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2023-2024學年人教版九年級物理高效課堂培優講義
第4節 焦耳定律
(
01
新課知識解析
)
(
知識點一：
電流的熱效應
)
1.電流的熱效應
由于導體有電阻,所以當有電流通過導體時,導體總是會發熱,將電能轉化為內能,這種現象叫做電流的熱效應.
2.電流通過導體產生熱量的多少與哪些因素有關
電流通過導體產生的熱量跟導體的電阻、通過導體的電流和通電時間有關,導體的電阻越大、通過導體的電流越大、通電時間越長產生的熱量就越多.
(
知識點二：
焦耳定律
)
1. 焦耳定律
內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比.
計算公式:(普遍適用)
公式中,Q表示熱量,單位是J;I表示電流,單位是 A;R 表示電阻單位是Ω;t表示時間單位是 s.
2焦耳定律公式的理論推導
焦耳定律可通過理論推導得出,假設當電流通過導體時,電能全部轉化為內能,則有電流產生的熱量(Q)= 電流所做的功( W),結合歐姆定律可得Q=W=UIt=IR·It=.可見,當消耗的電能全部用來產生熱量時,根據電功公式和歐姆定律推導出來的電流發熱規律與焦耳通過實驗得出的焦耳定律是一致的.
3.理解和應用焦耳定律應注意的幾個問題
(1)焦耳定律 是由實驗總結出來的只要有電流通過導體,都可以用它來計算導體所產生的熱量.
(2)公式中各物理量都是對同一段電路或同一導體而言的.
(
知識點
三
：
電熱的利用和防止
)(3)運用公式時,各物理量要轉換成國際單位制單位后再代入公式計算
1.電熱的利用
電熱器是利用電流的熱效應來工作的設備.電熱器的主要工作部分是發熱體,發熱體是由電阻大、熔點高的金屬導體制作的.
2.電熱的防止
在很多情況下,我們并不希望用電器的溫度過高.像電視機、計算機、電動機等用電器在工作時,將電能轉化為其他形式能的過程中,總有一部分電能轉化為內能,過多的電熱如果不能及時散發,會產生安全隱患.因此,許多用電器采用散熱孔、散熱片或在發熱體部位安裝電風扇等方式進行散熱。
(
0
2
題型專場
)
題型一：探究電流產生的熱量與哪些因素有關
如圖所示是“探究電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，下列說法不正確的是（　　）
A．圖乙所示的裝置可以用來探究電流通過導體產生的熱量多少跟電流大小的關系
B．用圖甲中的實驗結論能解釋“電爐絲熱得發紅而與電爐絲相連的導線幾乎不發熱”
C．圖乙實驗通電一段時間后，左側容器中電阻產生的熱量更多
D．通電后，透明容器中電阻絲內能增大和空氣內能增大的方式是相同的
【答案】D
【解析】【解答】A．圖乙中左右兩個容器中電阻大小都是5Ω，左邊電阻在干路上，右邊電阻在支路上，兩個電阻中的電流大小不同，所以，可以探究電流通過導體產生的熱量多少跟電流大小的關系，A正確，不符合題意；
B．圖甲中兩電阻串聯，電阻不同，電流相同， 10Ω電阻產生的熱量更多，電爐絲與和它相連的導線，也是電阻不同，電流相同，電爐絲電阻更大，產生的熱量更多，B正確，不符合題意；
C．圖乙中，電阻相同，左側容器電阻中通過的電流更大，根據公式Q=I2Rt可知，左側容器中電阻產生的熱量更多，C正確，不符合題意；
D．透明容器中電阻絲內能增大是電流做功，電能轉化為內能，是能量的轉化，空氣內能增大是熱傳遞，是能量的轉移，D錯誤，符合題意。
故答案為：D。
題型二：簡單電路中電功、電熱的計算
如圖所示，電源電壓保持3V不變，電阻R1=10Ω、R2=20Ω。閉合開關S，則電路總電阻是　 　Ω，若通電100s，電流通過電阻R1產生的熱量為　 　J。
【答案】30；10
【解析】由圖可知，兩電阻串聯在電路中，串聯電路中電路總電阻等于各電阻阻值之和，所以電路總電阻是 ，電路中的電流為 ，通電100s，電流通過電阻R1產生的熱量為
題型三：含電動機電路中電功、電熱的綜合題型
小明和媽媽一起去商場選購了一款全自動豆漿機，豆漿機的主要結構如圖甲，電路原理圖可等效成圖乙，其銘牌如圖丙．豆漿機正常工作做一次豆漿的過程：通電后粉碎打漿，加熱，再次粉碎打漿，加熱．請你幫小明解決下列問題：
（1）豆漿機正常工作電熱絲電阻是多少？
（2）豆漿機正常工作做一次豆漿，電流做功多少焦？
（3）小明想了解家里電路的實際電壓，于是將家里的其他用電器都關閉，他觀察到豆漿機的電熱絲工作時，家里標有“”字樣的電能表轉盤在內轉了轉，則他家電路的實際電壓是多少？不考慮溫度對電阻的影響
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）電熱絲的電阻
(2)由題意知，豆漿機正常工作一次，電動機的工作時間t1=2 min，電熱絲的工作時間t2=8 min。
豆漿機打漿時消耗的電能W1=P1t1=100 WX2X60 s=1.2X104J。
豆漿機加熱時消耗的電能W2=P2t2=605 WX8X60 s=2. 904X105 J。
豆漿機正常工作打一次豆漿，電流所做的功W= W1+W2=1.2X104J十2.904X105 J=3.024X105J；
(3)豆漿機正常工作3min消耗的電能
豆漿機的實際功率
所以實際功率為
題型四：多擋電路中電熱的計算
下表為某品牌電熱器的銘牌，其內部電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲，S1是溫度自動控制開關。閉合開關S，求：
額定電壓 220V
額定功率 低溫檔 220W
高溫檔 880W
（1）通過R1的電流；
（2）高溫檔工作10min，R2消耗的電能；
（3）若只將高溫檔功率提升25%，請通過計算說明應更換哪一只電阻，更換后的阻值為多少？
【答案】（1）解：閉合開關S，斷開開關S1，根據 ，此時為低溫檔，閉合開關S和S1，此時為高溫檔，無論是低溫檔還是高溫檔，加在電阻R1兩端的電壓相等，則通過R1的電流為
答：通過R1的電流為1A；
（2）解：高溫檔時，R1和R2并聯，由于并聯電路各支路獨立工作，互不影響，則R2的功率為P1=P高-P低=880W-220W=660W
高溫檔工作10min，R2消耗的電能為W=P1t=660W×600s=3.96×105J
答：高溫檔工作10min，R2消耗的電能為3.96×105J；
（3）解：由題意知，電阻R1電阻不變，則R1的功率不變為220W，只將高溫檔功率提升25%，提升的功率為P2=(1+25%）P高=1.25×880W=1100W
則替換的電阻R2的功率為PR2=P2-P低=1100W-220W=880W
則替換的電阻R2的電阻為
答：若只將高溫檔功率提升25%，請通過計算說明應更換電阻R2，更換后的阻值為55Ω。
題型五：利用焦耳定律解釋生活中的現象題型
小明在家用電熱水器燒水時遇到這樣的情況：剛把電熱水器的插頭插入插座中， 就聽到“啪”的一聲，家里的所有用電器都停止了工作。經檢查保險絲燒斷了。請你用所學的物理知識解釋保險絲燒斷的可能原因之一。
【答案】由題意可知，電路中發生了短路，此時電路中電阻很小，家庭電路的電壓為220V，由歐姆定律可知，電路中電流很大；根據可知，通電時間和保險絲電阻一定時，通過電路的電流大，保險絲產生的熱量多，其溫度會急劇升高，達到保險絲的熔點，則保險絲熔斷。
題型六：電熱的利用
下列所示的家用電器中屬于電熱器的是（　　）
A．電暖氣 B．洗衣機 C．電風扇 D．電視機
【答案】A
【解析】
A.電飯鍋是將電能轉化為內能的用電器，故A符合；
B.洗衣機是把電能主要轉化為機械能，故B不符合；
C.電風扇是把電能主要轉化為機械能，故C不符合；
D.電視機是將電能轉化為光能和聲能的用電器，故D不符合
故選A.
(
0
3
鞏固提升
)
1．將兩根電阻絲R1、R2分別插入甲、乙兩瓶等質量煤油中，串聯接入電路，R1∶R2＝2∶3．通電一段時間后，R1、R2產生的熱量之比為（　　）
A．2∶3 B．3∶2 C．4∶9 D．9∶4
【答案】A
【解析】由于兩電阻絲串聯，所以通過兩電阻絲的電流相同，在相同通電時間內，根據公式Q=I2Rt，則產生的熱量之比等于電阻之比2：3．
故答案為：A
2．甲、乙兩只電熱杯及其銘牌如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說法中正確的是（　　）
A．甲的電阻小于乙的電阻
B．兩電熱杯均正常工作時，相同時間內消耗的電能一樣多
C．若將乙接在電壓為110V的電路中，它的實際功率為250W
D．若將兩電熱杯串聯后接在電壓為220V的電路中，相同時間內甲產生的熱量較多
【答案】D
【解析】
A．兩電加熱器均正常工作時的功率和額定功率相等，根據P=UI=
的變形式
可知，甲的功率較小 ，其電阻較大，A不符合題意；
B．兩電加熱器均正常工作時的功率和額定功率相等，由圖知甲的額定功率較小，根據W=Pt可知，相同時間內甲消耗的電能較少，B不符合題意；
C．乙的電阻
將乙接入110V的電路中，它的實際功率
C不符合題意；
D．兩電加熱器串聯后接在220V的電路中時通過它們的電流相等，甲的電阻大，由P=I2R可知，甲的實際功率較大，相同時間內甲產生的熱量較多，D符合題意。
故答案為：D。
3．如圖所示是研究焦耳定律實驗裝置中的部分電路．兩瓶中的電阻絲是串聯的，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值．比較通電后兩根電阻絲兩端的電壓U 甲、U 乙．以及它們在相同時間內產生的熱量Q甲、Q乙，以下關系式中正確的是 （　　）
A．U甲= U 乙，Q甲= Q乙 B．U甲< U 乙，Q甲> Q乙
C．U甲< U 乙，Q甲< Q乙 D．U甲>U 乙，Q甲< Q
【答案】C
【解析】由于兩電阻絲串聯，流過它們的電流I相等，通電時間t相等，由題意知： ，由U=IR知： ；由焦耳定律Q=I2Rt知： ；
故答案為：C。
4．額定電壓相同的電熱水壺、電烤箱和電飯鍋正常工作過程中電熱水壺中消耗的電能W和通電時間t的關系如圖所示，關于電烤箱這三個用電器，下列判斷正確的是（　　）
A．正常工作時，電熱水壺比電烤箱產生的熱量少
B．正常工作時，電飯鍋比電熱水壺的功率大
C．正常工作時，通過電飯鍋的電流最小
D．在一個月內，電熱水壺消耗的電能一定最多
【答案】C
【解析】
A．由焦耳定律 知道，正常工作時，用電器產生的熱量多少和電功率及工作時間有關，因為無法知道電熱水壺、電烤箱和電飯鍋和工作時間，所以無法判斷用電器產生的熱量的多少，A不符合題意；
B．由圖可知，工作相同時間時，電水壺消耗的電能最多，由 知道，電熱水壺的額定功率最大，B不符合題意；
C．由圖知道，工作時間相同時，電飯鍋消耗的電能最少，由 知道，額定電壓相同的電熱水壺、電烤箱和電飯鍋正常工作時，電飯鍋的電功率最小，由 知道，通過電飯鍋的電流最小，C符合題意；
D．由W=Pt知道，用電器消耗電能的多少與用電器的電功率及工作時間有關，因為不知道用電器的工作時間，所以無法判斷個用電器消耗電能的多少，D不符合題意。
故答案為：C。
5．小明在一次野炊活動中，將中間剪得較窄的口香糖錫箔紙（可看做導體）接在干電池正負兩極上，如圖所示，錫箔紙較窄處最先燃燒。長度相同的錫箔紙較寬處與較窄處相比較，下列判斷正確的是（　　）
A．較窄處電阻較小 B．較窄處電流較大
C．較窄處電壓較大 D．較窄處電功率較小
【答案】C
【解析】
A．材料和長度相同時，導體越細，電阻越大，所以錫箔紙較窄處電阻較大，A不符合題意；
B．錫箔紙串聯在電路中，因串聯電路中各處的電流相等，所以，通過整個錫箔紙的電流相等，B不符合題意；
C．電流相等，由可知，錫箔紙較窄處電阻大，電壓較大，C符合題意；
D．電流相等，由可知，錫箔紙較窄處電壓大，電功率較大，D不符合題意。
故答案為：C。
6．如圖甲是定值電阻R0和標有“6V 6W”的燈泡L的I﹣U圖像。將它們接入圖乙所示的電路，其中電源電壓不變，滑動變阻器R最大阻值為8Ω。當只閉合開關S、S1滑片P位于R最右端時，燈泡L的實際功率為1W。則下列說法正確的是（　　）
A．R0＝4Ω
B．燈泡正常發光100s，電流通過燈泡產生的熱量為900J
C．電源電壓為9V
D．電路消耗的最大電功率為9.6W
【答案】D
【解析】
B．燈泡正常發光100s，電流通過燈泡產生的熱量
B不符合題意；
C．當只閉合開關S、S1，滑片P位于R最右端時，燈泡L與R最大值串聯，燈泡L的實際功率為1W，由圖甲可得，燈泡兩端的電壓
通過的電流
時符合，因串聯電路中各處的電流相等，由歐姆定律得，滑動變阻器兩端的電壓
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源的電壓
C不符合題意；
A．當S、S1、S2閉合且滑片位于左端時，R0與L并聯，電路的總電阻最小，電路的總功率最大，
由圖甲可知，當
時，通過的電流
由歐姆定律可得R0的阻值
A不符合題意；
D．因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且額定電壓下燈泡正常發光，所以，路消耗的最大電功率
D符合題意。
故答案為：D。
7．如圖所示，定值電阻R1=5 Ω，R2=10 Ω，開關 S 閉合時，R1、R2 兩端的電壓分別是 U1、U2，通過的電流分別是 I1、I2，則 U1∶U2=　 　，I1∶I2=　 　，通電 10s 電流通過電阻產生的熱量之比 Q1∶Q2=　 　。
【答案】1：1；2：1；2：1
【解析】根據圖片可知，定值電阻R1與R2并聯。
并聯電路各支路兩端電壓相等，即U1：U2=1：1；
電流與電阻成反比，即：；
電 10s 電流通過電阻產生的熱量之比 Q1∶Q2=U1I1t1：U2I2t2=I1：I2=2：1。
8．如圖為一款養生壺的電路簡圖，該壺有“加熱”和“保溫”兩擋，電源電壓為220V恒定不變，電阻絲R1、R2的阻值分別為44Ω、440Ω。當養生壺在“保溫”擋工作，電路5分鐘消耗的電能為　 　J。
【答案】3×104
【解析】根據電路圖，電阻串聯時功率較低，是保溫檔，根據電壓、電阻和時間，計算消耗的電能為；
9．小明在探究“比較水和煤油的吸熱能力”的實驗時，利用兩根完全相同的電阻絲作為發熱體給質量相同的兩種液體加熱，為了節省時間，他將兩根電阻絲并聯接入電路，用一個開關控制同時通電或斷電，請在圖中用筆畫線代替導線連接完整的電路，使電路滿足要求。
【答案】解：如圖所示：
【解析】解：由題意可知，兩根電阻絲并聯，開關位于干路，如下圖所示：
10．如圖是“探究電流通過導體時產生熱量”的實驗，中，之兩套裝置中各有兩個相同的透明容器。其中密封著等量的空氣和一段電阻絲(陽值在圖中已標出)。U形管中裝有等量的液體，接通電源，觀察現象。
（1）實驗中通過觀察U形管中　 　的變化來比較導體所產生熱量的多少；
（2）用甲裝置進行實驗時，一段時間后，　 　側密閉容器中電阻絲產生的熱量較多；
（3）乙裝置中是探究電流產生的熱量跟　 　的關系，若把右側并聯的兩根電阻絲都放入透明容器內，一段時間后，　 　側密閉容器中電阻絲產生的熱量較多。
【答案】（1）液面高度差
（2）右
（3）電流；左
【解析】
探究電流通過導體產生熱量的實驗中，
（1）實驗中，根據導體加熱密閉盒中的空氣，空氣受熱膨脹，通過觀察U形管中液面高度差的變化，來比較導體產生熱量的多少；
（2）用甲裝置進行實驗時，由于電流和通電時間相同，右側電阻大，一段時間后，右側密閉容器中電阻絲產生的熱量較多；
（3）乙裝置中電阻相同，通過導體的電流不同，探究電流產生的熱量跟電流的關系，若把右側并聯的兩根電阻絲都放入透明容器內，左右容器中的電流和時間相同，右側電阻并聯，總電阻小于左側電阻，一段時間后，電阻越大，產生的熱量越多，左側密閉容器中電阻絲產生的熱量較多。
11．如圖甲所示是具有高溫、低溫兩擋的電熱飯盒，高溫擋電功率為242W，簡化電路如圖乙所示，R1、R2均是發熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：
（1）R1和R2的阻值各是多少？
（2）低溫擋工作時的實際功率是多少？
（3）高溫擋加熱10min，不計熱量損失，可以將1kg飯菜升高的溫度是多少？[飯菜的比熱容取3×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）解：由圖示知，開關S與1觸點接觸時，兩個電阻串聯在電路中，電路中的總電阻較大，據 知，電功率較小，為低溫擋；開關S與2觸點接觸時，電路中只有R1工作，電路中的電阻較小，據 知，電功率較大，為高溫擋。所以電阻R1的阻值
R2的阻值R2= 4R1 =4×200Ω=800Ω
答：R1和R2的阻值分別是200Ω和800Ω。
（2）解：低溫擋工作時，實際功率
答：低溫擋工作時的實際功率是48.4W；
（3）解：高溫擋加熱10min，消耗的電能W電 = P高溫t =242W×10×60s= 1.452×105 J
不計熱量損失，飯菜吸收的熱量Q吸 = W電 = 1.452×105 J
飯菜升高的溫度
答：可以將1kg飯菜升高溫度是48.4℃。
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2023-2024學年人教版九年級物理高效課堂培優講義
第4節 焦耳定律
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01
新課知識解析
)
(
知識點
一
：
電流的熱效應
)
1.電流的熱效應
由于導體有電阻,所以當有電流通過導體時,導體總是會發熱,將電能轉化為內能,這種現象叫做電流的 .
2.電流通過導體產生熱量的多少與哪些因素有關
電流通過導體產生的熱量跟導體的電阻、通過導體的電流和通電時間有關,導體的電阻越大、通過導體的電流越大、通電時間 .產生的熱量就 ..
(
知識點二：
焦耳定律
)
1. 焦耳定律
內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比.
計算公式: .(普遍適用)
公式中,Q表示熱量,單位是 .;I表示電流,單位是 .;R 表示電阻單位是 .;t表示時間單位是 ..
2焦耳定律公式的理論推導
焦耳定律可通過理論推導得出,假設當電流通過導體時,電能全部轉化為內能,則有電流產生的熱量(Q)= 電流所做的功( W),結合歐姆定律可得Q=W=UIt=IR·It=.可見,當消耗的電能全部用來產生熱量時,根據電功公式和歐姆定律推導出來的電流發熱規律與焦耳通過實驗得出的焦耳定律是 .的.
3.理解和應用焦耳定律應注意的幾個問題
(1)焦耳定律 是由實驗總結出來的只要有電流通過導體,都可以用它來計算導體所產生的熱量.
(2)公式中各物理量都是對同一段電路或同一導體而言的.
(3)運用公式時,各物理量要轉換成國際單位制單位后再代入公式計算
(
知識點
三
：
電熱的利用和防止
)
1.電熱的利用
電熱器是利用電流的熱效應來工作的設備.電熱器的主要工作部分是發熱體,發熱體是由電阻大、熔點高的金屬導體制作的.
2.電熱的防止
在很多情況下,我們并不希望用電器的溫度過高.像電視機、計算機、電動機等用電器在工作時,將電能轉化為其他形式能的過程中,總有一部分電能轉化為內能,過多的電熱如果不能及時散發,會產生安全隱患.因此,許多用電器采用散熱孔、散熱片或在發熱體部位安裝電風扇等方式進行散熱。
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題型專場
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題型一：探究電流產生的熱量與哪些因素有關
如圖所示是“探究電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，下列說法不正確的是（　　）
A．圖乙所示的裝置可以用來探究電流通過導體產生的熱量多少跟電流大小的關系
B．用圖甲中的實驗結論能解釋“電爐絲熱得發紅而與電爐絲相連的導線幾乎不發熱”
C．圖乙實驗通電一段時間后，左側容器中電阻產生的熱量更多
D．通電后，透明容器中電阻絲內能增大和空氣內能增大的方式是相同的
題型二：簡單電路中電功、電熱的計算
如圖所示，電源電壓保持3V不變，電阻R1=10Ω、R2=20Ω。閉合開關S，則電路總電阻是　 　Ω，若通電100s，電流通過電阻R1產生的熱量為　 　J。
題型三：含電動機電路中電功、電熱的綜合題型
小明和媽媽一起去商場選購了一款全自動豆漿機，豆漿機的主要結構如圖甲，電路原理圖可等效成圖乙，其銘牌如圖丙．豆漿機正常工作做一次豆漿的過程：通電后粉碎打漿，加熱，再次粉碎打漿，加熱．請你幫小明解決下列問題：
（1）豆漿機正常工作電熱絲電阻是多少？
（2）豆漿機正常工作做一次豆漿，電流做功多少焦？
（3）小明想了解家里電路的實際電壓，于是將家里的其他用電器都關閉，他觀察到豆漿機的電熱絲工作時，家里標有“”字樣的電能表轉盤在內轉了轉，則他家電路的實際電壓是多少？不考慮溫度對電阻的影響
題型四：多擋電路中電熱的計算
下表為某品牌電熱器的銘牌，其內部電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲，S1是溫度自動控制開關。閉合開關S，求：
額定電壓 220V
額定功率 低溫檔 220W
高溫檔 880W
（1）通過R1的電流；
（2）高溫檔工作10min，R2消耗的電能；
（3）若只將高溫檔功率提升25%，請通過計算說明應更換哪一只電阻，更換后的阻值為多少？
題型五：利用焦耳定律解釋生活中的現象題型
小明在家用電熱水器燒水時遇到這樣的情況：剛把電熱水器的插頭插入插座中， 就聽到“啪”的一聲，家里的所有用電器都停止了工作。經檢查保險絲燒斷了。請你用所學的物理知識解釋保險絲燒斷的可能原因之一。
題型六：電熱的利用
下列所示的家用電器中屬于電熱器的是（　　）
A．電暖氣 B．洗衣機 C．電風扇 D．電視機
(
0
3
鞏固提升
)
1．將兩根電阻絲R1、R2分別插入甲、乙兩瓶等質量煤油中，串聯接入電路，R1∶R2＝2∶3．通電一段時間后，R1、R2產生的熱量之比為（　　）
A．2∶3 B．3∶2 C．4∶9 D．9∶4
2．甲、乙兩只電熱杯及其銘牌如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說法中正確的是（　　）
A．甲的電阻小于乙的電阻
B．兩電熱杯均正常工作時，相同時間內消耗的電能一樣多
C．若將乙接在電壓為110V的電路中，它的實際功率為250W
D．若將兩電熱杯串聯后接在電壓為220V的電路中，相同時間內甲產生的熱量較多
3．如圖所示是研究焦耳定律實驗裝置中的部分電路．兩瓶中的電阻絲是串聯的，甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值．比較通電后兩根電阻絲兩端的電壓U 甲、U 乙．以及它們在相同時間內產生的熱量Q甲、Q乙，以下關系式中正確的是 （　　）
A．U甲= U 乙，Q甲= Q乙 B．U甲< U 乙，Q甲> Q乙
C．U甲< U 乙，Q甲< Q乙 D．U甲>U 乙，Q甲< Q
4．額定電壓相同的電熱水壺、電烤箱和電飯鍋正常工作過程中電熱水壺中消耗的電能W和通電時間t的關系如圖所示，關于電烤箱這三個用電器，下列判斷正確的是（　　）
A．正常工作時，電熱水壺比電烤箱產生的熱量少
B．正常工作時，電飯鍋比電熱水壺的功率大
C．正常工作時，通過電飯鍋的電流最小
D．在一個月內，電熱水壺消耗的電能一定最多
5．小明在一次野炊活動中，將中間剪得較窄的口香糖錫箔紙（可看做導體）接在干電池正負兩極上，如圖所示，錫箔紙較窄處最先燃燒。長度相同的錫箔紙較寬處與較窄處相比較，下列判斷正確的是（　　）
A．較窄處電阻較小 B．較窄處電流較大
C．較窄處電壓較大 D．較窄處電功率較小
6．如圖甲是定值電阻R0和標有“6V 6W”的燈泡L的I﹣U圖像。將它們接入圖乙所示的電路，其中電源電壓不變，滑動變阻器R最大阻值為8Ω。當只閉合開關S、S1滑片P位于R最右端時，燈泡L的實際功率為1W。則下列說法正確的是（　　）
A．R0＝4Ω
B．燈泡正常發光100s，電流通過燈泡產生的熱量為900J
C．電源電壓為9V
D．電路消耗的最大電功率為9.6W
7．如圖所示，定值電阻R1=5 Ω，R2=10 Ω，開關 S 閉合時，R1、R2 兩端的電壓分別是 U1、U2，通過的電流分別是 I1、I2，則 U1∶U2=　 　，I1∶I2=　 　，通電 10s 電流通過電阻產生的熱量之比 Q1∶Q2=　 　。
8．如圖為一款養生壺的電路簡圖，該壺有“加熱”和“保溫”兩擋，電源電壓為220V恒定不變，電阻絲R1、R2的阻值分別為44Ω、440Ω。當養生壺在“保溫”擋工作，電路5分鐘消耗的電能為　 　J。
9．小明在探究“比較水和煤油的吸熱能力”的實驗時，利用兩根完全相同的電阻絲作為發熱體給質量相同的兩種液體加熱，為了節省時間，他將兩根電阻絲并聯接入電路，用一個開關控制同時通電或斷電，請在圖中用筆畫線代替導線連接完整的電路，使電路滿足要求。
10．如圖是“探究電流通過導體時產生熱量”的實驗，中，之兩套裝置中各有兩個相同的透明容器。其中密封著等量的空氣和一段電阻絲(陽值在圖中已標出)。U形管中裝有等量的液體，接通電源，觀察現象。
（1）實驗中通過觀察U形管中　 　的變化來比較導體所產生熱量的多少；
（2）用甲裝置進行實驗時，一段時間后，　 　側密閉容器中電阻絲產生的熱量較多；
（3）乙裝置中是探究電流產生的熱量跟　 　的關系，若把右側并聯的兩根電阻絲都放入透明容器內，一段時間后，　 　側密閉容器中電阻絲產生的熱量較多。
11．如圖甲所示是具有高溫、低溫兩擋的電熱飯盒，高溫擋電功率為242W，簡化電路如圖乙所示，R1、R2均是發熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：
（1）R1和R2的阻值各是多少？
（2）低溫擋工作時的實際功率是多少？
（3）高溫擋加熱10min，不計熱量損失，可以將1kg飯菜升高的溫度是多少？[飯菜的比熱容取3×103J/(kg·℃)]
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