2024-2025学年下学期初中物理北师大版九年级期中必刷常考题之电流的热效应

第52页（共52页）2024-2025学年下学期初中物理北师大版九年级期中必刷常考题之电流的热效应一．选择题（共8小题）1．（2024秋•柳州期末）有三款电器（电烙铁、电冰箱和电风扇）都标示“220V，100W”字样，将它们并联在220V电压下工作，在相同时间内，三个电器产生的热量（）A．电烙铁最多 B．电冰箱最多 C．电风扇最多 D．一样多2．（2024秋•莱西市期末）物理兴趣小组的同学发现除了利用凸透镜，电池和口香糖锡纸也能取火：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析错误的是（）A．通过AB和CD段的电流相等 B．AB段的电压大于CD段的电压 C．正常情况下，CD段会先着火 D．AB和CD段消耗的电功率不相等3．（2024秋•巩义市期末）小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同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，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（）A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路 B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同4．（2024秋•临颍县期末）随着科技的发展和生活水平的进步，冬天用于取暖的传统炭火已逐渐被电热烤火器所取代。下列用电器与电热烤火器一样也主要是利用电流热效应工作的是（）A．洗衣机 B．电风扇 C．电饭煲 D．电视机5．（2024秋•利辛县期末）如图所示是探究“电流热效应”实验，电阻R1＞R2，下列说法中不正确的是（）A．该实验装置是用来“探究电流产生的热量和电阻”关系 B．该实验中左、右两边容器中电阻丝通过的电流是I1＜I2 C．实验前滑动变阻器的滑片位于最右端 D．实验中可以根据温度计示数来判断电阻丝放热多少的6．（2024秋•万源市期末）如图所示是探究“电流通过导体产生热的多少与什么有关”的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻丝R1、R2，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。下列说法正确的是（）A．闭合S1和S2，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 B．只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 D．闭合S1和S2，将图中R3放入右侧密闭容器里，左侧U形管内液柱的高度差更大7．（2024秋•北林区校级期末）在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（）①图甲该装置只能探究电流产生的热量与电阻的关系；②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少；③图乙实验中，右边容器外的电阻丝放入容器内，可以探究中电流产生的热量与电阻的关系；④图乙实验中，通电一段时间后，左右两侧容器内电流产生的热量之比为2：1。A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．只有①②④8．（2024秋•河口区期末）图甲是灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（）A．只闭合开关S1时，灯泡L的电阻为2.5Ω B．再闭合开关S2后，电流表的示数增大0.4A C．再闭合开关S2后，电路的总功率为1.4W D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J二．填空题（共5小题）9．（2025•雁塔区校级模拟）如图所示是小明家使用的电热油汀（电暖气）。电热油汀是利用电流的效应工作的。小明发现电热油汀通电一段时间后会很热，而与之连接的导线却不怎么发热，这是因为导线，所以相同时间内产生的热量少得多。相比用煤炭炉子取暖，用电热油汀取暖的优点是（写出一条即可）。10．（2024秋•介休市期末）电热器是利用原理制成的加热设备，英国物理学家做了大量的实验，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，为电热应用做出了杰出的贡献，人们将他的名字命名为的单位。11．（2024秋•榆树市期末）如图是汽车座椅的加热电路，R1、R2是电热丝，旋钮式开关可绕O点转动，若选择“高温”挡，应将开关转至（选填“1”或“2”）位置；已知电源电压为12V，R1阻值为14Ω，“低温”挡功率为6W，R2阻值为Ω，当“高温”挡通电100s时间，R2产生的热量为J。12．（2024秋•任城区期末）一台直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中时，电动机不转，通过电动机的电流为0.4A；把它接入2V电压的电路中时，电动机正常工作，通过电动机的电流是1.0A。则电动机正常工作2min，消耗J的电能，线圈产生的热量是J。13．（2024秋•天门期末）如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池导致电流过大产生的。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，则电阻RabRbc，此时通过的电流IabIbc。（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）三．实验探究题（共1小题）14．（2024秋•邗江区期末）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小文设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，实验中烧瓶内液体选择了煤油而不是水，理由是；（2）小文先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）：实验次数电流I/A通电时间t/s电阻R/Ω温度升高量Δt/℃10.330101.520.6301060由此得出：同一导体，在时间相等时，越大，其产生的热量越多；（3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择乙图中（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻串联；（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油的吸热能力”的实验，则他应选择乙图中（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成相同的水。四．计算题（共1小题）15．（2024秋•吐鲁番市期末）小亮妈妈用如图所示燃气灶烧水给家里餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为18℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.056kg的天然气，该燃气灶烧水的热效率为60%。则：[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为5.0×107J/kg]（1）求0.056kg天然气完全燃烧放出的热量；（2）求密闭锅内水烧开时的温度；（3）若整个过程中使用加热效率为75%的电磁炉对锅内的水进行加热，所用时间为1400s，则该电磁炉的电功率为多少？

2024-2025学年下学期初中物理北师大版九年级期中必刷常考题之电流的热效应参考答案与试题解析题号12345678答案ACACBBBC一．选择题（共8小题）1．（2024秋•柳州期末）有三款电器（电烙铁、电冰箱和电风扇）都标示“220V，100W”字样，将它们并联在220V电压下工作，在相同时间内，三个电器产生的热量（）A．电烙铁最多 B．电冰箱最多 C．电风扇最多 D．一样多【考点】电热的大小比较．【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．【答案】A【分析】三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功率）、通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。【解答】解：三个用电器均正常工作时的实际功率P＝P额＝100W，因为W＝Pt，所以三种用电器消耗的电能相同；因为电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电冰箱将少电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁。故选：A。【点评】知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。2．（2024秋•莱西市期末）物理兴趣小组的同学发现除了利用凸透镜，电池和口香糖锡纸也能取火：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析错误的是（）A．通过AB和CD段的电流相等 B．AB段的电压大于CD段的电压 C．正常情况下，CD段会先着火 D．AB和CD段消耗的电功率不相等【考点】焦耳定律的应用；串联电路中的电流规律；电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系；欧姆定律的应用；电功率P＝UI的简单计算．【专题】应用题；电压和电阻；电与热、生活用电；分析、综合能力．【答案】C【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；（2）导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关；根据Q＝I2Rt分析判断AB段与CD段产生热量的大小；（3）AB段的电阻大于和CD段的电阻，根据串联分压原理得，AB的电压大于CD段的电压；根据P＝UI分析功率的大小关系。【解答】解：A、AB和CD段锡纸串联电路中，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，故A正确；BD、在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据串联电路的分压原理可知，AB段的电压大于CD段的电压；根据P＝UI可知，AB和CD段消耗的电功率不相等，故BD正确；C、根据Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，AB段的电阻大于CD段的电阻，所以AB段产生的热量多，温度高，AB段先着火，故C错误。故选：C。【点评】本题考查了串联电路的特点、影响电阻大小的因素、焦耳定律等的应用，是理论联系实际的好题。3．（2024秋•巩义市期末）小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，两个相同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，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验，下列说法错误的是（）A．实验时U形管中液面高度没有变化，一定是电路中某处断路 B．该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C．若R1和R2的阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则可去掉R3，使R1和R2电阻不同【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．【专题】电与热、生活用电；分析、综合能力．【答案】A【分析】（1）U形管中液面的高度没有变化，可能是电路中某处断路，也可能是U形管漏气。（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，根据控制变量法分析。【解答】解：A、实验时若U形管中液面的高度没有变化，可能是电路中某处断路，也可能是U形管密封不严，有漏气的现象，故A错误。B、该装置通电时间改变，观察一个电阻丝，电流和电阻不变，改变时间，故可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B正确；C、若R1和R2阻值相等，由于并联分流，使得通过容器内的两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故C正确；D、若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，必须控制电流相等，故二者串联，则可去掉R3，使得电流相等，同时使R1和R2电阻不同，故D正确。故选：A。【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。4．（2024秋•临颍县期末）随着科技的发展和生活水平的进步，冬天用于取暖的传统炭火已逐渐被电热烤火器所取代。下列用电器与电热烤火器一样也主要是利用电流热效应工作的是（）A．洗衣机 B．电风扇 C．电饭煲 D．电视机【考点】电流的热效应．【专题】电与热、生活用电；理解能力．【答案】C【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。【解答】解：A、洗衣机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不合题意；B、电风扇主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不合题意；C、电饭煲将电能转化为内能，利用了电流的热效应，符合题意；D、电视机将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，不合题意。故选：C。【点评】利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。5．（2024秋•利辛县期末）如图所示是探究“电流热效应”实验，电阻R1＞R2，下列说法中不正确的是（）A．该实验装置是用来“探究电流产生的热量和电阻”关系 B．该实验中左、右两边容器中电阻丝通过的电流是I1＜I2 C．实验前滑动变阻器的滑片位于最右端 D．实验中可以根据温度计示数来判断电阻丝放热多少的【考点】电阻产生热量多少的表现；探究影响电流通过导体时产生热量的因素．【专题】实验题；电与热、生活用电；实验基本能力．【答案】B【分析】AB、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，结合串联电路电流的规律分析；C、为保护电路，实验前滑动变阻器连入电路的电阻最大D、电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少。【解答】解：AB、甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，电阻R1＞R2，电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系，故A正确，B错误；C、为保护电路，实验前滑动变阻器连入电路的电阻最大，故滑片位于最右端，故C正确；D、根据转换法，实验中可以根据温度计示数来判断电阻丝放热多少的，故D正确。故选：B。【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联电路的规律的运用。6．（2024秋•万源市期末）如图所示是探究“电流通过导体产生热的多少与什么有关”的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻丝R1、R2，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。下列说法正确的是（）A．闭合S1和S2，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系 B．只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．闭合S1和S2，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 D．闭合S1和S2，将图中R3放入右侧密闭容器里，左侧U形管内液柱的高度差更大【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；电流产生的热量与电阻的关系；电流产生的热量与电流的关系．【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．【答案】B【分析】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，其关系式就是焦耳定律：Q＝I2Rt；研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律分析。【解答】解：AC、闭合S1和S2，R2和R3并联后，再与R1串联，则通过R1的电流等于R2和R3并联部分的电流之和，则通过R1的电流大于通过R2的电流，通过R1的电流是R2电流的2倍，但由于电阻不同，无法探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；根据Q＝I2Rt可知，R1产生的热量越多，所以左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故AC错误；B、只闭合S1，电阻R1、R2串联，通电时间和电流大小均相等，两电阻的大小不相等，因此，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故B正确；D、闭合S1和S2后，将图中R3放入右侧密闭容器里，根据并联电路的电阻关系可知，右侧容器内的总电阻为5Ω，通电时间相同，容器内的电阻大小相同，电流相同，则左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样，故D错误。故选：B。【点评】本题主要考查了对焦耳定律的分析与理解，知道电流通过导体产生热量的影响因素，运用好控制变量法和串并联电路的规律，是解答的关键。7．（2024秋•北林区校级期末）在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（）①图甲该装置只能探究电流产生的热量与电阻的关系；②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少；③图乙实验中，右边容器外的电阻丝放入容器内，可以探究中电流产生的热量与电阻的关系；④图乙实验中，通电一段时间后，左右两侧容器内电流产生的热量之比为2：1。A．只有①② B．只有②③ C．只有②③④ D．只有①②④【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；电阻产生热量多少的表现；电流产生的热量与电阻的关系；电流产生的热量与电流的关系．【答案】B【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（3）根据焦耳定律分析热量的大小关系；（4）根据欧姆定律结合并联电路的电流关系分析。【解答】解：①、图甲装置中，两个电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系；实验中通过控制开关闭合的时间，可以探究电流产生的热量与通电时间的关系，故①错误；②据实验装置可知，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变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故②正确；③把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路的电阻规律可得，右瓶中两根5Ω电阻丝并联的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即R左＞R右；两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故可以探究的是电流产生的热量跟电阻的关系，故③正确；④根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过乙中右侧两电阻的电流相等，根据并联、串联电路电流的规律，通过乙中容器内两电阻的电流之比为2：1；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，故图乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为4：1，故④错误。故选：B。【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。突出运用所学知识解决实际问题的能力，明白U形管在实验中的作用，具有一定的综合性。8．（2024秋•河口区期末）图甲是灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（）A．只闭合开关S1时，灯泡L的电阻为2.5Ω B．再闭合开关S2后，电流表的示数增大0.4A C．再闭合开关S2后，电路的总功率为1.4W D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的简单计算；电功率P＝UI的简单计算．【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．【答案】C【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，根据图象读出小灯泡L的实际功率为1W时的电流和电压，据此得出电源的电压，根据欧姆定律求出小灯泡L的电阻；（2）再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点结合图象读出通过R的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响得出电流表示数的增加量，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出电路的总功率。【解答】解：A、只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，由图象可知，当UL＝2V、IL＝0.5A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，则电源电压U＝UL＝2V，电流表示数为0.5A，由I=UR可得，小灯泡L的电阻为：RL=ULIBCD、再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以UR＝U＝2V，由图象可知，通过R的电流IR＝0.2A，在1min内电阻R产生的热量为：Q＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D错误。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电流表示数增加了0.2A，故B错误；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，电路的总功率P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故C正确。故选：C。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。二．填空题（共5小题）9．（2025•雁塔区校级模拟）如图所示是小明家使用的电热油汀（电暖气）。电热油汀是利用电流的热效应工作的。小明发现电热油汀通电一段时间后会很热，而与之连接的导线却不怎么发热，这是因为导线电阻小，所以相同时间内产生的热量少得多。相比用煤炭炉子取暖，用电热油汀取暖的优点是热效率高（写出一条即可）。【考点】焦耳定律的应用；电流的热效应．【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．【答案】热；电阻小；热效率高【分析】电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应；电热丝和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断。【解答】解：电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应，电热油汀就是利用电流的热效应工作的；电热丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，已知Q电热丝＞Q导线，根据Q＝I2Rt可知R电热丝＞R导线，所以电热丝通电一段时间后变得很烫，而连接电热水壶的导线却不怎么热，主要是因为导线比电热线的电阻小；用电热油汀取暖环保无污染，热效率高。故答案为：热；电阻小；热效率高。【点评】本题考查了电流的热效应和焦耳定律的应用，难度不大。10．（2024秋•介休市期末）电热器是利用电流的热效应原理制成的加热设备，英国物理学家焦耳做了大量的实验，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，为电热应用做出了杰出的贡献，人们将他的名字命名为热量的单位。【考点】焦耳定律的应用；电流的热效应．【专题】应用题；电与热、生活用电；理解能力．【答案】电流的热效应；焦耳；热量。【分析】在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律。【解答】解：电流通过导体会产生热量，这是电流的热效应；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跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q＝I2Rt．为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为功和能（能量）以及热量的单位。故答案为：电流的热效应；焦耳；热量。【点评】本题考查了学生对物理学史的掌握和运用，基础性题目。11．（2024秋•榆树市期末）如图是汽车座椅的加热电路，R1、R2是电热丝，旋钮式开关可绕O点转动，若选择“高温”挡，应将开关转至2（选填“1”或“2”）位置；已知电源电压为12V，R1阻值为14Ω，“低温”挡功率为6W，R2阻值为10Ω，当“高温”挡通电100s时间，R2产生的热量为1440J。【考点】焦耳定律的简单计算；电功率多档位问题；电功率的综合计算．【专题】应用题；电能和电功率；电与热、生活用电；应用能力．【答案】2；10；1440【分析】（1）由图可知，当旋转开关转至1时，R1、R2串联，当旋转开关转至2时，只有R2工作，根据串联电路的电阻特点和P=U（2）根据低温挡功率和P=U2R可求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值，根据Q＝W=U2R2【解答】解：由图可知，当旋转开关转至1时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P=U当旋转开关转至2时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，汽车座椅处于高温挡；由P=U2R可知，R1、R2的串联总电阻：R=根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝24Ω﹣14Ω＝10Ω，在“高温”挡，通电100s时间，R2产生的热量：Q＝W=U2R2t=故答案为：2；10；1440。【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律推导公式的应用，能从正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。12．（2024秋•任城区期末）一台直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中时，电动机不转，通过电动机的电流为0.4A；把它接入2V电压的电路中时，电动机正常工作，通过电动机的电流是1.0A。则电动机正常工作2min，消耗240J的电能，线圈产生的热量是60J。【考点】非纯电阻电路的相关计算．【专题】电与热、生活用电；分析、综合能力．【答案】240；60。【分析】根据欧姆定律求出电动机线圈的电阻；根据焦耳定律Q＝I2Rt求出电动机正常工作1min，线圈产生的热量。【解答】解：当电机不转时，相当于纯电阻，由I=UR=UI=把它接入2V电压的电路中时，电动机正常工作，通过电动机的电流是1.0A。则电动机正常工作2min，消耗电能W＝UIt＝2V×1A×2×60s＝240J；正常工作1min，线圈产生的热量是：Q＝Rt＝（1.0A）2×0.5Ω×2×60s＝60J。故答案为：240；60。【点评】本题考查电热与电能的计算以及欧姆定律的应用，关键是计算电阻大小。13．（2024秋•天门期末）如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池短路导致电流过大产生的。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，则电阻Rab＞Rbc，此时通过的电流Iab＝Ibc。（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）【考点】焦耳定律的应用；电路的三种状态；串联电路中的电流规律；电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系．【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．【答案】短路；＞；＝。【分析】电路中电流过大总共有两个原因：短路和总功率过大。影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积。串联电路中电流处处相同。【解答】解：锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，造成短路，这样电流会很大，铝纸条中间最细处的横截面积较小，长度和材料相同时，电阻较大，即ab段电阻大于bc段电阻；串联电路中电流处处相同，所以ab段电流等于bc段电流。故答案为：短路；＞；＝。【点评】本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单。三．实验探究题（共1小题）14．（2024秋•邗江区期末）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小文设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，实验中烧瓶内液体选择了煤油而不是水，理由是煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度的变化比较大；（2）小文先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）：实验次数电流I/A通电时间t/s电阻R/Ω温度升高量Δt/℃10.330101.520.6301060由此得出：同一导体，在时间相等时，电流越大，其产生的热量越多；（3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择乙图中B（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻串联；（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油的吸热能力”的实验，则他应选择乙图中A（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成质量相同的水。【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素；电流产生的热量与电阻的关系；电流产生的热量与电流的关系；比较不同物质吸热的情况．【专题】电与热、生活用电；应用能力．【答案】（1）煤油的比热容小，吸收相同的热量时，温度的变化比较大；（2）电流；（3）B；（4）A；质量。【分析】（1）煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，实验效果比较好。（2）由表格数据分析，在通电时间和电阻一定时，观察温度变化量和电流的关系。（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。（4）“比较水和煤油比热容的大小”根据Q＝cmΔt，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，根据温度变化量来判断比热大小。两个烧瓶内的电阻相同，并联在同一电压下，产生的热量相同，水和煤油吸收热量多少用加热时间来反映。【解答】解：（1）煤油比水的比热小，吸收相同的热量时，煤油的温度变化比较大，温度计示数变化明显，实验效果比较好。（2）由表格数据知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多。（3）探究电流产生热量多少跟电阻的关系时，应控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。（4）“比较水和煤油比热容的大小”时，根据Q＝cmΔt，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择A烧瓶与甲图中的烧瓶连接，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联时，电压也相同，相同时间内电流产生热量相同，并将其中一烧瓶中的液体换成质量相同的水。水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的，属于转换法。故答案为：（1）煤油的比热容小，吸收相同的热量时，温度的变化比较大；（2）电流；（3）B；（4）A；质量。【点评】用同一个实验装置可以探究电流产生热量多少跟影响因素之间的关系，也可以探究不同物质比热不同，但是都是采用控制变量法和转换法来进行的。四．计算题（共1小题）15．（2024秋•吐鲁番市期末）小亮妈妈用如图所示燃气灶烧水给家里餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为18℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.056kg的天然气，该燃气灶烧水的热效率为60%。则：[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为5.0×107J/kg]（1）求0.056kg天然气完全燃烧放出的热量；（2）求密闭锅内水烧开时的温度；（3）若整个过程中使用加热效率为75%的电磁炉对锅内的水进行加热，所用时间为1400s，则该电磁炉的电功率为多少？【考点】电热的综合计算；利用比热容的公式计算热量；气体的热值计算．【专题】定量思想；电和热综合题；应用能力．【答案】（1）0.056kg的天然气完全燃烧所放出的热量为2.8×106J；（2）密闭的锅内水烧开时的温度为98℃；（3）该电磁炉的电功率为1600W。【分析】（1）利用Q放＝mq求天然气完全燃烧放出的热量；（2）根据效率公式求出水吸收的热量；利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的末温。（3）根据效率公式求出电磁炉消耗的电能，由P=W【解答】解：（1）0.056kg的天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝m天然气q＝0.056kg×5.0×107J/kg＝2.8×106J；（2）水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝60%×2.8×106J＝1.68×106J；根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知，密闭的锅内水烧开时的温度为：t=Q吸cm+t0=（3）电磁炉消耗的电能为：W=Q吸η'=1.68×1该电磁炉的电功率为：P=Wt答：（1）0.056kg的天然气完全燃烧所放出的热量为2.8×106J；（2）密闭的锅内水烧开时的温度为98℃；（3）该电磁炉的电功率为1600W。【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）、P=W

考点卡片1．比较不同物质吸热的情况【知识点的认识】1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。2、实验装置：3、实验方法：①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。4、实验设计：①液体的选取，应保证质量相同。②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。③实验数据分析：（1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强；（2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。【命题方向】考查比较不同物质吸热的情况的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。（1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质种类有关；（2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和天平；（3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子升高的温度，来验证猜想。（4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温快（选填“快”或“慢”），这与实际不符。分析：（1）物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关；（2）实验需要的器材，可根据Q＝cmΔt来判断，采用控制变量法实验；（3）实验中采用了转换法，通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力；（4）我们知道，海水的昼夜温差小，是由于水的比热容比砂石的比热容大，不是由于海水蒸发吸热所致，因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。解析：解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关；（2）根据Q＝cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平；（3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱；（4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。点评：本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性。【解题方法点拨】1、实验方法：控制变量法转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。2．利用比热容的公式计算热量【知识点的认识】物体的温度升高时吸收热量为：Q吸＝cm（t﹣t0）物体的温度降低时放出的热量为：Q放＝cm（t0﹣t）式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用Δt表示物体变化的温度（升高或降低的温度），那么，物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q＝cm△t．【命题方向】考查利用热量的计算公式，计算热量。例：一壶质量为2千克、温度为20℃的水，加热后使其升高到70℃，这些水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）]。分析：掌握热量公式：Q＝cm△t的计算公式是解答本题的关键，题干中已知水的质量是2kg，水的初温和末温分别是20℃、70℃，把数据代入公式即可求出水吸收的热量。解析：解：由分析知水吸收的热量为：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J答：这些水吸收了4.2×105J的热量。点评：本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握，是一道中档题。【解题方法点拨】t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。3．气体的热值计算【知识点的认识】气体：q=QV；Q＝【命题方向】考查气体的热值运算，常考查计算放出的热量。例：小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃，消耗了0.02m3的天然气，水吸收的热量是5.04×105J，燃气热水器的热效率是72%。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.5×107J/m3]分析：（1）根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据Q放＝q天然气V求得燃烧0.02m3的天然气放出的热量，再利用η=Q吸解析：解：小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃，水吸收的热量为：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣40℃）＝5.04×105J；燃烧0.02m3的天然气放出的热量为：Q放＝q天然气V＝0.02m3×3.5×107J/m3＝7×105J，则燃气热水器的热效率为：η=Q吸Q放×100%故答案为：5.04×105；72%。点评：此题考查了热量的计算及热机效率的计算，属于基础知识。【解题方法点拨】只有完全燃烧时，才能用Q＝qm或Q＝qV计算。4．电路的三种状态【知识点的认识】（1）通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路．通路特征：电路中有电流，用电器正常工作．（2）断路（开路）：断开的电路．断路特征：电路中无电流，用电器不工作．原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等（3）短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路．短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾【命题方向】电路三种状态的理解，电路图的连接分析都是中考的命题方向．例：如图所示，把两个小灯泡串联起来，闭合开关，两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，则下列说法中正确的是（）A.L2烧毁，断路B.L2短接，熄灭C.L1短接，变亮D.L1断路，熄灭分析：用电器中有电流通过且不超出其额定电压的情况下，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。解析：解：由图知，闭合开关，两只灯泡串联，都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，则L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光，故B正确，ACD错误。故选：B。点评：本题考查学生对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作（在允许的最大电压范围内）。【解题方法点拨】（1）电源短路，导线将电源的正、负极连接起来，发生短路．电路中的电流很大，极有可能将电源也烧坏．电源短路是一种有危害的连接方式，在电路的连接中是不允许出现的；（2）局部短路，也叫短接．如图所示，开关闭合，灯泡L1被短路，不亮，灯泡L2亮．局部短路没有危害，只是被短路的用电器不能工作．5．串联电路中的电流规律【知识点的认识】从理论上分析，经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等．表达式为I1＝I2＝…In【命题方向】判断串联电流中各电路中的电流大小是中考的热点，常以选择题，填空题出题，考查定性关系例：如图AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线，这两段电阻线的长度相等。当把它们串联接入某一电路中时，电阻线AO和OB两端电流之间的关系是（）A.IAO＜lOBB.IAO＞IOBC.IAO＝IOBD.无法确定分析：在串联电路中，电流处处相等，据此分析判断。解析：解：由题意知，导体AO与OB串联接入电路，由串联电路的电流特点知，流过串联电路的电流处处相等，所以IAO＝IOB，故ABD错误；C正确。故选：C。点评：本题主要考查了串联电路的特点，难度不大，属于基础知识。【解题方法点拨】无论串联电路中的用电器规格是否相同，只要串联，通过电路的电流处处相等．串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的，一个用电器的电流改变，流过其他用电器的电流也改变，但两者相等．6．电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系【知识点的认识】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度等因素密切相关。其电阻值可以通过公式R＝ρ*L/S表示，其中R为电阻值，ρ为电阻率，L为导体长度，S为导体横截面积。（1）导体长度对电阻的影响：导体长度越长，电阻越大。当电流通过导体时，需克服导体本身的电阻产生的阻力，因此长度增加会导致电流通过的路径变长，从而增大电阻的阻力，使电阻值增加。（2）导体横截面积对电阻的影响：导体横截面积越大，电阻越小。横截面积增大会减小电流通过的路径阻力，使电流更容易通过导体，因此电阻会减小。（3）导体材料对电阻的影响：不同材料的导体具有不同的电阻率，电阻率越大，电阻就越大。常见金属导体的电阻率较小，较好地导电，而半导体和绝缘体通常具有较大的电阻率，其导体电阻较高。（4）温度对电阻的影响：一般情况下，大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大，这与杂质的影响以及晶格结构的变化有关。不过，也存在一些特殊材料，如热敏电阻体，在一定温度范围内，其电阻值会随温度升高而减小。【命题方向】考查电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系以及通过具体现象分析影响电阻大小的因素。例：小明将一片口香糖锡纸剪成如图甲所示的形状，其中AB和CD段等长。将锡纸条（带锡的一面）两端连接干电池正、负极，如图乙所示，由于被短路，电流较大，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。正常情况下，AB（填“AB”或“CD”）段会先着火。分析：（1）短路时电流过大，串联电路中，电流处处相等；（2）导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关；根据Q＝I2Rt分析判断产生热量较多的是哪一段，即先着火的那一段。解析：解：将锡纸条（带锡的一面）两端连接干电池正、负极，如图乙所示，由于被短路，电流较大，AB和CD段锡纸串联电路中，因串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，AB段产生的热量多，温度高，先着火。故答案为：大；AB。点评：本题考查了短路的特点、串联电路的特点、影响电阻大小的因素、焦耳定律等的应用，是理论联系实际的好题。【解题方法点拨】导体电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，长度越长，电阻越大，横截面越大，电阻越小。7．欧姆定律的简单计算【知识点的认识】有关欧姆定律的分析计算：①求电流，公式：I=U②求电压，公式：U＝IR；③求电阻，公式：R=只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量【命题方向】欧姆定律是电学部分的核心内容，初中物理电学的一个难点，其综合性强，包含了电流、电压、电阻的知识及其联系，是中考的命题重点和热点，所占分值也较大．运用欧姆定律分析、计算、串并联电路问题，特别是动态电路的分析、几乎是中考必考．例：如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω。当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A。当只闭合开关S1闭合时，电流表的示数为0.1A。求：（1）电源电压；（2）定值电阻R2的阻值。分析：（1）由图可知，当开关S1、S2均闭合时，R2被短接，电路等效为R1接在电源两极的简单电路，电流表测量电路中的电流；由欧姆定律计算电源电压；（2）当只闭合开关S1闭合时，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流，根据串联电路规律和欧姆定律计算定值电阻R2的阻值。解析：解：（1）由图可知，当开关S1、S2均闭合时，R2被短接，电路等效为R1接在电源两极的简单电路，电流表测量电路中的电流I＝0.5A，由欧姆定律可得，U＝U1＝IR1＝0.5A×10Ω＝5V；（2）当只闭合开关S1闭合时，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流I′＝0.1A，根据欧姆定律可得，R1两端的电压：U′1＝I′1R1＝I′R1＝0.1A×10Ω＝1V，根据串联电路电压规律可得，R2两端的电压：U′2＝U﹣U′1＝5V﹣1V＝4V，由欧姆定律可得，定值电阻R2的阻值：R2=U'2答：（1）电源电压是5V；（2）定值电阻R2的阻值是40Ω。点评：本题考查串联电路规律和欧姆定律公式的应用，是基础题。【解题方法点拨】利用欧姆定律解答计算题的“四步骤”：审题：画电路图，标已知量，待求量，明确各用电器之间的连接方式，各个电表测量的对象思考：明确解题思路，寻找解题依据，如欧姆定律以及串、并联电路中的电流、电压的特点求解：利用公式分布计算，列方程，用数学方法求解，要有必要的文字说明及依据的物理公式评价：讨论结果的合理性，得出答案8．欧姆定律的应用【知识点的认识】（1）相关基础知识链接：①电流规律：串联：I＝I1＝I2．串联电路电流处处相等。并联：I＝I1+I2．并联电路干路电流等于各支路电流之和。②电压规律：串联：U＝U1+U2．串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。并联：U＝U1＝U2．并联电路各支路两端电压相等，等于总电压。③电阻规律：串联：R＝R1+R2．串联电路总电阻等于分电阻之和。并联：1R=1④比例规律：串联：U1并联：I1R1＝I2R2．并联电路中电流与电阻成反比。⑤欧姆定律：I=U【命题方向】欧姆定律的综合应用是电学部分的核心，也是最基础的内容，这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用，计算题多与后面的电功率计算结合在一起，作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。例：如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图象。由图甲可知，电阻R的阻值为20Ω。若电源电压不变，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.6A，则电源电压为18V。分析：电阻R的U﹣I图象是正比例函数，则R为定值电阻，根据图象读出任意一组电流和电压值，根据欧姆定律求出R的阻值；将电阻R和小灯泡L串联在图乙所示的电路中时，通过它们的电流相等，根据欧姆定律求出R两端的电压，根据图象读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压。解析：解：由图象可知，电阻R的I﹣U图象是正比例函数，则R为定值电阻，当R两端的电压UR＝2V时，通过的电流IR＝0.1A，由欧姆定律可得R的阻值：R=URI由图乙可知，灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中的电流，当电流表示数为0.6A时，R两端的电压：UR′＝IR＝0.6A×20Ω＝12V，由图象可知，灯泡两端的电压UL＝6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UR′+UL＝12V+6V＝18V。故答案为：20；18。点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。【解题方法点拨】（一）比例问题解决这类问题一要掌握规则，二要弄清是哪两部分相比。①串联电路电流处处相等，即电流之比为：I1：I2＝1：1；根据I=UR可知电压与电阻成正比，②并联电路各支路电压相等，即电压之比为U1：U2＝1：1；根据U＝IR可知电流与电阻成反比，I1R1＝I2R2。（二）电表示数变化问题（1）解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联，不同的连接方式有不同的判断规则。①串联电路：电流与电阻的变化相反，即电阻变大时电流变小，电阻变小时电流变大；按电阻的正比例来分配电压。②并联电路：各支路的电压都与电源电压相等，所以电压是不变的；阻值变化的支路电流随之变化，阻值不变的支路电流也不变。③电压表与电流表示数的比值：根据导出式R=U（2）解决这类电表示数变化的问题时，注意不要在第一步判断串并联时出错。（3）滑动变阻器连入电路的是哪一部分，没有判断清楚，也是解决电表示数变化问题常出现的错误。9．电功率P＝UI的简单计算【知识点的认识】计算式：P＝UI。推导：将W＝UIt代入公式P＝W/t中，可得P＝UI。I：表示电流，单位是AU：表示电压，单位是VP：表示电功率，单位是W【命题方向】考查公式P＝UI的运用，也常考此公式的变形，求电压或电流。例：如图所示，电源电压恒为6V，小灯泡L上标“3V1.5W”字样（灯丝电阻不随温度变化），小灯泡L正常发光时的电流为0.5A。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P，使小灯泡L正常发光，此时滑动变阻器的阻值为6Ω，滑动变阻器R的电功率为1.5W。分析：（1）由P＝UI计算小灯泡L正常发光时的电流；（2）闭合开关S，灯泡L与变阻器R串联，根据串联电路规律和欧姆定律计算小灯泡L正常发光时变阻器的接入电阻；由P＝UI计算滑动变阻器R的电功率。解析：解：小灯泡L上标“3V1.5W”字样，灯泡的额定电压为UL＝3V，额定功率为PL＝1.5W，由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL=PL由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻：RL=ULI闭合开关S，灯泡正常发光时，变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣3V＝3V，柑橘串联电路电流规律可得，变阻器中通过的电流：I滑＝IL＝0.5A，由欧姆定律可得，变阻器的接入电阻：R=U滑I滑动变阻器R的电功率：P滑＝I滑U滑＝0.5A×3V＝1.5W。故答案为：0.5；6；1.5。点评：本题考查串联电路规律和欧姆定律＝电功率公式的应用，是基础题。【解题方法点拨】了解电功率基本公式及其变形公式的应用以及电流单位的换算，熟练利用公式是解题的关键．10．电功率多档位问题【知识点的认识】多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻R高最小；中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻R中高于高温档；低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻R低最大。【命题方向】常考查生活中的电热毯、电热水器、电饭锅、电暖气等发热体的档位问题，通常是综合计算，有一定难度。例：中国茶文化源远流长。图甲是某家用煮茶器的简化电路图，某次煮茶过程中其功率变化如图乙，已知加热5min，可使1kg初温45℃的水升温至100℃。[（1）当开关S接a点时，该煮茶器处于保温（选填“加热”或“保温”）状态。（2）加热过程中水吸收的热量是多少。（3）求R1的阻值。（4）求该煮茶器加热状态下的工作效率。分析：（1）根据P=U2R知，U一定时，P与R成反比，当开关S接a点时，两电阻串联在电路中，电阻最大，电功率最小，该煮茶器处于保温状态；当开关S接b点时，电路只是（2）水吸收的热量根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算；（3）由图甲、图乙可知，开关S接a点，R1、R2串联，处于保温状态，电功率为220W，根据P=U2R计算总电阻；开关S接b点，电路中的仅有R2，处于加热状态，电功率为880W，根据P=U2R可得R2的阻值，由串联电路的电阻规律：R1＝R﹣（4）根据W＝P加热t计算消耗的电能，再根据η=Q解析：解：（1）根据P=U2R知，U一定时，P与R成反比，当开关S（2）水吸收的热量为：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣45℃）＝2.31×105J；（3）开关S接a点，R1、R2串联，处于保温挡，总电阻为：R=U2P开关S接b点，电路中的仅有R2，处于加热挡，R2的电阻为：R2=U2PR1的电阻为：R1＝R﹣R2＝220Ω﹣55Ω＝165Ω；（4）该煮茶器加热状态下的消耗的电能为：W＝P加热t＝880W×5×60s＝2.64×105J；加热效率为：η=Q吸W×100%=答：（1）保温；（2）加热过程水吸收的热量是2.31×105J；（3）R1的阻值是165Ω；（4）该煮茶器加热状态下的工作效率是87.5%。点评：本题是加热挡位的基本题型，考查电路分析、热量和电热效率的计算。【解题方法点拨】注意：并联电路中求解总功率时，可以采用两种方法：方法一：求出总电阻，然后再求解总功率（此方法计算量大，不推荐）方法二：根据公式P=U11．电功率的综合计算【知识点的认识】‌电功率的综合计算题型‌主要考查学生对电功率相关知识的综合应用能力，包括电功率的定义、计算方法、以及在实际问题中的应用。这类题型通常涉及电流、电压、电阻之间的关系，以及电功率与电能之间的关系，要求学生能够灵活运用公式进行计算，并解决实际问题。【命题方向】考查电功率的总和计算，常在考试中以计算题的形式出现，也会以压轴题的形式出现，计算面广，较为综合。例：如图所示，电阻R1＝10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压为U＝12V且保持不变。闭合开关S，调整滑片P位于R2的中点处，此时电流表的示数为0.3A。求：（1）滑动变阻器R2的最大阻值；（2）滑片P位于R2的中点时，电压表的示数；（3）R1消耗的电功率。分析：（1）利用欧姆定律公式先计算总电阻，再根据串联电路特点计算R2的电阻；（2）利用公式U＝IR计算电压表的示数；（3）利用公式P＝UI计算电功率。解析：解：（1）总电阻R总＝UI=12V0.3A=40Ω，R2＝R总﹣R1＝40Ω（2）滑片P位于R2的中点时，电压表的示数U'＝IR'＝0.3A×30Ω＝4.5V；（3）R1消耗的电功率P＝I2R1＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W。答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω；（2）滑片P位于R2的中点时，电压表的示数为4.5V；（3）R1消耗的电功率是0.9W。点评：此题主要是考查学生对欧姆定律和电功率公式的理解和应用。【解题方法点拨】①认真审题，确定电路的连接思路②列出已知条件，根据已知条件选择相应的公式或物理规律③将已知条件、公式或规律联系起来，进行分析与计算。12．电流的热效应【知识点的认识】（1）概念：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。（2）理解：电流的热效应是一种普遍现象，只要用电器对电流有阻碍作用，电流流过用电器时就会发热，就会有电能转化为内能。【命题方向】考查电流的热效应的现象。例：下面的器材中，不是利用电流热效应来工作的是（）A.用电烙铁在葫芦上作画B.用电熨斗熨衣服C.用电热刀裁剪塑料绳带D.用电吹风吹去暖气片上难以够着的灰尘分析：电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。解析：解：A、电烙铁在葫芦上作画时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，不合题意；B、电熨斗熨衣服时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，不合题意；C、用电热刀裁剪塑料绳带时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，不合题意；D、用电吹风吹去暖气片上难以够着的灰尘时，将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，符合题意。故选：D。点评：利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。【解题方法点拨】要熟悉相关知识，了解各电流效应所对应的应用．13．探究影响电流通过导体时产生热量的因素【知识点的认识】1.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。2.实验装置：2.实验步骤：（1）探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系实验设计：保持电流和通电时间不变，改变电阻。如图甲，把两个不同的电阻串联在电路中。（2）探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系实验设计：保持电阻和通电时间不变，改变电流。如图乙，将两个相同的电阻先联，再与另一个电阻串联。（3）探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系实验设计：保持电阻和电流不变，改变通电时间。3.实验结论：①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在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。【命题方向】考查探究影响电流通过导体时产生热量的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。（1）实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。（2）图甲中R1、R2串联，可探究电流产生的热量与电阻的关系。（3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的（选填“大”或“小”）；若通过R1电流为2A，则通电1min，R2产生的热量为300J。（4）乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，右侧U形管中液面的高度差将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。让乙装置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，该装置能探究电流产生的热量与导体电阻的关系（选填“能”或“不能”）。分析：（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少；（2）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，结合串联电路电流的规律分析；（3）分析乙装置电路连接，根据串联和并联电路电流的规律分析；根据Q＝I2Rt和并联电路电压的规律及欧姆定律分析回答；（3）根据并联电路电流的规律及欧姆定律得出通过R2的电流是通过R1电流的0.5倍，根据Q＝I2R2t得出通电1min后R2产生的热量；（4）在乙实验中，电阻R3断路后，根据并联电阻的规律及电欧姆定律可知确定电路中的电流变化，结合Q＝I2R2t回答；并联电阻小于其中任一电阻，根据分压原理及Q=U2Rt分析；R2解析：解：（1）根据转换法，实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。（2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻的关系；（3）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，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于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等，为了使实验现象更明显，根据Q＝I2Rt，在电阻和通电时间相同的条件，应使通过两容器内的电流差别较大，根据并联电路电压的规律及欧姆定律，可以将R3的阻值换成更小的；（3）根据图乙可知，相同阻值的R3、R2并联后再与R1串联在电路中，根据并联电路电流的规律及欧姆定律可知，则通过R3、R2的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R2的电流是通过R1电流的0.5倍，所以通过R2的电流为：I＝0.5×2A＝1A；通电1min后R2产生的热量为：Q＝I2R2t＝（1A）2×5Ω×60s＝300J。（4）并联电阻小于其中任一电阻，由于电阻R3断路，R2并联部分的电阻变大，分压增多，根据Q=U2Rt知相同时间R2产生热量变多，因此右侧U形管中液面的高度差将变大。让乙装置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，等效电阻变小（小于5故答案为：（1）U形管液面的高度差；（2）电阻；（3）不相等；小；300；（4）变大；能。点评：本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律及焦耳定律的运用。【解题方法点拨】1.U形管内液面高度差越大，产生的热量越多。2.使用中，无论条件如何，U形管内液面高度都相同，可能是：装置气密性不好，重新安装，检查气密性是否良好。3.实验中加热空气相比加热液体的好处：①空气膨胀体积变大，实验效果明显；②加热空气，耗电量少，实验时间短。14．电阻产生热量多少的表现【知识点的认识】两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映，采用的是转换法；【命题方向】考查电阻产生热量多少的表现，常在实验题中考查。例：在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：（1）如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串联接到电源两端。电阻丝R1和R2串联的原因是保证电流相同，U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少。（2）通电10s，观察到图中两侧U形管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与电阻有关。分析：（1）滑动变阻器选择一上一下两个接线柱接入电路，要求向左移动滑片时电流表示数变大，滑动变阻器选择左下接线柱接入电路；此题探究电流产生的热量与电阻之间的关系，需要控制通电时间和电流相同，串联电路各处电流相等，所以两电阻要串联接入电路；（2）实验中用到的煤油是绝缘体，电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少，这是转换法；（3）电炉丝正常工作时，导线和电炉丝通过的电流相同，所以电炉丝和导线串联，根据焦耳定律可知电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热的原因。解析：解：（1）滑动变阻器选择一上一下两个接线柱接入电路，要求向左移动滑片时电流表示数变大，滑动变阻器选择左下接线柱接入电路；由题意可知，需控制通过两电阻丝的电流相同，所以两电阻需串联接入电路，如图：；（2）实验中用到的煤油是绝缘体，电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少，这是转换法；（3）电炉丝正常工作时，导线和电炉丝通过的电流相同，所以电炉丝和导线串联，电流和通电时间相同，根据焦耳定律可知电炉丝的电阻大，电流产生的热量越多。故答案为：（1）如图；（2）绝缘体；温度计示数变化；（3）串；电阻大。点评：本题主要考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的方案，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。【解题方法点拨】概念性知识，牢记即可。15．电流产生的热量与电阻的关系【知识点的认识】1.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。2.实验装置：2.实验步骤：（1）探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系实验设计：保持电流和通电时间不变，改变电阻。如图甲，把两个不同的电阻串联在电路中。（2）探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系实验设计：保持电阻和通电时间不变，改变电流。如图乙，将两个相同的电阻先联，再与另一个电阻串联。（3）探究电流通过导体产生热量的多少与通电时间的关系实验设计：保持电阻和电流不变，改变通电时间。3.实验结论：①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在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。【命题方向】考查探究影响电流通过导体时产生热量的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。（1）实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。（2）图甲中R1、R2串联，可探究电流产生的热量与电阻的关系。（3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的（选填“大”或“小”）；若通过R1电流为2A，则通电1min，R2产生的热量为300J。（4）乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，右侧U形管中液面的高度差将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。让乙装置冷却到初始