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3　焦耳定律
A基础达标　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024菏泽)下列家用电器,利用电流的热效应工作的是( )
A.电冰箱 B.洗衣机
C.电脑 D.电饭煲
2.下列实例中,能防止电热危害的是( )
A.供取暖用的电褥子
B.高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置
C.电动机外壳上有许多小槽
D.孵化家禽的电热孵化器
3.　新考法　　创新实验　　将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中,如图所示,若R1A.火柴甲 B.火柴乙
C.同时点燃 D.无法确定
4.小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处( )
A.电阻变小
B.电流比别处电流小
C.电阻变大
D.电流比别处电流大
5.(2025菏泽模拟)将规格均为“220 V　200 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法中( )
①电烙铁产生的热量最多　②三个用电器产生的热量一样多　③电烙铁消耗的电能最多
④三个用电器消耗的电能一样多
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
6.将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路,R1∶R2=2∶3,通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为( )
A.4∶9 B.9∶4 C.2∶3 D.3∶2
7.　原创题　 小明将一张锡箔纸剪成中间窄、两边宽的形状,并连接在干电池的两极上,于是就制作成了一个简易的电加热器,如图所示,其中ab、bc段长度相等。连接后,很快发现细条中较窄处bc段开始冒烟起火,这是因为该段电阻较 ,发热较快,该简易电加热器的原理是 。
8.(2024安徽)如图所示,电源两端电压为6 V,电阻R2=20 Ω。闭合开关S,电压表示数为4 V,则通电100 s整个电路产生的热量为
J。
9.(2025成都郫都区期末)把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为
220 V的电路中,通电10 min产生的热量为 J。连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况,若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾。因为相比接触良好时连接处的电阻 (选填“更大”或“更小”)。
10.(2024新疆)如图所示的电路,定值电阻R1的阻值为10 Ω,定值电阻R2的阻值为20 Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.10 A。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)电源电压;
(3)整个电路在1 min内产生的热量。
B能力提升　
11.根据Q=I2Rt和欧姆定律公式I=,可以得到电流通过导体时产生的热量变形式Q=UIt和Q=t。下列说法正确的是( )
A.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关
B.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
C.根据Q=t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
12.有一台电动机,额定电压3 V,额定电流1 A,电动机线圈电阻
0.5 Ω。这台电动机正常工作1 min,消耗的电能为 J,产生的热量为 J;输出的机械能为 J。
13.(2025成都八区联考期末)小军通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫(原理如图),发现该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位,S为挡位切换开关,R1和R2均为电热丝,电源电压恒为12 V,
R1=5 Ω,开关S切换到2时,电路处于 挡,若此时电路中的电流为1 A,则电热丝R2工作1 min产生的热量为 J。
14.如图是研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭着空气,两个密闭容器中都有一段电阻丝,U形管中装的是红色液体。
(1)a、b、c、d容器中所装空气的质量 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)若想探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系,应选择 (选填“甲”或“乙”)装置,因为该装置可以控制 相同。
(3)若甲、乙两次实验的电源电压及通电时间相同,则a、c中两电阻丝产生热量之比是 。
(4)若乙装置中两侧玻璃管中液面高度变化相同,则电路中的故障可能是 ;若乙装置中左侧U形管液面高度差变化明显,右侧U形管液面无变化,故障可能是 。
15.(2024重庆)如图甲所示是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3 V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10 Ω。灯L标有“2.5 V,0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。求:
(1)灯L正常发光时的电阻;
(2)灯L正常发光时,变阻器R工作10 min产生的热量;
(3)电源电压降为2.7 V后,灯L的最小实际电功率。
C拔高培优　
16.　新考法　　创新设计　　(2025成都新都区期末)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,某同学设计了如图所示的装置。两段阻值不同的电阻丝(R1A.该实验只用到“转换法”
B.图中通过R1的电流大于通过R2的电流
C.相同时间内,气球B比气球A的膨胀程度大
D.该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系3　焦耳定律
A基础达标　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024菏泽)下列家用电器,利用电流的热效应工作的是(D)
A.电冰箱 B.洗衣机
C.电脑 D.电饭煲
2.下列实例中,能防止电热危害的是(C)
A.供取暖用的电褥子
B.高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置
C.电动机外壳上有许多小槽
D.孵化家禽的电热孵化器
3.　新考法　　创新实验　　将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中,如图所示,若R1A.火柴甲 B.火柴乙
C.同时点燃 D.无法确定
4.小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处(C)
A.电阻变小
B.电流比别处电流小
C.电阻变大
D.电流比别处电流大
5.(2025菏泽模拟)将规格均为“220 V　200 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法中(B)
①电烙铁产生的热量最多　②三个用电器产生的热量一样多　③电烙铁消耗的电能最多
④三个用电器消耗的电能一样多
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
6.将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路,R1∶R2=2∶3,通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为(C)
A.4∶9 B.9∶4 C.2∶3 D.3∶2
7.　原创题　 小明将一张锡箔纸剪成中间窄、两边宽的形状,并连接在干电池的两极上,于是就制作成了一个简易的电加热器,如图所示,其中ab、bc段长度相等。连接后,很快发现细条中较窄处bc段开始冒烟起火,这是因为该段电阻较　大　,发热较快,该简易电加热器的原理是　焦耳定律　。
8.(2024安徽)如图所示,电源两端电压为6 V,电阻R2=20 Ω。闭合开关S,电压表示数为4 V,则通电100 s整个电路产生的热量为
　120　J。
9.(2025成都郫都区期末)把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为
220 V的电路中,通电10 min产生的热量为　6.6×105　J。连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况,若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾。因为相比接触良好时连接处的电阻　更大　(选填“更大”或“更小”)。
10.(2024新疆)如图所示的电路,定值电阻R1的阻值为10 Ω,定值电阻R2的阻值为20 Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.10 A。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)电源电压;
(3)整个电路在1 min内产生的热量。
解析:(1)由I=可得,电阻R1两端的电压:U1=IR1=0.10 A×10 Ω=1 V。
(2)电阻R2两端的电压U2=IR2=0.10 A×20 Ω=2 V;
电源电压U=U1+U2=1 V+2 V=3 V。
(3)整个电路在1 min内产生的热量Q=UIt=3 V×0.10 A×60 s=18 J。
答案:(1)1 V　(2)3 V　(3)18 J
B能力提升　
11.根据Q=I2Rt和欧姆定律公式I=,可以得到电流通过导体时产生的热量变形式Q=UIt和Q=t。下列说法正确的是(D)
A.根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关
B.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
C.根据Q=t可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多
12.有一台电动机,额定电压3 V,额定电流1 A,电动机线圈电阻
0.5 Ω。这台电动机正常工作1 min,消耗的电能为　180　J,产生的热量为　30　J;输出的机械能为　150　J。
13.(2025成都八区联考期末)小军通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫(原理如图),发现该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位,S为挡位切换开关,R1和R2均为电热丝,电源电压恒为12 V,
R1=5 Ω,开关S切换到2时,电路处于　低温　挡,若此时电路中的电流为1 A,则电热丝R2工作1 min产生的热量为　420　J。
14.如图是研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭着空气,两个密闭容器中都有一段电阻丝,U形管中装的是红色液体。
(1)a、b、c、d容器中所装空气的质量　相等　(选填“相等”或“不相等”)。
(2)若想探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系,应选择　甲　(选填“甲”或“乙”)装置,因为该装置可以控制　通过电阻丝的电流和通电时间　相同。
(3)若甲、乙两次实验的电源电压及通电时间相同,则a、c中两电阻丝产生热量之比是　1∶4　。
(4)若乙装置中两侧玻璃管中液面高度变化相同,则电路中的故障可能是　R3开路　;若乙装置中左侧U形管液面高度差变化明显,右侧U形管液面无变化,故障可能是　R2开路或R2短路或R3短路　。
15.(2024重庆)如图甲所示是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3 V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10 Ω。灯L标有“2.5 V,0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。求:
(1)灯L正常发光时的电阻;
(2)灯L正常发光时,变阻器R工作10 min产生的热量;
(3)电源电压降为2.7 V后,灯L的最小实际电功率。
解析:(1)由P=UI可得,灯正常发光时的电流:IL===0.2 A;
由I=可得,灯正常发光时的电阻RL===12.5 Ω。
(2)由图乙可知,灯L与变阻器R串联,灯L正常发光时,通过变阻器R的电流IR=IL=0.2 A;
变阻器R两端的电压UR=U-U额=3 V-2.5 V=0.5 V;
变阻器R工作10 min产生的热量QR=WR=URIRt=0.5 V×0.2 A×10×
60 s=60 J。
(3)电源电压降为2.7 V后,当变阻器R接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,此时灯的实际功率最小,电路中的最小电流I小==
=0.12 A;
灯L的最小实际电功率PL小=RL=(0.12 A)2×12.5 Ω=0.18 W。
答案:(1)12.5 Ω　(2)60 J　(3)0.18 W
C拔高培优　
16.　新考法　　创新设计　　(2025成都新都区期末)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,某同学设计了如图所示的装置。两段阻值不同的电阻丝(R1A.该实验只用到“转换法”
B.图中通过R1的电流大于通过R2的电流
C.相同时间内,气球B比气球A的膨胀程度大
D.该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系

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