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16.4科学探究：电流的热效应
课时训练
沪科版 九年级全
第十六章 电流做功与电功率
下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是(　　)
A．电冰箱 B．电视机
C．电脑 D．电热水壶
1
D
[2023·广东普宁二中实验中学模拟]若电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220 V　60 W”字样，它们都在额定电压下工作相同的时间，则三个用电器产生热量的情况是(　　)
A．电烙铁最多 B．电视机最多
C．电风扇最多 D．一样多
2
【点拨】
三个用电器的额定功率相同，它们都在额定电压下工作相同时间，它们消耗的电能相同。电视机主要是把电能转化为声能和光能，电风扇主要是把电能转化为机械能，只有电烙铁将电能全部转化为内能，故三个用电器产生的热量最多的是电烙铁，故A正确。
【答案】A
[2023·洛阳嵩县模拟]北京冬奥会期间，我们的科研人员为运动员、教练员及志愿者们提供了带电源的智能控温加热手套，如图所示，该手套应用了电流的________效应，发现其规律的科学家是________。
3
热
焦耳
[2023·常德改编]用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”，
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以下说法不正确的是(　　)
A．通过观察温度计的示数比较电流产生的热量
B．该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系　
C．该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系　
D．实验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的密度小
【点拨】
煤油比水的比热容小，吸收相同的热量时，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察。
【答案】D
如图所示，串联的两电阻丝(R1＜R2)封闭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。闭合开关，通过两电阻丝的电流________(填“相等”或“不相等”)；一段时间后，密闭烧瓶
内的空气被加热，观察到________
(填“A”或“B”)气球先鼓起来。
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相等
B
【点方法】
两电阻串联是应用了控制变量法，控制时间和电流大小相等，只改变电阻大小；用气球的膨胀程度显示了电阻产生电热的多少。
[2023·陕西模拟]电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，这主要是因为(　　)
A．导线的绝缘体隔热
B．导线的电阻远小于电阻丝的电阻
C．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
D．导线散热比电阻丝快
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【点拨】
电阻丝跟导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故C错误；因为Q＝I2Rt，R电阻丝>R导线，所以产生的热量Q电阻丝>Q导线， 即相同时间内导线产生的热量小于电阻丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故B正确，AD错误。
【答案】B
如图所示的为自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路后发热电阻温度升高，利用电流的________实现高温封口。阻值为1 Ω的发热电阻10 S内产生________J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更________(填“大”或“小”)的。
7
热效应
90
大
【点拨】
[2023·安徽]如图所示，电源电压保持3 V不变，电阻 R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。闭合开关S，则通电100 s电阻R1产生的热量为________J。
8
10
【点拨】
[2023·梧州]下列属于防止电流热效应产生危害的实例是(　　)
A．家里使用电热水壶烧水
B．利用电视机后盖的小孔散热
C．家里使用电饭锅煮饭
D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
9
B
[2023·齐齐哈尔期末]如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1A．甲、乙、丙、丁
B．丁、甲、乙、丙
C．丁、丙、乙、甲
D．丙、乙、甲、丁
10
【点拨】
两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；两个电阻并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻。故甲、乙、丙、丁四个电路的电阻关系为R丙>R乙>R甲>R丁。
【答案】B
甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通电相同时间产生的热量之比为5∶1，则通过甲、乙的电流之比为(　　)
A．4∶1 B．1∶4
C．2∶1 D．1∶2
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【点拨】
【答案】C
[2023·达州]如图所示的为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知R1、R2均为电热丝，R1＝44 Ω， R2＝66 Ω。当开关S1闭合、S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。
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下列说法正确的是(　　)
A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态
B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5∶2　
C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2
D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2
【点拨】
【点方法】
【答案】B
[2023·陕西二模]下图是一台电动机提升物体的示意图。电源电压保持12 V不变，电路中电动机的线圈电阻为 2 Ω，R0的阻值是10 Ω，闭合开关S，当电动机匀速提升重物时，电压表示数为6 V，则R0两端电压为________V，通过电动机的
电流为________A，电动机
正常工作2 s消耗的电能是
________J，线圈产热________J。
13
6
0.6
7.2
1.44
【点拨】
市场上有一种即热式电加热器，小巧轻盈，即开即热，无须等待，功率一般为6～12 kW。这种电加热器需铺设专用线路方可使用，导线的横截面积一般要4平方毫米以上。请解释：
(1)这种电加热器为什么能“即开即热”。
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解：这种电加热器功率很高，根据Q＝W＝Pt，电能转化为内能较快，水在单位时间内能吸收较多热量，达到“即开即热”的效果。
(2)安装这种即热式电加热器为什么选择较粗的导线。
解：即热式电加热器功率很高，根据P＝UI，家庭电路电压U＝220 V，所以使用时电流很大；输电导线有电阻，通电后，电流通过导线会产生热量，根据Q＝I2Rt可知相同时间内产生热量的多少跟电流和电阻有关。当材料、长度一定时，横截面积越大的导线电阻越小。因此为了安全起见，使用大功率用电器时要选择较粗的导线。

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