为1；2

C.将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时,则它们的干路电流为0.6A

D.将甲和乙串联,当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A

答案:C

解析：甲、乙串联在电路中，电流是相同的，由图象可知，当电流都为0.2A时，甲的电压为IV,乙的电

压为2V,即甲两端的电压是乙两端电压的，取其他电流值仍旧存在这样的关系），依据Q=fRt=UIt可

知，相同时间内甲、乙产生热量之比为1；2,故A错误；甲、乙并联在电路中，电压是相同的，由图象

可知，当电压为2V时，甲的电流是0.4A,乙的电流是0.2A,即甲的电流是乙的电流的2倍,依据

0=7次可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为2.T,故B错误;将甲和乙并联，并联电路各支

路两端的电压相等;当甲两端电压为2V时，由图象可知,通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为

0.2A,依据并联电路的电流关系可知,干路电流为0.4AX）.2A=0.6A,故C正确;将甲和乙串联，电流相

同，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，甲的电压为IV,乙的电压为2V,满意它们两端电压（总

电压）为3V,所以由串联电路的电流特点可知,通过甲的电流为0.2A,故D错误。

16.（2024•青海西宁中考）如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的试验

装置,两个透亮容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后,通电进行试验过程中，下列说法正确的

是（）

A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大

B.U形管中液面高度的改变反映电阻丝产生热量的多少

C.要保持两个电阻丝两端电压相等

D.通电时间相同,两个容器中空气汲取的热量相同

答案:B

解析：由图可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流相同，即左边容器电阻丝中的电流等

于右边容器电阻丝中的电流，故A错误;据试验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受

热膨胀,从而导致U形管中的液面会发生改变,虽然产生热量的多少不能干脆视察，但可以通过U形

管液面高度差的改变来反映，故B正确；由图可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流与

通电时间相等而电阻阻值不同,此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系,故须要保持的是两

个电阻丝两端电流相等，故C错误;两电阻丝串联，电流相同，依据0=/以可知，由于图中右边容器的

电阻丝阻值较大,在相同时间内，电流在右容器中产生的热量较多,8管液面上升得高,故D错误。

17.

（2024•内蒙古巴彦淖尔中考）如图所示家庭电路中，当开关S闭合后，灯泡L不亮,用试电笔测试c、

d两点时，就管都发光，测试a、6两点时，只有a点速管发光，则故障可能是（）

A.b、c之间某处断路B.a、d之间某处断路

C.火线与零线短路D.电灯的灯丝断了

答案:A

解析:如图，闭合开关后,发觉电灯L不亮,用测电笔测试c、d两点时,短管都发光,说明c、d都与

火线连通（即c点到火线间的电路没有断路）；测试a、6两点时,只有a点短管发光,则测6点时就

管不发光，说明6点没有与火线连通，所以故障可能是6、c之间某处断路，故A正确,BD错误;若火

线与零线短路,则保险丝熔断或空气开关跳闸,整个电路断开,用测电笔测试各点时,就管都不发光，

故C错误。

18.（2024•四川南充中考）下列图中符合平安用电与爱护原则的是（）

ABCD

A.将冰箱的金属外壳接地

B.多个大功率用电器同时运用一个插座

C.用湿抹布擦发光的灯泡

D.开关接在零线上

答案:A

解析:洗衣机、电冰箱等家用电器都运用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体，

当用电器漏电时,会使金属外壳带电,若接上地线，电流就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的

发生,故A正确；电路中电流过大的缘由有两个:一是短路;二是家中运用用电器的总功率过大。故

大功率用电器同时运用时,将会使电路中的电流过大，引起火灾,故B错误;因为湿抹布是导体,当用

湿抹布接触带电体时,可能会使电源通过人体与大地形成通路，使人触电,故C错误;接灯时,火线首

先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点。零线干脆进入灯泡的螺旋套。假如开关接在零线和灯泡

之间,火线干脆接在灯泡时,虽然断开开关，但是火线和灯泡相连,触及灯泡会发生触电事故。所以

开关要接在灯泡和火线之间，断开开关,切断火线,触及灯泡时更平安,故D错误。

19.（2024•天津中考）在运用如图所示的插线板时发觉:只有在开关闭合时,指示灯才能发光,插孔

才可以供应工作电压:即使指示灯损坏,开关闭合时插孔也能供应工作电压。下图中插线板电路连

接符合上述现象及平安用电要求的是（）

开关

答案:A

解析:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时限制灯泡和插座,灯泡

和插座之间可能是串联,也可能是并联,假如两者并联,开关应当在干路上;假如指示灯损坏,开关闭

合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间限制火线

运用更平安，故A正确。

实力提升

20.(2024•河北中考)用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同

烧瓶内装满了煤油。

(1)烧瓶中装入的煤油是(选填“导体”或“绝缘体”兀

(2)请依据实物电路,在虚线框图2内画出对应的电路图。

⑶为达到试验目的，选用的两电阻丝瓜与兄的阻值应,通过R的电流通过兄

的电流。

(4)通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说

明=

（5）小红用如图3示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次试验测

量,收集试验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象,依据焦耳定律可知,

图4中能正确反映A-/关系的是o

【拓展】用0=7放可以算电流通过任何用电器产生的热量,能用Q〃苣计算电流通过任何用电器产

生的热量吗?请用实例说明缘由—

答案：（1）绝缘体（2）见解析图（3）相等小于

（4）在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多（5）A

【拓展】不能。含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转化为内

能，W=UIt>Q.

解析：（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体。

（2）原实物图中,R与尼并联后与兄串联,依据实物电路,画出对应的电路图,如图所示。

R

R,

（3）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要限制电阻相等，即选用的两电阻丝而与

尼的阻值应相等,依据并联电路电流的规律,通过洛的电流小于通过此的电流。

（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说明在电阻和通电时间相等时，

电流越大产生的热量越多。

（5）小红用图3所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要限制电

阻与通电时间相同,经多次试验测量，收集试验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度人与电

流的关系图象,依据转换法,煤油吸热越多,膨胀程度越大,液柱上升的越多,且膨胀程度与吸热多少

成正比,依据焦耳定律可知，Q=fRt®,放为常数,且Rt4,故由数学学问然为0关于/的抛物线，

且开口向上，图4中能正确反映斤/关系的是A。

【拓展】用户？在可以算电流通过任何用电器产生的热量，而上火力是计算电功的普遍适用的

公式,0寸的条件是:纯电阻电路,即不含有电动机等的电路（将电能全部转化为内能的电路）-如含

有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转化为内能，W=UIt>Q.眸勿7不能计

算电流通过任何用电器产生的热量。

21.（2024•甘肃兰州中考）探究“通电导体产生的热量0与电阻7?的关系”，他们选用了以下试验

器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计/和反阻

值分别为七、兄的电阻丝（石色）还有满意试验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他

们设计了如图所示的试验电路,进行如下试验：闭合开关,通电一段时间后,登记温度计A的示数为

内温度计8的示数为友，发觉心”2,请依据以上叙述回答下列问题：

£温度计f

(1)试验中是通过视察来反映电流产生热量的多少。

(2)请指出试验过程中存在的问题:o

(3)试验改进后得出的结论是:.

Q导学号97404049]]

答案：(1)温度计示数的改变(2)没有限制烧瓶中的液体的质量和种类是相同的(3)电流通过电

阻产生的热量跟电阻阻值大小有关；电阻越大,产生热量越多

解析：(1)试验中通过视察温度计示数的改变来比较电流产生的热量的多少；

⑵试验中采纳的是限制变量法，应限制烧瓶中的液体的质量和种类是相同的；

(3)试验改进后得出的结论是：电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关；电阻越大,产生

热量越多。

22.(2024•内蒙古呼和浩特中考)一个彩色灯泡上标有“36V7.2W”的字样(忽视温度对灯丝电

阻的影响)求：

(1)该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻；

(2)若接在220V的照明电路中运用,至少须要串联多少个这种灯泡才行。

答案：(1)0.2A180Q(2)7个

解析：(1)由片火可得灯泡正常发光时的电流:=窈4).2A,由可得灯丝电阻:兄。=

额36VL

⑵因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,要使小灯泡接在220V的