焦耳定律
计算题专项练习
一、计算题
1、如图11所示，电源电压为9V恒定不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1标有“20Ω 2A”字样，定值电阻R2=10Ω。
(1)只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，求此时电流表的示数和滑动变阻器接入电路
的电阻值。
(2)把滑动变阻器的滑片P移至b端，只闭合开关S2、S3，求R1两端的电压和10s内电流通过定值电阻R2产生的热量。
2、家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路．当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则
（1）电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少kW?h？
（2）R0的电阻为多少Ω？
（3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因．
3、CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝．当开关S接加热档时，电路的功率为1000W，当开关S接保温档时，电路的总功率为44W，R0、R阻值恒定不变．
（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R0、R的阻值多大？
（3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？（c水=4.2×103J/（㎏?℃）
4、小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示．通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态．图乙是电饭锅的电路图，R2=60.5Ω，保温时总功率为100W．
（1）自动开关S接通时，电饭锅处于哪种状态？此时电功率多大？
（2）R1的阻值多大？
（3）用电饭锅将5kg水加热升温20℃（整个过程不计能量损失），需要多长时间？
5、如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样．只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求：
（1）电源电压；
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量；
（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围．
6、如图所示的电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样，电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω，2A”的字样．求：
（1）小灯泡L正常工作时的电阻；
（2）开关S1与S2都断开，S闭合时，R1在10min内产生的热量；
（3）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为1．5A时，R2消耗的电功率．
7、某型号家用电饭锅有加热和保温两个档位，加热档功率大于保温档功率．其原理如图所示，R1和R2为两个加热电阻．电饭锅在保温档正常工作时的功率P保=22W．已知电阻R2=44Ω，求：
（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是P加；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）电饭锅正常工作时，用加热档给食物加热20min后，换用保温档给食物加热10min．此过程中，电饭锅产生的热量Q．
8、某型号家用电饭锅有加热和保温两个档位，加热档功率大于保温档功率．其原理如图所示，R1和R2为两个加热电阻．电饭锅在保温档正常工作时的功率P保=22W．已知电阻R2=44Ω，求：
（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是P加；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）电饭锅正常工作时，用加热档给食物加热20min后，换用保温档给食物加热10min．此过程中，电饭锅产生的热量Q．
9、新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示．R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：
（1）瓷电路有高低两档加热状态．当电路处于高温工作状态时：请说明此时开关S和S1都闭合或断开情况；此时电饭锅的电功率是多少？
（2）电热丝R2的阻值．
（3）这30min内电饭锅产生的热量是多少？
10、养生壶是一种用于养生保健的可以烹饪的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热．小明家买了一把养生壶（图甲），其铭牌如表所示．
小明关闭了家中的其它所有用电器，并在壶中加入质量为1kg，初温为25℃的水，6min将水烧开（标准大气压下），求：
（1）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少？
（2）养生壶的热效率是多少？
（3）请通过计算分析，该养生壶烧开水的过程中是否正常工作？
11、某电水壶铭牌上的一些数据如表格所示：
（1）电水壶正常工作电流是多大？（结果保留1为小数）
（2）如果将电水壶装满后，把20℃的水烧开，水吸收热量是多少？（1标准大气压）[c水=4.2×103J/（kg?℃）] （3）该电水壶正常工作时，烧开一壶水需要10min，电水壶的加热效率是多少？
12、如图所示为某电烤箱的铭牌，图2虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：
（1）电路中R1和R2的阻值。
（2）如果实际电压只有200V，则电烤箱在高温档工作10分钟所消耗的电能是多少。（最后结果保留整数）
13、有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示．在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7min刚好把质量为1kg、初温为20℃的水烧开．[c水=4.2×103J/（kg?℃），电热丝的阻值保持不变]
求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水壶在7min内所消耗的电能是多少？
（3）由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？（计算结果保留到整数）
14、如图20甲是某品牌电压力锅，图20乙所示是它的简化电路图．R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1=1000W，通过R1的电流为I1，当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合．电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2，通过R2的电流为I2．图21是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系，已知I1=5I2．求：
（1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流．
（2）电压力锅处于保压状态时的功率P2．
（3）用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间．（不考虑能量损失）
15、CFXR型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，R0为电热丝，当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？
16、如图是家用电热壶及铭牌.假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃）.求: （1）电热壶正常工作时的电阻.
（2）电热壶正常工作3 min，放出的热量是多少？
（3）如果电热壶正常工作3 min放出的热量全部被水吸收能否把1 kg水从20 ℃加热到100 ℃.
17、（2015?济南）把一个标有“1OV 3W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．通过计算回答：
（1）通过小灯泡的电流是多少？
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是多少？
18、在如图14所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。(1)当S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S l、S3闭合，S2断开时，求：(2)电路中的总功率；(3)通电1min，电阻R1产生的热量。
19、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。
求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。
20、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b 时电路消耗的电功率为22 W，求：
（1）R 1 的电阻；
（2）高温挡时电路消耗的电功率；
（3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。
21、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求：
(l）通过R2的电流；
(2)Rl两端的电压；
(3）在60S内Rl产生的热量。
22、新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。.求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量。
23、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求：
(l）通过R2的电流；
(2)Rl两端的电压；
(3）在60S内Rl产生的热量。
24、图22甲是小梦家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200W．R1是加热电阻，额定功率是1100W．图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息．小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，求：
（1）豆浆机的加热电阻是多少？
（2）从第6min至第9min，豆浆吸收的热量是多少？加热效率是多少？[c豆浆=4.0×103J/（kg·℃）] （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
25、如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1 = 10Ω，R2= 15Ω，电流表的量程为0.6A。
(l)S、S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?
(2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗最大功率情况下，R3的阻值为多大?
26、（浙江5届复赛）如图电路，R1为定值电阻，阻值为10欧，电源电压为7伏，且恒定不变，电阻R的阻
值要随两端所加电压的变化而变化，变化规律为R=4欧+。电路周围环境温度保持25℃不变，R散热跟它环境温度的关系是温度每差1℃放热4.5×10-2焦/（秒·℃），求
（1）调节R2，使R1与 R消耗的电功率相等，这时R的温度是多少？
（2）R2=0时，R上的电压和电阻各为多少？
27、某电热水壶的铭牌如下表所示。小菲研究有关资料后得知，在正常情况下用9min可烧开一壶20℃的水（在1标准大气压下）。一天她用这个热水壶，烧开同样的一壶水却用了10min。问：
（1）烧开这壶水需要吸收多少热量？
（2）当时的电压是多少？（计算结果保留一位小数）
（3）烧开同样一壶水所用的时间不同的主要原因？
28、小王家电能表上标有“220V I0A”字样，他家原有电器的总功率是1500W。最近新买了一个电热水器，铭牌上部分数据如下表所示。 (计算结果保留小数点后两位数)
⑴电热水器的额定电流是多少A?
⑵电热水器正常工作时的电阻是多少Ω?
⑶将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家的用电器能否同时使用？
29、如图是一种测电阻的实验电路，R1是电阻箱，电源电压保持9V不变。
（1）当开关掷向1时，电压表示数为3V，此时电阻箱的电阻为6Ω，求R2上电流在1min内产生的热量是多少？（2）当开关掷向2时，灯泡恰好正常发光，电压表读数为原来的2倍，求灯泡的额定电压和额定功率。
30、（10·天津）某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J 的热量．求，
(1)此时电阻丝的电功率；
(2)此时电阻丝的电阻；
(3)此时电阻丝的工作电压。
31、如图所示的电路中，R1=400欧，R3=20欧，电源电压U=12伏，且保持不变，当S1、S2断开时，电流表的示数为0.1安，求：
①R2的阻值
②S1、S2闭合时电流表的示数
③S1、S2闭合时，能电10秒钟电路产生的热量。
32、如下图所示，标有“6V、3W”字样的小灯泡与最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为6Ω时灯正常发光。（不考虑灯泡电阻受温度影响，电源电压不变）求：
（1）灯泡电阻、电源电压；
（2）灯泡正常发光1min，变阻器产生的热量。
参考答案
一、计算题
1、(1)只闭合S1，R1和灯L串联，灯L正常发光，UL=U额=6V
I= I1 =I额=P额/U额=3W/6V=0.5A
U1=U-U L=9V-6V=3V
由I=U/R得R1=U1/I1= 3V/0.5A=6Ω
(2)P在b端，只闭合S2、S3，R1和R2并联
U1'=U2'=U =9V
Q2=I2'2R2t= U2'2/R2×t=(9V)2/10Ω×10s =81J
2、【分析】（1）已知加热时的功率和工作时间，根据W=Pt计算消耗的电能；
（2）当温控开关S闭合时，R被短路，电路中只有R0，已知额定加热功率和额定电压，可利用公式R=求得加热电阻的电阻；
（3）电源电压U不变，由P=可知，电阻越大电功率越小，电饭煲处于保温状态，电阻越小电功率越大，电饭煲处于加热状态．
【解答】解：（1）t=0.1h，P=1100W=1.1kW
由公式P=得，消耗的电能为：
W=Pt=1.1kW×0.1h=0.11kW?h；
（2）U=220V，P=1100W
由公式P=得，R0的电阻为：
R0===44Ω；
（3）当温控开关S断开时，电阻R0与电阻R串联，根据欧姆定律，两种情况相比，当S断开时电饭煲的工作电流较小，根据P=UI可知，此时电饭煲消耗的电功率也较小．故当S断开时电饭煲处于保温状态．
答：（1）电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为0.11kW?h；
（2）R0的电阻为44Ω；
（3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将变小，因为当S断开时，电阻R0与电阻R 串联，由欧姆定律可知，电饭煲的工作电流较小；根据P=UI可知，此时电饭煲消耗的电功率也较小．
3、【考点】电功与热量的综合计算．
【分析】（1）由表格数据，根据P=UI计算在保温档正常工作时，电路中的电流；
（2）由电路图知S接1时两电阻串联，为保温状态；S接2时只有R0接入电路，为加热状态，根据电路特点
和P=计算两电阻的阻值；
（3）利用吸热公式Q吸=cm△t来计算热量；消耗的电能可利用公式W=Pt来计算，热水壶的效率则是吸收的热量与消耗的总电能的比．
【解答】解：
（1）由表格数据可知，保温时的功率为44W，
由P=UI可得保温档正常工作时，电路中的电流：
I保温===0.2A；
（2）由图知S接2时只有R0接入电路，为加热状态，
由P=可得R0的电阻：
R0===48.4Ω，
S接1时两电阻串联，为保温状态，
总电阻：R总=R0+R===1100Ω，
所以R=R总﹣R0=1100Ω﹣48.4Ω=1051.6Ω；
（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×=5.88×105J；
热水壶消耗的电能：W=Pt=1100W×14×60s=9.24×105J，
热水壶的效率：η=×100%=×100%≈63.6%．
答：（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是0.2A；
（2）电热丝R0、R的阻值分别是48.4Ω和1051.6Ω；
（3）热水壶的效率是63.6%．
4、【考点】电功与热量的综合计算；电功率的计算．
【分析】（1）自动开关S接通时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最小，根据P=UI=可知电路
的总功率最大，据此判断电饭锅的状态，根据P=UI=求出此时电功率；
（2）自动开关S断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，根据P=UI=可知电路的总功率最小，电饭
锅处于保温状态，根据P=UI=求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；
（3）根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量，整个过程不计能量损失，根据Q=W=Pt求出需要的加热时间．
【解答】解：（1）自动开关S接通时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最小，
由P=UI=可知，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态，
此时电功率：
P加热===800W；
（2）自动开关S断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，
由P=UI=可知，电路的总功率最小，电饭锅处于保温状态，
此时电路中的总电阻：
R===484Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1的阻值：
R1=R﹣R2=484Ω﹣60.5Ω=423.5Ω；
（3）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×5kg×20℃=4.2×105 J，
整个过程不计能量损失，由Q=W=Pt可得需要的加热时间：
t====525s．
答：（1）自动开关S接通时，电饭锅处于加热状态，此时电功率为800W；
（2）R1的阻值为423.5Ω；
（3）用电饭锅将5kg水加热升温20℃，需要525s．
5、【考点】焦耳定律的计算公式及其应用；欧姆定律的应用；电功率的计算．
【分析】（1）只闭合开关S1时，只有R1连入电路，由欧姆定律计算电源电压；
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，根据电路特点可得通过R2的电流，再由Q=W=UIt计算在10s 内R2产生的热量；
（3）只闭合开关S3，R1、R3串联，分别计算滑片在两端时R1的电功率，从而得到功率变化范围．
【解答】解：
（1）由电路图知，只闭合开关S1时，只有R1连入电路，由欧姆定律可得电源电压：
U=IAR1=0.9A×10Ω=9V；
（2）由电路图知，开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因为并联电路支路间互不影响，所以通过R1的电流不变，
则R2通过的电流：
I2=IA′﹣I1=1.5A﹣0.9A=0.6A，
且U=U1=U2=9V，
在10s内R2产生的热量：
Q2=W2=UI2t=9V×0.6A×10s=54J；
（3）由图可知，只闭合开关S3，R1、R3串联，
当滑片在右端时，只有R1连入电路，此时其功率最大，此时电路中电流0.9A，由变阻器规格知允许通过最大电流0.5A，
串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流为0.5A，：
P1=I最大2R1=（0.5A）2×10Ω=2.5W
滑片在左端时，变阻器连入阻值最大，此时R1的功率最小，
此时电路中电流：
I1=I===0.3A，
所以P1′=I12R1=（0.3A）2×10Ω=0.9W，
所以R1电功率变化范围为：0.9W～2.5W．
答：（1）电源电压为9V；
（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量为54J；
（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围0.9W～2.5W．
6、（1）12Ω；（2）432J；（3）6W
7、【考点】电功率的计算；电热．
【分析】（1）根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；
由P=可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；根据P=可求出电饭锅在
加热档正常工作时的功率；
（2）根据P=的变形公式求出保温时R1、R2的总电阻；然后根据串联电路电阻的规律求出R1的阻值；（3）根据Q=W=Pt即可求出电饭锅产生的热量．
【解答】解：（1）根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；
由P=可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；
加热功率：P热===1100W；
（2）由P=可知，保温时，电路中的总电阻：R===2200Ω；
因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R1=R﹣R2=2200Ω﹣44Ω=2156Ω；
（3）电饭锅产生的热量：Q=P热t热+P保温t保温=1100W×20×60s+22W×10×60s=1.3332×106J．
答：（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是1100W；
（2）加热电阻R1的阻值为2156Ω；
（3）电饭锅产生的热量为1.3332×106J．
8、【考点】电功率的计算；电热．
【分析】（1）根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；
由P=可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；根据P=可求出电饭锅在
加热档正常工作时的功率；
（2）根据P=的变形公式求出保温时R1、R2的总电阻；然后根据串联电路电阻的规律求出R1的阻值；（3）根据Q=W=Pt即可求出电饭锅产生的热量．
【解答】解：（1）根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；
由P=可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；
加热功率：P热===1100W；
（2）由P=可知，保温时，电路中的总电阻：R===2200Ω；
因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R1=R﹣R2=2200Ω﹣44Ω=2156Ω；
（3）电饭锅产生的热量：Q=P热t热+P保温t保温=1100W×20×60s+22W×10×60s=1.3332×106J．
答：（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是1100W；
（2）加热电阻R1的阻值为2156Ω；
（3）电饭锅产生的热量为1.3332×106J．
9、【考点】电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用．
【分析】（1）只有S闭合时，R1有电流通过，R2断路；S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，电路中电流最大，由乙图可知高温状态下的电流值，利用P=UI求出功率；
（2）开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1的电流值，根据并联电路的电流特点可知通过R2工作时的电流值，然后根据欧姆定律即可求出R2的阻值．
（3）利用P=UI求出只有R1工作时功率；由乙图可知：30min内两种情况下各自的工作时间，利用Q=W=Pt分别求出两种情况下各自产生的热量，最后求其和即可．
【解答】解：
（1）开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1的电流值I1=2A，
则功率P低=UI1=220V×2A=440W；
S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，由乙图可知此时电流值I=3A，
则功率P高=UI=220V×3A=660W；
（2）开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1的电流值I1=2A，
则根据并联电路的电流特点可知：电阻R1与R2并联时；I2=I﹣I1=3A﹣2A=1A，
根据欧姆定律得：R2===220Ω．
（3）只有R1工作时功率P低=UI1=220V×2A=440W；
由乙图可知：t′=10min+（20min﹣15min）=15min=900s，
t″=（15min﹣10min）+（30min﹣20min）=15min=900s，
则Q′=W′=P高t′=660W×900s=5.94×105J，
Q″=W″=P1t″=440W×900s=3.96×105J，
Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J．
答：
（1）S和S1都闭合时处于高温状态，电饭锅的电功率为660W；
（2）电热丝R2的阻值为220Ω；
（3）这30min内电饭锅产生的热量为9.9×105J．
10、【考点】电功与热量的综合计算．
【分析】（1）3000r/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出转盘转了300转消耗的电能；
（2）由Q吸=cm△t计算水吸收热量，η=×100%计算养生壶的热效率；
（3）由P=计算养生壶烧开水的电功率与其额定功率比较可知它是否正常工作．
【解答】解：
（1）养生壶消耗的电能为：
W=kW?h=0.1 kW?h=3.6×105J；
（2）水吸收的热量为：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣25℃）=3.15×105J，
所以养生壶的效率为：
η=×100%=×100%=87.5%；
（3）加热时间t=6min=360s，
养生壶的实际功率为：
P实===1000W，
由养生壶铭牌知其额定功率P额=1210W＞P实，所以养生壶没有正常工作．
答：（1）养生壶消耗的电能为3.6×105J；
（2）养生壶的效率为87.5%；
（3）养生壶没有正常工作．
【点评】本题以养生壶为例考查了电能表参数的理解、电功率公式、吸热公式和效率公式的应用，要注意标准大气压下水的沸点是100℃．
11、（1）4.5A；（2）5.04×105J；（3）84%
【解析】
试题分析：（1）根据公式P=UI可得，电水壶正常工作电流：I=P/U=1000W/220VW≈4.5A；（2）将电水壶装满后，水的体积：V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3，根据ρ=m/V可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，在一个标准大气压下水的沸点是100℃，则水所需吸收热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ?℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J；（3）该电水壶正常工作10min消耗的电能：W=Pt′=1000W×10×60s=6×105J，
电水壶的加热效率：η=Q吸/W=5.04×105J/6×105J=84%。
【考点定位】电功率；电热的计算；效率
12、
13、解：（1）在1个标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热
量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
（2）由P=可得，电热水壶在7min内所消耗的电能：
W=Pt′=1000W×7×60s=4.2×105J；
（3）要把同样一壶水烧开，水吸收的热量不变，若电热水壶的热效率不变，则消耗的电能相
同，
由P=可得，电热水壶的电阻：
R===48.4Ω，
由W=t可得，实际电压为198V时需要的加热时间：
t″==≈519s．
答：（1）水吸收的热量是3.36×105J；
（2）电热水壶在7min内所消耗的电能是4.2×105J；
（3）由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热519s．
14、解：
（1）由题，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，R1接入电路，电压力锅处于加热状态，
根据P=UI，
通过电阻R1的电流：I1==≈4.5A；
（2）闭合开关S1，开关S2与触点a接通，R2接入电路，电压力锅处于保压状态，
根据P=UI得：U=，
所以=，
已知I1=5I2．
即：=，解得：P2=200W；
（3）根据Q=W=t，
电路的实际电压为210V，加热状态下需要热量相同，Q1=Q1′，
则：t1=t1′，
即：×10min=×t1′，解得：t1′≈10.98min．
答：（1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流为4.5A；
（2）电压力锅处于保压状态时的功率P2为200W；
（3）用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间为
10.98min．
15、解：（1）由于两端电压一定，由P=UI=U=知，R小时功率大．因此，S应接2触点时，电饭煲在高温烧煮．
（2）由题意高温烧煮时功率为1100W得：P0=UI=即R0=；
（3）由焖饭时电路总功率为22W，得P1=UI1则：I1===0.1A
焖饭10min电热丝R0产生的热量：Q=I12R0t=（0.1A）2×44Ω×10×60s=264J．
答：（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与触点2连接．
（2）电热丝R0的阻值为44Ω．
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流为0.1A；焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为264J．【点评】大部分家用电热器都是用改变电路电阻的阻值来实现功率的改变，电阻阻值的改变由三种方法：①用开关使几个电阻串联，达到增大电阻，减小功率的目的；②用开关使几个电阻并联，达到减小电阻，增大功率的目的；③用一个开关和电阻并联，开关的闭合可用短路电阻，达到减小电阻，增大功率的目的．
16、解：（1）由P额= UI＝得电热壶的电阻：R=＝=48.4 Ω；
（2）电热壶正常工作3 min放出的热量：Q放=W=Pt=1 000 W×3×60 s=1.8×105 J；
（3）水需要吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg×（100－20）℃=3.36×105 J，
因Q放＜Q吸，故在3 min时间内不能将水加热到100 ℃.
17、解：
（1）因为P=UI，
所以灯泡正常发光的电流为I===0.3A；
（2）因为P=UI=，
所以灯泡电阻为RL==≈33.3Ω，
串联电路总电阻为R总===40Ω，
定值电阻的阻值为R=R总﹣RL=40Ω﹣33.3Ω=6.7Ω；
（3）定值电阻产生的热量为Q=I2Rt=（0.3A）2×6.7Ω×10s=6.03J．
答：
（1）通过小灯泡的电流是0.3A；
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值是6.7Ω；
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是6.03J．
18、
19、480J
20、⑴ 44 Ω⑵ 1100 W ⑶ 12936 J
解析：本题考查电阻、电功率的计算。⑴S接a时R 1 = = = 44 Ω；
⑵P = U I = 220 V×5 A = 1100 W；⑶S接b时I 2 = = =0.1 A，电路中的总电阻R = == 2200 Ω， R 2 = R –R 1 = 2200 Ω– 44 Ω = 2156 Ω，R 2 产生的热量Q = I 2 2 R 2 t =（0.1A）2×2156 Ω×60 s = 12936 J ．
21、（1）I2=0.2A
(2）U1=4V
(3）Q1 ="96J"
22、660W、220Ω、990000J
23、（1）I2=0.2A
(2）U1=4V
(3）Q1 ="96J"
24、（1）44欧（2）1.8×105J、90.9% （3）7.5×105J
25、
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．以下原理与应用上下对应正确的是（） A．B． C． D． 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．原理为电磁感应原理；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；
B．原理为通电导体在磁场中受力的作用；麦克风是利用电磁感应原理，故B错误；C．原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场；电铃是利用电流的磁效应，使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音，故C正确； D．原理为电流的热效应，电流做功将电能转化为内能；电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。 3．两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____；已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J． 【答案】1：4 200 【解析】 【分析】 【详解】 两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据U IR =得，R1、R2两端的电压之比： 111 2221 4 U IR R U IR R ===；
2020届中考物理计算题解题攻略专题3.3 用焦耳定律解决电学计算题解题策略 1.电流通过导体产生的热量求解公式 （1）焦耳定律：Q＝I2Rt （2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt 2.在利用焦耳定律求解计算题注意 （1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt （2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培（A）、电阻R的单位是欧姆（Ω）、时间t的单位是秒（s），则热量的单位是焦耳（J） 类型1.利用焦耳定律直接求解 【例题1】（2019北京）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S 闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求： （1）通电10s电阻丝R1产生的热量； （2）电源两端的电压。 【答案】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J； （2）电源两端的电压为6V。 【解析】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量： Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。 （2）由I＝得，R1两端的电压： 知识回顾 类型与典例突破
U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V， 根据串联电路电压规律可知，电源电压： U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。 类型2.结合图像获取信息，利用焦耳定律求解 【例题2】（2017?淄博）如图甲所示。电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求： （1）电源电压、R0的阻值、滑动变阻器的最大阻值。 （2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量。 【答案】（1）电源电压为12V，R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω； （2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量为96J。 【解析】（1）当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压U=12V，电路中的最大电流I大=1.2A， 由I=可得，R0的阻值： R0===10Ω； 当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，U0=4V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： U滑=U﹣U0=12V﹣4V=8V， 则滑动变阻器的最大阻值： R===20Ω；
焦耳定律课后练习（一) 题一:某养鸡场新购进一台电热孵卵器,其电阻为110 Ω不变,在额定电压下工作时通过孵卵器的电流就是2 A,则该孵卵器正常工作10 s所产生的热量为J、 题二:电动机就是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6 V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0、3 A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3 A,则这台电动机线圈的电阻为Ω，正常转动时的效率就是. 题三：下列用电器中，利用电流热效应工作的就是(） A、电脑 B、电热杯 C、电视机 D、电风扇 题四:将两根电阻丝R 1 、R 2 分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路，R1∶R2 = 2∶5、通电一段时间后，R 1 、R 2 产生的热量之比为() A、2∶5 B、5∶2 C、4∶25 D、25∶4 题五:如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W,求： (1)R 1 的电阻； (2）高温挡时电路消耗的电功率； （3)在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。 题六：如图所示的装置很有创意—-它将比较耗水的洗衣机与同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起：上部就是洗衣机（有关技术参数见铭牌),下部就是马桶，中间设有贮水桶.洗衣
机还设有加热功能，（铭牌上水的加热功率已模糊）,洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果。 ⑴请问这种设计的优点：.（请至少说出一个观点） ⑵求洗衣机脱水时的正常工作电流. ⑶某次洗衣时,首次进水量为20kg，加热时电能的80%转化为水的内能,正常加热14min水的温度升高10℃就达到设定要求，由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊,求: ①水吸收的热量，②洗衣机的加热功率。［c水= 4、2×103 J /(kg·℃)] 焦耳定律 课后练习参考答案 题一：4400 解析：该孵卵器正常工作10s产生的热量为Q = I 2 R t =(2A）2×110 Ω ×10 s = 4400 J、 题二:2;90％ 解析：电动机的线圈电阻、转动效率的计算。电动机线圈的电阻计算应该用纯电阻电路中的电流与电压,当线圈不转动时就就是纯电阻电路,电阻为R = U / I = 6 V / 3 A = 2 Ω；消耗电能的总功率为:P总= U I = 6 V × 0、3 A = 1、8 W,转化为机械能的功率为: P有= U I –I 2 R = 1、8 W —（0、3 A)2 × 2 Ω = 1、62 W，正常转动时的效率 η = P有/ P总= 1、62 W / 1、8 W = 90％、 题三:B 解析：电流通过导体产生热量现象叫做电流热效应,把电能转化为内能。电脑主要将电能转化为光能；电热杯就是将电能转化为内能的电器；电视机主要将电能转化为光能与声能;电风扇根据磁场对电流的作用的原理进行工作的,就是将电能转化为机械能。 题四：A 解析:R 1 、R 2 串联在电路中,通过它们的电流相等，根据焦耳定律，产生的热量 Q = I 2 R t ,在电流与通电时间相同时，热量Q与电阻值成正比，即
电功率和热功率 1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ) A ．500 W B ．25 W C ．1 000 W D ．475 W 答案 B 解析 电动机的热功率P ＝I 2r ＝52×1 W ＝25 W ，B 正确，A 、C 、D 错误． 电功和电热 2．通过电阻R 的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I 2，则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4Q B ．2Q C.Q 2 D.Q 4 答案 C 解析 根据Q ＝I 2Rt 得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的1 2，时间不变，则热量变为原来 的1 2 .C 正确． 非纯电阻电路的特点及有关计算 图263 3．如图263所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案 (1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R ＝ U R R ＝50 10 A ＝5 A 即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V
输入电动机的功率P 入＝I M ·U M ＝550 W. (3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W 电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝530 W (时间：60分钟) 题组一 电功和电功率 1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2 R ；③P ＝U 2R ；④P ＝W t ，下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2 R 、P ＝U 2R 只适用于纯电阻电路 的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2 R 适用于任何电路的热功率的计算，P ＝UI 、P ＝ U 2 R 只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确． 3．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”和“20 Ω，40 W ”，则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D ．1∶2 000 答案 C 解析 由公式P ＝I 2R 得：I ＝ P R ，所以I 1∶I 2＝5∶10. 4．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B 选项正确．
电功率和热功率 1.一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Q .正常工作时，通过的电流为5 A，则电动 机因发热损失的功率为（） A. 500W B. 25W C . 1 000 W D . 475 W 答案B 解析电动机的热功率P= I2r = 52X 1 W = 25 W , B正确，A、C、D错误. 电功和电热 I 2 ?通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为，则在时间t内产 生的热量为（） Q Q A. 4Q B. 2Q C. D.- 2 4 答案C 2 1 解析根据Q = I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的-，时间不变，则热量变为 1 原来的^.C正确. 非纯电阻电路的特点及有关计算
图263 3 ?如图263所示是一直流电动机工作时的电路图?电动机内阻阻R = r = 0.8 Q,电路中另一电10 Q,直流电压U = 160 V，电压表示数U V = 110 V .试求： (1) 通过电动机的电流； (2) 输入电动机的电功率； (3) 电动机输出的机械功率. 答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析⑴由电路中的电压关系可得电阻R的分压U R = U —U V = (160 —110) V = 50 V U R 50 通过电阻R的电流I R = = ~~ A = 5 A R 10 即通过电动机的电流I M = I R= 5 A. ⑵电动机的分压U M = U V = 110 V 输入电动机的功率P入=I M? U M = 550 W. ⑶电动机的发热功率P热=i M r = 20 W 电动机输出的机械功率P出=P入一P热=530 W (时间：60分钟) 题组一电功和电功率 1 .关于电功，下列说法中正确的有() A. 电功的实质是静电力所做的功 B. 电功是电能转化为其他形式能的量度
焦耳定律计算题 姓名：_____________班级：_____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求： (l）通过R2的电流； (2)Rl两端的电压； (3）在60S内Rl产生的热量。 2、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。 求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。 3、在如图14所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。(1)当S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S l、S3闭合，S2断开时，求：(2)电路中的总功率；(3)通电1min，电阻R1产生的热量。 4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W，求： （1）R 1 的电阻； （2）高温挡时电路消耗的电功率； （3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。
5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求： （1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？ （2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？ （3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少？ 6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变） 求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表： ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证人体的安全，人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？ ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J，求热水器的实际功率和电路的实际电压？ 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝，以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端，不考虑温度对电热丝电阻的影响。求：
计算题 1．如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。已知电动机线圈电阻R M=1Ω，求： （1）电路中的电流为多少？ （2）电动机输出的功率为多少？ （3）电动机的效率？ 2．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量 为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用 g表示)则： (1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？ (2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？ 3．如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光， 求：(1)流过电灯的电流是多大？ (2)电动机两端的电压是多大？ (3)电动机输出的机械功率是多少。 4．如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。若电源的电动势为6V。求： （1）电源内阻r； （2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率； （2）电动机正常工作时输出的机械功率。
5．如右图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d=40 cm.电路电压恒为U=24V ，电阻R=16Ω。闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射 入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。 求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？ （2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2) 6． 如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω， C ＝30 μF. （1）闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流； （2）然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过 R 1的总电量； （3）如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率． 7．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的 示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。求：(电压表 的内阻非常大，流过电压表的电流可忽略不计) (1)电键S 接a 点时电压表的示数 (2)电源的电动势和内阻 (3)电键S 接在b 点时，电源总功率和电阻R 3的功率 R S P E A B v 0
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为 A ．导线的电阻远小于电熨斗的电阻，导线消耗的电能很少 B ．通过导线的电流小于电熨斗的电流 C ．导线散热比电熨斗快 D ．导线的绝缘皮隔热 【答案】A 【解析】 【详解】 电熨斗跟导线串联，通过它们的电流I 和通电时间t 相等；因为2 Q I Rt ， R R 电熨斗导线＞＞， 所以产生的热量： Q Q 电熨斗导线＞＞， 即相同时间内导线产生的热量远小于电熨斗产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故A 正确，BCD 错误。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V ，3W 字样，当开关s 闭合时.灯泡L 正常发光，电流表的示数为0.8A ，则电阻R =____Ω．.通电10s. R 产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S 时，灯L 正常发光，说明电源电压为U =6V ，电流表测的是总电流，则I =0．8A ， 由P =UI 可知，灯泡中的电流： I L =P 额/U 额=3W/6V=0.5A ， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R =I-I L =0.8A-0.5A=0.3A ， 由I =U/R 得,电阻: R =U /I R =6V/0．3A=20Ω； 通电1min 电阻R 产生的热量： Q =W =UI R t =6V×0．3A×10s=18J 。
3．家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是___________Ω，正常工作吹热风5min 电热丝产生的热量是___________J 。 【答案】55 2.64×105 【解析】 【详解】 (1)[1]由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，即电动机的功率为120W ，由图知，电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以电热丝的功率： 1000W 120W 880W M P P P =-=-=电热丝热； 并联电路中各支路两端的电压相等，由2 U P R =可得电热丝的电阻： ()2 2 220V 55880W U R P ===Ω电热丝 电热丝 ； [2]电吹风正常工作且吹热风时，5分钟内电流通过电热丝产生的热量： 5880W 560 2.6410J R Q W P t s ===??=?。 4．将阻值为R 甲=40Ω和R 乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是 _____。若将两电阻并联后接在4 V 的电源上，1 min 内两电阻产生的总热量为_____J 。 【答案】R 甲 120 【解析】 【分析】 【详解】 [1]已知R 甲＞R 乙，根据焦耳定律Q =2I Rt ，两个电阻串联后，通过的电流相等，相同时间内，电阻R 甲产生热量较多。 [2]两电阻并联，由Q =2I Rt ,I = U R 得， Q 甲=2U t R 甲=()24V 60s 40Ω?=24J ，Q 乙=2U t R 乙 =()24V 60s 10Ω?=96J 共产生的热量 Q =Q 甲+Q 乙=24J+96J=120J
焦耳定律练习题 一、填空题 1、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。 2、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S 1接b ，S 2断开时，它是处于 状态，此时电路功率为P 1；当开关S 1接a ，S 2闭合时，电路功率为P 2，则P 1∶P 2＝ 。 3、小刚用如图甲所示电路来探究电流和电压的关系，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表 的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R 1的阻值是 ?．实验时，电源电压保持5V 不变，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W ，此时，电阻R 1在10min 内产生的热量为 ______J 二、选择题 4、一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的 热量是( ) A 、45J B 、220J C 、2700J D 、9900J 4、如图1所示，额定功率为2W 的小灯泡Ｌ和一个阻值为4Ω的电阻 Ｒ串联后接到电压为6V 的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（ ） Ａ．80J Ｂ．120J Ｃ．540J Ｄ．无法判断 5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路中符合要求的是（ ） 6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成 （ ） A ．电风扇 B ．电铃 C ．电炉 D ．发 电机 7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V ，线圈电阻为2 ，线圈中电流为10A 。 这台电动机正常工作1S 消耗的电能为W ，产生的热量为Q ，则（ ）
《焦耳定律》同步测试 江苏南京29中致远校区殷发金 一、选择题 1．关于电热的利用，下列说法中错误的是（） A．电热对我们来说总是有利的 B．电视机、收音机上开小孔是为了散热 C．电饭锅是利用电流热效应来工作的 D．梅雨季节可用电热给电视机驱潮 答案：A 解析：电流做功放出热量，这是电流的热效应，主要是把电能转化为内能。在实际生活中我们有利用电热的地方，也有防止电热造成危害。如本题中C、D选项中是利用电热加热物体，是对我们有利的方面；但B选项中用电器的散热孔就是为了散热，防止用电器温度过高造成危害。本题体现了利用辩证的态度对待事物的思想。 2．一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W”的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电压下工作，比较它们相同通电时间内产生的热量是( ) A．电风扇最多 B．电热器最多 C．白炽灯最多 D．三者一样多 答案：B 解析：电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，不同的用电器电能转化的结果不一定相同。电风扇主要是把电能转化为机械能，少量的转化为热能；电热器把消耗的电能全部转化为热能；白炽灯把电能转化为光能和热能。它们的额定功率相同，正常工作相同时间，消耗的电能相同，所以电热器产生的热量最多。 3．电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（） A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大，产生的热量多 C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热 答案：B 解析：根据题意，电炉的电阻丝和连接的铜导线是串联的，通过它们的电流是相等的，而电炉丝电阻要比铜导线的电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt，因此在相等的时间内电炉丝放出的热量比铜导线大得多。 4．下面实验是研究电热与电流关系的是（）
焦耳定律 计算题专项练习 一、计算题 1、如图11所示，电源电压为9V恒定不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1标有“20Ω 2A”字样，定值电阻R2=10Ω。 (1)只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，求此时电流表的示数和滑动变阻器接入电路 的电阻值。 (2)把滑动变阻器的滑片P移至b端，只闭合开关S2、S3，求R1两端的电压和10s内电流通过定值电阻R2产生的热量。 2、家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路．当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则 （1）电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少kW?h？ （2）R0的电阻为多少Ω？ （3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因． 3、CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝．当开关S接加热档时，电路的功率为1000W，当开关S接保温档时，电路的总功率为44W，R0、R阻值恒定不变．
（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）电热丝R0、R的阻值多大？ （3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？（c水=4.2×103J/（㎏?℃） 4、小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示．通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态．图乙是电饭锅的电路图，R2=60.5Ω，保温时总功率为100W． （1）自动开关S接通时，电饭锅处于哪种状态？此时电功率多大？ （2）R1的阻值多大？ （3）用电饭锅将5kg水加热升温20℃（整个过程不计能量损失），需要多长时间？ 5、如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样．只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求： （1）电源电压； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围． 6、如图所示的电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样，电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω，2A”的字样．求： （1）小灯泡L正常工作时的电阻； （2）开关S1与S2都断开，S闭合时，R1在10min内产生的热量； （3）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为1．5A时，R2消耗的电功率．
【物理】九年级物理电功率题20套(带答案) 一、电功率选择题 1．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（） A. 电源电压为9V B. R1的阻值为20Ω C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω D. 电路总功率的变化范围是2W~3W 【答案】C 【解析】【解答】结合电路图和乙图可得：，； 解得：，电源电压为：，AB不符合题意； 已知电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，因为串联时电流相等， 故电路最大电流为0.5A，此时电路总电阻为：， 则滑动变阻器最小电阻为：； 当滑动变阻器阻值变大时，分得电压增大，但电源电压为6V，小于电压表的量程，故滑动变阻器阻值可以调整到最大，即20Ω，则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω； 最小电流为：， 电路最小功率为：； 电路最大功率为：。 故答案为：C。 【分析】利用欧姆定律U=IR求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P=UI求电路的总功率. 2．下列估测值最接近生活实际的是（） A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/s B. 中学生的质量约为200kg C. 初中物理课本的宽度约为18cm D. 日光灯正常工作的电功率约为1000W 【答案】 C 【解析】【解答】解：A、人步行的速度在1.1m/s左右，骑自行车的速度在5m/s左右，A
不符合实际； B、中学生的质量在50kg左右，B不符合实际； C、初中物理课本的宽度约为18cm，C符合实际； D、日光灯正常工作的电功率在40W左右，D不符合实际。 故答案为：C。 【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算. 3．关于电现象，下列说法正确的是（） A. 电流做功越多，电功率越大 B. 家用电器的金属外壳要接地 C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 D. 导体中没有电流通过时，导体就没有电阻 【答案】 B 【解析】【解答】解：A、电功率的大小，不但和做功的多少有关，还与时间的长短有关，故A错误； B、有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地，正确； C、电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C错误； D、电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关，故D错误． 故选B． 【分析】（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量，和电流做功的多少、时间的长短有关； （2）为了防止漏电发生触电事故，所以大功率或有金属外壳的用电器的外壳要接地；（3）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； （4）电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关． 4．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2．下列说法正确的是（）
焦耳定律 夯基提能作业 A组基础巩固 一、选择题 1.(2017山东潍坊,5,2分)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是() 2.假设导体没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是() A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动 C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服 3.(2018北京,21,2分)(多选)小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 ℃的煤油,阻值为5 Ω和10 Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。根据上述实验,下列说法中正确的是() A.此实验探究的是热量与电阻的关系 B.此实验探究的是热量与电流的关系 C.此实验探究的是热量与时间的关系 D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少 4.(多选)如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()
A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多 C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 二、填空题 5.(2017湖南邵阳,24,2分)一根电阻丝的电阻是10 Ω,通过2 A的电流时,1 min内产生的热量是J。 6.(2018吉林,15,2分)一只标有“8 V0.4 A”的小灯泡,接在电源电压为12 V的电路中,为使其正常发光,应串联一个Ω的电阻;该电阻通电10 s所产生的热量是J。 三、实验探究题 7.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。实验中,乙瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是 。 8.[2018甘肃兰州,28(3),3分]某兴趣小组的同学,做了以下探究实验: 探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”。他们选用了以下实验器材: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
. 电功率和热功率 1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为 1 Ω.正常工作时，通过的电流为 5 A，则电动机因发热损失的功率为( ) A．500 W B．25 W C．1 000 W D．475 W 答案 B 2 2× 1 W＝25 W ，B 正确，A、C、D 错误．解析 电动机的热功率P＝ I r＝5 电功和电热 2．通过电阻R的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I ，则在时间t 2 内产生的热量为( ) Q A．4Q B．2Q C. 2 D. Q 4 答案 C 解析根据Q＝I2Rt 得，电阻变为原来的 2 倍，电流变为原来的 1 ，时间不变，则热量变为原来 2 1 的 2.C 正确． 非纯电阻电路的特点及有关计算 图263 3．如图263 所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R＝U－U V＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R＝U R ＝ R 50 10 A ＝5 A 即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V＝110 V
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输入电动机的功率 P (3)电动机的发热功率 P 电动机输出 (时间： 60 分钟) 题组一 电功和电功率 1．关于电功，下列说法中正确的有 ( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式度 C ．静电力做功 使 金 属导体 内的 自由电子运 动 的大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式① P ＝UI ；② P ＝I 2 U W 2 R ；③ P ＝ ；④ P ＝ ，下列叙述正确的是 ( ) R t A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝ UI 、 P ＝ W t 适用于任何电路的电功率的计算，而 P ＝I 2R 、P ＝ 2 的电功R 适用于任何电路的热功率的计算， P ＝ UI 、P ＝ 只适用于纯电阻电路的热功率的计B 正确． 3．两个精制阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻标有“ 100 Ω，10 W ”和“ 20 Ω， 40 W ”，则它们的额定比为 ( ) A. 5∶ 5 B. 10∶ 20 C. 5∶ 10 D ．1∶ 2 000 答案 C 解析 由公式 P ＝ I 2R 得： I ＝ P R ，所以 I 1∶ I 2＝ 5∶ 10. 4．额定电压、额定功率均相同的电的时间．比较它们产生 ( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械 能，日光灯部.
给我一个支点，可以撬起整个地球。——阿基米德 人教版九年级物理下册焦耳定律中考题汇编(含答案) 1．(2020·安徽)如图所示的电路中，电源电压U ＝9 V ，电阻R 1＝20 Ω，R 2＝10 Ω，则通电1 min 该电路产生的热量为__162__J. 第1题图 第2题图 2．(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3 V ，电阻丝R 1＝10 Ω，R 2＝20 Ω，两气球相同．闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到__乙__气球先鼓起来．通电1 min ，R 2产生的热量为__12__J. 3．(2020·乐山)如图所示，在两个透明容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．将容器中的电阻丝R 1、R 2串联在电路中，且R 1＝2R 2＝20 Ω，电源电压U ＝6 V ．闭合开关后，甲管中液面比乙管中液面上升得__快__(填“慢”“快”或“相同”)，当滑动变阻器滑片P 移至最右端时，在1分钟内电流通过电阻丝R 1产生的热量Q ＝__48__J. 第3题图 第4题图 4．(2020·龙东)如图所示，灯L 标有“4 V 2 W”，R ＝20 Ω，闭合开关灯L 正常发光(灯丝的电阻不受温度影响)，则电流表示数为__0.7__A ，通电1 min 电路产生的热量为__168__J. 5．(2020·南充)小明将线圈电阻为4.84 Ω的电动机接入220 V 的家庭电路中，关闭其他用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有“2 000 imp/(kW·h)”的电能表 3 min 内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为__0.05__kW·h ，电动机线圈产生__1.8×104__J 的热量． 6．(2020·衡阳)如图所示电路中，电源电压为6 V ，电阻R 1的阻值为2 Ω，滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 3 A”字样．小灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样，电流表所选量程为0～3 A. (1)当开关S 、S 1和S 2都闭合时，R 2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9 A ，小灯泡L 在5 min 内产生的热量是__540__J. (2)当S 闭合，S 1和S 2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的1 3(即示 数不小于最大量程的1 3 )，则R 2接入电路的最大阻值是__4__Ω. 第6题图 第7题图 7．(2020·济宁)电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热．为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R 1>R 2. (1)实验中通过__温度计求数的变化__(填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少．在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到了这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块__移动的距离__来反映动能的大小． (2)实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多．请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：__电炉丝的电阻远于导线，相同时间内产生的热量远大于导线__． 8．(2020·绥化)利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况．在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计． (1)装置中电阻丝的阻值__相等__(填“相等”或“不相等”)，实验中用__加热时间__来反映液体吸收热量的多少．按 3
2021届人教版物理九年级全一册重难考点 专题训练 （11）焦耳定律 1.下列情况中不属于防止电热危害的是( ) A.电视机的后盖有许多孔 B.电动机外壳有许多散热片 C.电脑机箱内有小风扇 D.家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 2.如图甲所示是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数.它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关0 S 自动控制）。在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压 只有200V ，加热效率为80% 333 =4.210J/(kg )=1.010kg/m c ρ???????水水忽略温度对电阻的响℃，影。则下列说法正 确的是( ) A.温控开关 S 断开时为加热状态 B.根据有关参数可知, 1 R 的阻值为40Ω， 2 R 的阻值为1210Ω C.当饮水机在用电高峰期给水加热，它的实际功率为1000W D.若在用电高峰期将装满水箱的水从20℃加热至100℃，所需时间为504s 3.为了探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关，某同学将两段阻值不同的电阻丝12,R R 分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套方案.已知所用的 蓄电池电压相等且保持不变，12R R <，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是( )
A.该实验中，电流通过导体产生的热量的多少是通过温度计示数变化大小体现出来的 B.甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关 C.比较相同通电时间内温度计,a c 示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关 D.在相同的通电时间内，d 温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多 4.两个定值电阻 12 R R 、并联在电路中,通过它们的电流与其两端的电压关系如图 所示，闭合开关，则 12 R R 、产生的热量之比为（ ） A.2：1 B.1:2 C.4:l D. 1:4 5.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气， 123 R R R ==,当开关S 闭合后，下列说法正确的是( ) A.该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系