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物理九年级全册电热器 电流的热效应第1课时练习题
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这是一份物理九年级全册电热器 电流的热效应第1课时练习题，文件包含153电热器电流的热效应第1课时考点解读原卷版docx、153电热器电流的热效应第1课时考点解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
1、电流的热效应
（1）电流的热效应定义：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。
（2）电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能。
（3）电流热效应影响因素：与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体
的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。
（4）公式：Q=I2Rt（普遍适用）
Q=W=UIT（只适用于电热器）
式中：
I-通过导体的电流，单位是安培（A）；
R--导体的电阻，单位是欧姆；
t--电流通过导体的时间，单位是秒（S）；
Q--电流在电阻上产生的热量，单位是焦（J）
（5）方法点拨：
①电流有三大效应：热效应、磁效应、化学效应。
②任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时就会有热效应；电流流过超导体不会有热效应。
2、电热的利用与防止
（1）电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、
热效率高，且便于控制和调节电流。
（2）有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等；有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、散热片、散热风扇等。
3、探究影响电流通过导体时产生热量的因素
（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：
（3）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。
（4）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。
【考点1 电流的热效应】
【典例1-1】（2023•福建）下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电视机B．电风扇C．电脑D．电炉
【答案】D
【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。
【解答】解：A．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．电脑工作时主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意。
D．电炉工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故D符合题意。
故选：D。
【典例1-2】（2023•沈丘县三模）夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小敏在房间里使用电蚊香，插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的 热效应 ；电蚊器上的蚊香片温度会升高，通过 热传递 的方式改变蚊香片的内能；过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是因为 分子在不停地做无规则运动 。
【答案】热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加；
（2）两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的热效应；
香片放到电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的；
（2）过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是蚊香分子扩散到了空气中，是扩散现象，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【变式1-1】（2023•黄石模拟）各种款式的电冰箱方便了人们的生活，关于电冰箱以下说法正确的是（ ）
A．在﹣18℃的冷冻室里，不会有升华现象
B．电冰箱制冷，是利用液态氟利昂汽化吸热
C．电冰箱散热器摸起来烫手，是因为电流的热效应
D．夏天打开电冰箱看到的“白雾”，是从冰箱内出来的水蒸气
【答案】B
【分析】（1）物质由固态变为气态的过程叫升华；
（2）电冰箱内的制冷物质—液态氟利昂发生汽化现象，此过程会吸热；
（3）电冰箱工作时，制冷剂在散热器中液化放热，因此电冰箱散热器摸起来烫手；
（4）“白雾”是室内空气中的水蒸气遇冷而形成的小水珠，属于液化现象。
【解答】解：
A、在﹣18℃的冷冻室里，仍会存在固体的冰变为气态的水蒸气的升华现象，故A错误；
B、电冰箱内的制冷物质—液态氟利昂发生汽化现象，此过程会吸热，故B正确；
C、电冰箱工作时，制冷剂在散热器中液化放热，因此电冰箱散热器摸起来烫手，而不是因为电流的热效应，故C错误；
D，打开冰箱门后温度较低，空气中的水蒸气遇冷时会发生液化现象，变成小水滴，产生“白雾”，故D错误。
故选：B。
【变式1-2】（2023•西峡县一模）（多选）下列说法正确的是（ ）
A．连通器各部分中的液面高度一定是相同的
B．四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
C．托里拆利实验第一次向世人证明了大气存在压强；马德堡半球实验测出了大气压值
D．电流通过导体时电能转化成内能的现象叫电流的热效应
【答案】BD
【分析】（1）连通器原理：连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的；
（2）做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；
（3）马德堡半球实验第一次向世人证明了大气存在压强；托里拆利实验测出了大气压值；
（4）电流流过导体时，导体发热，把电能转化为内能的现象是电流的热效应。
【解答】解：A、连通器中装同种液体静止时液面相平，故A错误；
B、四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故B正确；
C、马德堡半球实验第一次向世人证明了大气存在压强；托里拆利实验测出了大气压值，故C错误；
D、电流通过导体时，导体会发热，电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应，故D正确。
故选：BD。
【变式1-3】（2023•锡山区模拟）如图甲所示是某款汽车后视镜，当汽车在雨、雾等天气行驶时，通过镶嵌于镜片后的电热丝通电，利用电流的 热 效应，可防止水蒸气在镜面上 液化 （选填物态变化名称）。
【答案】热；液化。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
（2）物质由气态转变为液态的过程叫做液化。
【解答】解：有加热功能的汽车后视镜，当汽车在雨、雾等天气行驶时，通过镶嵌于镜片后的电热丝通电，利用电流的热效应，使汽车后视镜内能变大，温度升高，可防止水蒸气在镜面上液化。故答案为：热；液化。
【考点2 电热的利用与防止】
【典例2-1】（2023•阿荣旗二模）使规格都是“220V，180W”的一台冰箱、一台电脑、一张电热毯都在额定电压下工作相同的时间，则（ ）
A．电冰箱产生的热量最多
B．电热毯产生的热量最多
C．电流通过电脑做的功最多
D．电热毯消耗的电能最快
【答案】B
【分析】（1）通过分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器；
（2）由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同；
（3）电功率是表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解：AB．电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电脑工作时，主要把电能转化为光能和声能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电热毯，故A错误、B正确；
C．三种用电器接在家庭电路中，U＝220V，则三种用电器的实际功率：P实＝P额＝180W，且用电器工作时间t相等，由W＝Pt可知，三种用电器消耗的电能相同，做功相同，故C错误；
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，三种用电器实际功率相同，则消耗的电能快慢相同，故D错误。
故选：B。
【典例2-2】（2021秋•焦作期末）电流的热效应在生产和生活中有广泛的应用，但有时也会带来危害。应用电热的例子，如用电熨斗熨衣服；防止电热危害的例子，如电脑主机装小风扇给CPU散热。请你结合自己生活经验，再写一例，应用电热： 电热水壶烧水 ；防止电热危害： 电视机背后有散热孔 。
【答案】电热水壶烧水；电视机背后有散热孔
【分析】电流通过导体时，导体本身要发热，叫做电流的热效应，产生的电热有时是有害的，必须及时排出。
【解答】解：电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，属于应用电热的例子；电视机背后有散热孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉。
故答案为：电热水壶烧水；电视机背后有散热孔。
【变式2-1】（2023•高新区校级二模）小明新购买了一台笔记本电脑，电池的容量为73W•h。下列有关这台笔记本电脑的说法正确的是（ ）
A．“W•h”是电功率的单位
B．电池充满电后可储存73J的电能
C．电流通过笔记本电脑做多少功就产生多少热
D．电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害
【答案】D
【分析】（1）（2）根据W＝Pt分析；
（3）根据电能的转化分析；
（4）电风扇可以加快空气流动，加快散热的速度。
【解答】解：
A、W是功率的单位，h是时间的单位，根据W＝Pt可知，“W•h”是电功的单位，故A错误；
B、电池充满电后可储存的电能为：W＝Pt＝73W×3600s＝262800J的电能，故B错误；
C、电流通过笔记本电脑做功时，电能主要转化为机械能、光能、声能等形式的能量，只有少部分电能转化为内能，故C错误；
D、电脑机箱内有小风扇是为了及时将电脑产生的热散掉，属于防止电热危害，故D正确。
故选：D。
【变式2-2】（2022秋•峡江县期末）（多选）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多
B．电热毯产生的热量最多
C．三者消耗的电能一样多
D．三者产生的热量一样多
【答案】BC
【分析】由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，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工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
【解答】解：家庭电路中，各个用电器两端的电压相同，U＝220V，三种用电器的实际功率：P实＝P额＝180W；
根据W＝Pt，用电器工作时间t相等，三种用电器消耗的电能相同，电流做功相同；电冰箱与电脑工作时，主要把电能转化为机械能或其他形式的能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；产生热量最多的是电热毯，故BC正确。
故选：BC。
【变式2-3】（2023•江阴市模拟）李雷家里有1000W的电饭煲、500W的电熨斗、1000W的电吹风各一个，使用时它们之间是 并 联的。若各自正常工作相同时间，则 电饭煲 产生的热量最多。
【答案】并；电饭煲
【分析】并联电路中各用电器独立工作，互不影响；根据不同用电器的能量转化和用电器功率大小可比较它们产生热量的多少。
【解答】解：（1）家庭电路中，各用电器是并联的，工作时互不影响。
（2）电饭煲和电吹风的额定功率相同，但电饭煲将电能全部转化为内能，电吹风不仅转化为内能还转化为机械能，因此各自正常工作相同时间，电饭煲产生的热量最多。
因为电熨斗电功率最小，所以工作相同时间，消耗的电能最少，产生的热量也比电饭煲少。
故答案为：并；电饭煲。
【考点3 探究影响电流通过导体时产生热量的因素】
【典例3-1】（2023•怀化一模）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．实验探究中用到了转换法，U形管中液面的高度差反映电阻丝产生热量的多少
B．必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端，实验结论才具有科学性
C．探究电热与电流的关系，选择乙装置，通电一段时间，右边U形管内液面的高度差更大
D．探究电热与电阻的关系，选择甲装置，通电一段时间，左边U形管内液面的高度差更大
【答案】A
【分析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法结合图中的实验电阻丝的连接情况进行分析。
【解答】解：A．电流通过导体产生的热量使容器内的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管中液面的高度差来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；
B．甲实验探究电流产生热量与电阻关系，乙实验探究电流产生热量与电流关系，两实验没有联系，所以两次实验没有必要控制电压相同，故B错误；
C．探究电热与电流的关系，需要控制两容器中的电阻相同，仅改变通过两容器中电阻的电流大小，乙装置中右边两个15Ω电阻并联后再与左边一个15Ω的电阻串联，通过左边容器中15Ω电阻的电流是干路电流，通过右边容器中15Ω电阻的电流是支路电流，干路电流大于支路电流，由Q＝I2Rt可知，左右两边容器中的电阻阻值相同，通过左边容器中15Ω电阻的电流大于通过右边容器中15Ω电阻的电流，则通电一段时间，左边容器中的电阻丝产生的热量更多，所以左边U形管内液面的高度差更大，故C错误；
D．探究电热与电阻的关系，需要控制通过两容器中电阻的电流大小相同，仅改变两容器中的电阻大小，甲装置左边10Ω的电阻与右边15Ω的电阻串联，通过它们的电流大小相同，由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻丝产生的热量更多，所以右边U形管内液面的高度差更大，故D错误。
故选：A。
【典例3-2】（2023•肇东市校级模拟）电炉中的电热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，主要是因为导线与电热丝 电阻 （选填“电流”或“电阻”）不同。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3V，电阻丝R1＝10Ω，R2＝20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内等量的空气被加热，他观察到 乙 （选填“甲”或“乙”）气球先鼓起来。
【答案】电阻；乙。
【分析】（1）电炉中电热丝和导线串联，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；
（2）实验中，根据气体的热胀冷缩性质，利用气球的膨胀来反映电流产生热量的多少，这是转换法的运用；电流产生的热量与电阻大小、通电时间的长短、电流大小有关。
【解答】解：电炉中电热丝与导线串联，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，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为电热丝比导线的电阻大；
由图可知，两电阻丝串联有电路中，这样可保证电流相同、加热时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以乙中产生的热量多，乙中的气球先鼓起来。
故答案为：电阻；乙。
【典例3-3】（2022秋•郏县期末）用如图1所示的装置探按“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是 绝缘体 （填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，采用探究方法是 控制变量法 ，选用的两电阻丝R1和R2的阻值应 相同 ，通过R1的电流 小于 通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明 电流越大产生的热量越多 。
（5）小红用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，图中能正确反映h﹣I关系的是 A 。
【答案】（1）绝缘体；（2）如上图；（3）控制变量法；相同；小于；（4）电流越大产生的热量越多；（5）A。
【分析】（1）煤油不容易导电，属于绝缘体；
（2）根据实物图画出对应的电路图；
（3）电热有多个影响因素，要让被研究的量不同，其它条件相同；
（4）电流越大产生的热量越多，玻璃管中液面上升的多；
（5）电流对电热影响明显，所以玻璃管中液面上升的明显。
【解答】解：（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体；
（2）根据实物图，R0和R1并联，再和R2串联，如图所示：
；
（3）探究电流产生的热量和电流大小的关系，要保持电阻相同，运用了控制变量法，结合电路图根据串并联电路的电流特点，可知R1的电流加上R0的电流等于R2的电流，故R1的电流小于R2的电流；
（4）电阻、通电时间相同时，电流越大产生的热量越多，所以乙烧瓶中液面上升的较大；
（5）根据焦耳定律Q＝I2Rt，电流对热量的影响明显，图象中A符合题意。
故答案为：（1）绝缘体；（2）如上图；（3）控制变量法；相同；小于；（4）电流越大产生的热量越多；（5）A。
【变式3-1】（2023•青山区校级模拟）如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置，先后用同一个电源完成实验。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。下列说法不正确的是（ ）
A．甲实验还能用来研究电流产生的热量与通电时间的关系
B．相同时间内甲图左边U形管液面高度差大于乙图左边U形管液面高度差
C．将甲实验密封容器外的电阻由5Ω换成10Ω，未控制变量，不能研究电流产生的热量与电流的关系
D．本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”
【答案】C
【分析】AC、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、并联电路电流的规律分析；
B、电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。根据串联和并联电阻的规律，分析甲、乙图中总电阻的大小，由欧姆定律确定通过左侧两电阻大小的关系，根据Q＝I2Rt结合转换法分析；
D、根据选项AC、B回答。
【解答】解：A、甲装置中，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，故可以研究电流产生的热量与电流的关系；甲装置中两电阻串联，以任一电阻研究对象，改变通电时间，而电流和电阻相等，根据转换法，可用来研究电流产生的热量与通电时间的关系，故A正确；
B、根据串联和并联电阻的规律，甲中总电阻小于乙中总电阻，由欧姆定律，通过甲中容器内的电阻的电流大，根据Q＝I2Rt可知，甲图左侧电阻产生的热量多，根据转换法，相同时间内甲图左边U形管液面高度差大于乙图左边U形管液面高度差，故B正确；
C、研究电流产生的热量与电流的关系要控制通电时间和电阻相同，将甲实验密封容器外的电阻由5Ω换成10Ω，两容器内的电阻和通电时间相同，通过两电阻的电流不同，可研究电流产生的热量与电流的关系
，故C错误；
D、本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”，故D正确。
故选：C。
【变式3-2】（2023•官渡区校级模拟）如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。通电一段时间后， 左 （填“左”或“右”）容器连接的U形管液面高度差较大，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 4：1 。
【答案】左；4：1。
【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流关系时，控制通电时间和电阻不变。
（2）已知图乙中两电阻的关系和通电时间关系，根据串并联电路的电流特点判断电流关系；在相同时间内，电阻相同的情况下，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多；根据焦耳定律进行计算两电阻产生的热量之比。
【解答】解：装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即I左＝2I右，故是研究电流产生的热量与电流的关系；
由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大；
两电阻大小相等，通电时间相同，由Q＝I2Rt得，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为：
＝＝（）2＝。
故答案为：左；4：1。
【变式3-3】（2023•沈阳）如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，透明容器A和B中密封着等质量的空气，U形管中液面相平。
（1）将两容器中的电阻丝R1和R2串联起来接到电源两端，通电一段时间后、观察比较两个装置中U形管液面高度差的大小关系，来研究电流通过导体产生的热量与 电阻大小 的关系；
（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越 多 。
【答案】（1）电阻大小；（2）多。
【分析】（1）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、并联电路电流的规律分析；
（2）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。
【解答】解：（1）装置中，两电阻串联，通过两电阻的电流相等，而通电时间相同，两电阻大小不同，故实验可以研究电流产生的热量与电阻大小的关系；
（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，根据转换法，产生的热量越多，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。
故答案为：（1）电阻大小；（2）多。
1．（2023•西城区二模）如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．洗衣机B．路由器
C．电暖气D．扫地机
【答案】C
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。
【解答】解：
AD、洗衣机、扫地机在工作时，电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故AD错误；
B、路由器工作时，不是主要将电能转化为内能，不是利用电流的热效应，故B错误；
C、电暖气将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C正确。
故选：C。
2．（2023•阿城区一模）下列说法不正确的是（ ）
A．船闸利用连通器原理工作
B．电水壶通电产生热量的原理是电流的磁效应
C．大型客机升力的形成利用流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的原理
D．潜水艇通过改变水舱中水的重力实现沉与浮
【答案】B
【分析】（1）上端开口，下部连通的容器称为连通器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是相平的；
（2）导体通电后产生热量，这就是电流的热效应；
（3）流体流速越大的位置，压强越小；
（4）潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。
【解答】解：A、船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用连通器原理工作的，故A正确；
B、电水壶通电产生热量的原理是电流的热效应，不是磁效应，故B错误；
C、大型客机的机翼上凸下平，可产生向上的升力，利用了流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的原理，故C正确；
D、潜水艇通过改变水舱中水的重力，从而改变自身的重力来实现沉与浮，故D正确。
故选：B。
3．（2023•泰和县模拟）下列家用电器中，正常工作时电功率相同，相同时间内产生热量最多的是（ ）
A．滚筒洗衣机B．空调
C． 电吹风D．电热水壶
【答案】D
【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：电热水壶工作时把电能转化为内能；洗衣机、空调、电吹风工作时把电能机械能和内能；
三种用电器的功率相等，在相等时间内消耗电能相等，所以电热水壶工作时产生的热量最多。
故选：D。
4．（2022秋•麻章区期末）下列事例中，属于防止电热危害的是（ ）
A．供取暖用的电褥子
B．飞行员衣服里的电热保温装置
C．电视机机壳上开有许多小孔
D．孵化家禽的电热孵卵器
【答案】C
【分析】电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉。
【解答】解：A、供取暖用的电褥子，是利用电热来工作的，故A不符合题意；
B、飞行员衣服里的电热保温装置，是利用电热来工作的，故B不符合题意；
C、电视机机壳上开有许多小孔，是为了散热，防止电热的危害，故C符合题意；
D、电热孵卵器孵小鸡，是利用电热来孵卵，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2023•六安模拟）为了探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”实验，小聪设计了如下电路（其中烧瓶内是用电阻丝加热空气），闭合开关后一段时间，发现甲气球膨胀的更大，则下列判断正确的是（ ）
A．通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的大小关系为I1＞I2
B．两个电阻丝的阻值R1＞R2
C．该电路是探究电流通过导体产生的热量与电流大小之间的关系
D．若要探究水和煤油的比热容大小只需要在烧瓶中装上等质量的水和煤油即可
【答案】B
【分析】AC、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；
B、电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气球膨胀程度越大，故可通过气球膨胀程度来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法，结合Q＝I2Rt分析；
D、使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，结合Q＝I2Rt分析。
【解答】解：AC、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热效应与电阻大小的关系，故AC错误；
B、发现甲气球膨胀的更大，据转换法，R1产生的热量多，根据Q＝I2Rt可知两个电阻丝的阻值R1＞R2，故B正确；
D、若要探究水和煤油的比热容大小，要控制水和煤油相同时间吸热相同，由选项B可知，相同时间两电阻丝放出的热量不同，水和煤油相同时间吸热不相同，故不能比较水和煤油的比热容大小，故D错误。
故选：B。
6．（2023•宜阳县二模）用如图的装置“探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是（ ）
A．该装置用来探究电流热效应与电压大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小
【答案】C
【分析】（1）根据装置中的相同点、不同点，利用控制变量法分析；
（2）由焦耳定律Q＝I2Rt分析放出热量的多少；
（3）通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少属于转换法；
（4）由吸热公式Q吸＝cmΔt可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系。
【解答】解：A、由图可知，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1＜R2，故R2放出的热量多，温度计示数升的高，故B错误；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法可以称之为转换法，故C正确；
D、要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中电阻丝的阻值还要相同；故D错误。
故选：C。
7．（2023•凤庆县模拟）（多选）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R1、R2串联在电路中，且R1＞R2。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关后，通过R1的电流小于R2的电流
B．闭合开关后，甲管中液面上升比乙快
C．该实验装置用于探究电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向右移动
【答案】BD
【分析】（1）串联电路各处的电流相等；
（2）根据焦耳定律Q＝I2Rt和转换法结合已知条件分析回答；
（3）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；
（4）要使电流增大，由欧姆定律应减小变阻器连入电路的电阻，据此回答。
【解答】解：A、由上图可知，闭合开关后，两电阻串联，由串联电路电流的规律，通过R1的电流等于R2的电流，故A错误；
B、电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。闭合开关后，因通过两电阻丝的电流和通电时间相同，R1＞R2，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，R1产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙快，故B正确；
C、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，因通过两电阻丝的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，两个电阻的电压不同，故该实验装置用于探究电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系，故C错误；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律应减小变阻器连入电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，故D正确。
故选BD。
8．（2023•锦州一模）电视机的屏幕上可以呈现五彩缤纷的画面，用放大镜仔细观察彩色电视机的屏幕，会发现许多红、 绿 、蓝三种颜色的发光点有序排列。电视机背部设计很多孔洞，是为了防止由于电流的 热 效应造成电视机内部温度过高。
【答案】绿；热。
【分析】（1）光的三原色为：红、绿、蓝；
（2）电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，电热有时会对电路和用电器造成危害，应及时使其散失。
【解答】解：电视机的屏幕上可以呈现五彩缤纷的画面，用放大镜仔细观察彩色电视机的屏幕，会发现许多红、绿、蓝三种颜色的发光点有序排列；
电流通过导体时会发热，电视机后盖和机壳有很多孔，是为了散发由于电流的热效应而产生的大量热量。
故答案为：绿；热。
9．（2022•宝鸡模拟）小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯。正常工作相同的时间， 白炽灯 产生的热量多。小明将家里一个电热水器单独连接在电路中，发现电能表（如图所示）上的铝盘120s内转了125转，电热水器消耗了 1.5×105J 的电能，该热水器的实际功率为 1250 W
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据电风扇和白炽灯这两种用电器工作时的能量转化情况分析判断。
（2）从表盘中可得，电能表转3000转消耗的电能为1kW•h，从而可以计算出电能表的铝盘转125转消耗的电能；知道电热水器的额定电压和额定功率，可利用公式R＝计算出电热水器的电阻，又知道工作时间，可利用公式P＝计算出电热水器的实际功率。
【解答】解：（1）电风扇在工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能，而白炽灯工作时电能大部分转化为内能，少部分转化为光能；
故在电功率相同、通电时间相同时，白炽灯工作时把电能转化为内能多，产生的热量多；
（2）因为电能表转3000转消耗的电能为1KW•h，
所以电能表的铝盘转125转消耗的电能为：
W＝kW•h＝×3.6×106J＝1.5×105J，
电热水器的实际功率为：
P实＝＝＝1250W。
故答案为：白炽灯；1.5×105J；1250。
10．（2023•盘龙区校级三模）如图所示为实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装煤油，两个相同的温度计，电阻丝R1＝2R2，该装置可用来探究电流产生的热量与 电阻 的关系。闭合开关一段时间后，温度升高较多的是温度计 A 。
【答案】电阻；A
【分析】串联电路中，电流处处相等，两烧瓶中电阻丝串联，这样可以控制两电阻丝的电流和通电时间相等；
实验中，将电阻丝产生的热量转换为温度计的示数，用到了转换法。
【解答】解：（1）电路中只有一条回路，故两电阻连接方式是串联。此方案可探究当通电时间和电流一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。
（2）电路中的电流和通电时间相同，电阻丝R1＞R2，根据Q＝I2Rt，可知R1产生的热量多，故A温度计温度升高较多。
故答案为：电阻；A。
11．（2023•西青区开学）实验小组想探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，设置的实验装置如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明容器中密封着等量空气。
（1）在实验中电流产生多少热量是通过观察 U形管液面高度差 来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫 转换法 ；除了这一种实验方法外，本实验还用到的另一种实验方法为 控制变量法 ；
（2）图甲中将两段阻值不同的电热丝串联，是为了探究电流产生的热量与 电阻 的关系。加热一段时间后，右边U形管两侧液面高度比较大，由此可以得到结论： 电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多 ；
（3）图乙中加热一段时间后左右两侧U形管液面高度差如图所示，由此可以得到结论 导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多 。
【答案】（1）U形管液面高度差；转换法；控制变量法；（2）电阻；电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多；（3）导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。
【分析】（1）采用转换法，通过U形管内左右两侧液面高度差来反映电阻丝放出热量的多少；影响电流产生热量的因素有多个，实验中采用了控制变量法；
（2）在串联电路中，电流处处相同；实验中通过U形管液面高度的变化来反映电流产生热量的多少；根据控制变量法得出结论；
（3）根据并联电路的特点分析通过两个容器中电阻的电流的大小关系，根据控制变量法得出结论。
【解答】解：（1）电流通过导体时产生的热量会被密闭容器内的空气吸收，使空气温度升高，容器内气压变大，使U形管两侧液面产生高度差，且气体温度越高，U形管两侧液面高度差越大，所以实验时电流产生多少热量可以通过观察U形管两侧液面高度差来反应。这种用能直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫转换法。
电路中电流的大小、电阻的大小和通电时间都会影响电流产生热量的多少，所以实验时要用控制变量法。
（2）将两段阻值不同的电热丝串联在同一个电路中，流过电阻的电流大小和通电时间都相同，电阻的阻值不同，主要是为了探究电流产生的热量与电阻的关系；加热一段时间后，右边U形管两侧液面高度比较大，说明其他条件相同时，电阻越大，产生的热量越多，故得出结论：电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多。
（3）图乙中容器内两电阻阻值相同，流过左侧电阻的电流大于右侧电阻的电流，通电相同时间，左侧U形管液面高度差较大，说明其他条件相同时，电流越大，产生的热量越多，由此得出结论：导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。
故答案为：（1）U形管液面高度差；转换法；控制变量法；（2）电阻；电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多；（3）导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。
12．（2023•朝阳区校级模拟）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的 热 效应，可防止水蒸气在镜面上 液化 。但断电后，慢慢就看不清镜子里的像了，原因是光在镜面上此时发生了 漫反射 。
【答案】热；液化；漫反射
【分析】（1）电流通过导体会产生热量的现象叫电流的热效应；
（2）物质由气态变成液态的过程叫做液化；
（3）当水蒸气在镜面液化后，使光线在镜子表面发生漫反射，不能清晰成像。
【解答】解：（1）电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的；
（2）温度较高的水蒸气遇到温度低的镜面会液化成小水滴，镜面温度较高时可以避免水蒸气在镜面上液化；
（3）断电后，镜面温度降低，水蒸气在镜面上发生液化，形成一层水雾，此时光在镜面发生了漫反射，所以就看不清镜子里的像了。
故答案为：热；液化；漫反射。
13．（2022•钦北区模拟）卫生间里的感应式冲水器的阀门，全自动洗衣机的进水、排水阀门是由 红外线 控制的；据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时该处的电阻将 变大 ，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又随温度的升高而 变大 ，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）红外线的热效应很强，根据红外线的热效应比较强，制成红外线加热器，红外线夜视仪，电视遥控器，热谱仪等等。利用红外线还可以实现遥感技术，任何物体都能发出不可见光，可以通过感知红外线来工作。
（2）当线路连接处接触不良时，该处的电阻会增大；由焦耳定律可知接触处会产生大量的热量，是局部过热，温度升高，从而引发火灾。
【解答】解：（1）红外线遥感不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的红外线。卫生间里的感应式冲水器的阀门，全自动洗衣机的进水、排水阀门利用的是红外线遥感技术。
（2）线路连接处由于接触不良，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；
线路连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，接触处温度升高，使接触处的电阻进一步变大，产生更多的热量，使温度迅速升高，温度过高容易引发火灾。
1、电流的热效应
（1）电流的热效应定义：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。
（2）电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能。
（3）电流热效应影响因素：与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体
的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。
（4）公式：Q=I2Rt（普遍适用）
Q=W=UIT（只适用于电热器）
式中：
I-通过导体的电流，单位是安培（A）；
R--导体的电阻，单位是欧姆；
t--电流通过导体的时间，单位是秒（S）；
Q--电流在电阻上产生的热量，单位是焦（J）
（5）方法点拨：
①电流有三大效应：热效应、磁效应、化学效应。
②任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时就会有热效应；电流流过超导体不会有热效应。
2、电热的利用与防止
（1）电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、
热效率高，且便于控制和调节电流。
（2）有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等；有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、散热片、散热风扇等。
3、探究影响电流通过导体时产生热量的因素
（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：
（3）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。
（4）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。
【考点1 电流的热效应】
【典例1-1】（2023•福建）下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电视机B．电风扇C．电脑D．电炉
【答案】D
【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。
【解答】解：A．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．电脑工作时主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意。
D．电炉工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故D符合题意。
故选：D。
【典例1-2】（2023•沈丘县三模）夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小敏在房间里使用电蚊香，插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的 热效应 ；电蚊器上的蚊香片温度会升高，通过 热传递 的方式改变蚊香片的内能；过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是因为 分子在不停地做无规则运动 。
【答案】热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加；
（2）两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的热效应；
香片放到电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的；
（2）过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是蚊香分子扩散到了空气中，是扩散现象，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【变式1-1】（2023•黄石模拟）各种款式的电冰箱方便了人们的生活，关于电冰箱以下说法正确的是（ ）
A．在﹣18℃的冷冻室里，不会有升华现象
B．电冰箱制冷，是利用液态氟利昂汽化吸热
C．电冰箱散热器摸起来烫手，是因为电流的热效应
D．夏天打开电冰箱看到的“白雾”，是从冰箱内出来的水蒸气
【答案】B
【分析】（1）物质由固态变为气态的过程叫升华；
（2）电冰箱内的制冷物质—液态氟利昂发生汽化现象，此过程会吸热；
（3）电冰箱工作时，制冷剂在散热器中液化放热，因此电冰箱散热器摸起来烫手；
（4）“白雾”是室内空气中的水蒸气遇冷而形成的小水珠，属于液化现象。
【解答】解：
A、在﹣18℃的冷冻室里，仍会存在固体的冰变为气态的水蒸气的升华现象，故A错误；
B、电冰箱内的制冷物质—液态氟利昂发生汽化现象，此过程会吸热，故B正确；
C、电冰箱工作时，制冷剂在散热器中液化放热，因此电冰箱散热器摸起来烫手，而不是因为电流的热效应，故C错误；
D，打开冰箱门后温度较低，空气中的水蒸气遇冷时会发生液化现象，变成小水滴，产生“白雾”，故D错误。
故选：B。
【变式1-2】（2023•西峡县一模）（多选）下列说法正确的是（ ）
A．连通器各部分中的液面高度一定是相同的
B．四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
C．托里拆利实验第一次向世人证明了大气存在压强；马德堡半球实验测出了大气压值
D．电流通过导体时电能转化成内能的现象叫电流的热效应
【答案】BD
【分析】（1）连通器原理：连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的；
（2）做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；
（3）马德堡半球实验第一次向世人证明了大气存在压强；托里拆利实验测出了大气压值；
（4）电流流过导体时，导体发热，把电能转化为内能的现象是电流的热效应。
【解答】解：A、连通器中装同种液体静止时液面相平，故A错误；
B、四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故B正确；
C、马德堡半球实验第一次向世人证明了大气存在压强；托里拆利实验测出了大气压值，故C错误；
D、电流通过导体时，导体会发热，电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应，故D正确。
故选：BD。
【变式1-3】（2023•锡山区模拟）如图甲所示是某款汽车后视镜，当汽车在雨、雾等天气行驶时，通过镶嵌于镜片后的电热丝通电，利用电流的 热 效应，可防止水蒸气在镜面上 液化 （选填物态变化名称）。
【答案】热；液化。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
（2）物质由气态转变为液态的过程叫做液化。
【解答】解：有加热功能的汽车后视镜，当汽车在雨、雾等天气行驶时，通过镶嵌于镜片后的电热丝通电，利用电流的热效应，使汽车后视镜内能变大，温度升高，可防止水蒸气在镜面上液化。故答案为：热；液化。
【考点2 电热的利用与防止】
【典例2-1】（2023•阿荣旗二模）使规格都是“220V，180W”的一台冰箱、一台电脑、一张电热毯都在额定电压下工作相同的时间，则（ ）
A．电冰箱产生的热量最多
B．电热毯产生的热量最多
C．电流通过电脑做的功最多
D．电热毯消耗的电能最快
【答案】B
【分析】（1）通过分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器；
（2）由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同；
（3）电功率是表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解：AB．电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电脑工作时，主要把电能转化为光能和声能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电热毯，故A错误、B正确；
C．三种用电器接在家庭电路中，U＝220V，则三种用电器的实际功率：P实＝P额＝180W，且用电器工作时间t相等，由W＝Pt可知，三种用电器消耗的电能相同，做功相同，故C错误；
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，三种用电器实际功率相同，则消耗的电能快慢相同，故D错误。
故选：B。
【典例2-2】（2021秋•焦作期末）电流的热效应在生产和生活中有广泛的应用，但有时也会带来危害。应用电热的例子，如用电熨斗熨衣服；防止电热危害的例子，如电脑主机装小风扇给CPU散热。请你结合自己生活经验，再写一例，应用电热： 电热水壶烧水 ；防止电热危害： 电视机背后有散热孔 。
【答案】电热水壶烧水；电视机背后有散热孔
【分析】电流通过导体时，导体本身要发热，叫做电流的热效应，产生的电热有时是有害的，必须及时排出。
【解答】解：电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，属于应用电热的例子；电视机背后有散热孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉。
故答案为：电热水壶烧水；电视机背后有散热孔。
【变式2-1】（2023•高新区校级二模）小明新购买了一台笔记本电脑，电池的容量为73W•h。下列有关这台笔记本电脑的说法正确的是（ ）
A．“W•h”是电功率的单位
B．电池充满电后可储存73J的电能
C．电流通过笔记本电脑做多少功就产生多少热
D．电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害
【答案】D
【分析】（1）（2）根据W＝Pt分析；
（3）根据电能的转化分析；
（4）电风扇可以加快空气流动，加快散热的速度。
【解答】解：
A、W是功率的单位，h是时间的单位，根据W＝Pt可知，“W•h”是电功的单位，故A错误；
B、电池充满电后可储存的电能为：W＝Pt＝73W×3600s＝262800J的电能，故B错误；
C、电流通过笔记本电脑做功时，电能主要转化为机械能、光能、声能等形式的能量，只有少部分电能转化为内能，故C错误；
D、电脑机箱内有小风扇是为了及时将电脑产生的热散掉，属于防止电热危害，故D正确。
故选：D。
【变式2-2】（2022秋•峡江县期末）（多选）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多
B．电热毯产生的热量最多
C．三者消耗的电能一样多
D．三者产生的热量一样多
【答案】BC
【分析】由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，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工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
【解答】解：家庭电路中，各个用电器两端的电压相同，U＝220V，三种用电器的实际功率：P实＝P额＝180W；
根据W＝Pt，用电器工作时间t相等，三种用电器消耗的电能相同，电流做功相同；电冰箱与电脑工作时，主要把电能转化为机械能或其他形式的能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；产生热量最多的是电热毯，故BC正确。
故选：BC。
【变式2-3】（2023•江阴市模拟）李雷家里有1000W的电饭煲、500W的电熨斗、1000W的电吹风各一个，使用时它们之间是 并 联的。若各自正常工作相同时间，则 电饭煲 产生的热量最多。
【答案】并；电饭煲
【分析】并联电路中各用电器独立工作，互不影响；根据不同用电器的能量转化和用电器功率大小可比较它们产生热量的多少。
【解答】解：（1）家庭电路中，各用电器是并联的，工作时互不影响。
（2）电饭煲和电吹风的额定功率相同，但电饭煲将电能全部转化为内能，电吹风不仅转化为内能还转化为机械能，因此各自正常工作相同时间，电饭煲产生的热量最多。
因为电熨斗电功率最小，所以工作相同时间，消耗的电能最少，产生的热量也比电饭煲少。
故答案为：并；电饭煲。
【考点3 探究影响电流通过导体时产生热量的因素】
【典例3-1】（2023•怀化一模）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．实验探究中用到了转换法，U形管中液面的高度差反映电阻丝产生热量的多少
B．必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端，实验结论才具有科学性
C．探究电热与电流的关系，选择乙装置，通电一段时间，右边U形管内液面的高度差更大
D．探究电热与电阻的关系，选择甲装置，通电一段时间，左边U形管内液面的高度差更大
【答案】A
【分析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法结合图中的实验电阻丝的连接情况进行分析。
【解答】解：A．电流通过导体产生的热量使容器内的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管中液面的高度差来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；
B．甲实验探究电流产生热量与电阻关系，乙实验探究电流产生热量与电流关系，两实验没有联系，所以两次实验没有必要控制电压相同，故B错误；
C．探究电热与电流的关系，需要控制两容器中的电阻相同，仅改变通过两容器中电阻的电流大小，乙装置中右边两个15Ω电阻并联后再与左边一个15Ω的电阻串联，通过左边容器中15Ω电阻的电流是干路电流，通过右边容器中15Ω电阻的电流是支路电流，干路电流大于支路电流，由Q＝I2Rt可知，左右两边容器中的电阻阻值相同，通过左边容器中15Ω电阻的电流大于通过右边容器中15Ω电阻的电流，则通电一段时间，左边容器中的电阻丝产生的热量更多，所以左边U形管内液面的高度差更大，故C错误；
D．探究电热与电阻的关系，需要控制通过两容器中电阻的电流大小相同，仅改变两容器中的电阻大小，甲装置左边10Ω的电阻与右边15Ω的电阻串联，通过它们的电流大小相同，由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻丝产生的热量更多，所以右边U形管内液面的高度差更大，故D错误。
故选：A。
【典例3-2】（2023•肇东市校级模拟）电炉中的电热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，主要是因为导线与电热丝 电阻 （选填“电流”或“电阻”）不同。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3V，电阻丝R1＝10Ω，R2＝20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内等量的空气被加热，他观察到 乙 （选填“甲”或“乙”）气球先鼓起来。
【答案】电阻；乙。
【分析】（1）电炉中电热丝和导线串联，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；
（2）实验中，根据气体的热胀冷缩性质，利用气球的膨胀来反映电流产生热量的多少，这是转换法的运用；电流产生的热量与电阻大小、通电时间的长短、电流大小有关。
【解答】解：电炉中电热丝与导线串联，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，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为电热丝比导线的电阻大；
由图可知，两电阻丝串联有电路中，这样可保证电流相同、加热时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以乙中产生的热量多，乙中的气球先鼓起来。
故答案为：电阻；乙。
【典例3-3】（2022秋•郏县期末）用如图1所示的装置探按“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是 绝缘体 （填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，采用探究方法是 控制变量法 ，选用的两电阻丝R1和R2的阻值应 相同 ，通过R1的电流 小于 通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明 电流越大产生的热量越多 。
（5）小红用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，图中能正确反映h﹣I关系的是 A 。
【答案】（1）绝缘体；（2）如上图；（3）控制变量法；相同；小于；（4）电流越大产生的热量越多；（5）A。
【分析】（1）煤油不容易导电，属于绝缘体；
（2）根据实物图画出对应的电路图；
（3）电热有多个影响因素，要让被研究的量不同，其它条件相同；
（4）电流越大产生的热量越多，玻璃管中液面上升的多；
（5）电流对电热影响明显，所以玻璃管中液面上升的明显。
【解答】解：（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体；
（2）根据实物图，R0和R1并联，再和R2串联，如图所示：
；
（3）探究电流产生的热量和电流大小的关系，要保持电阻相同，运用了控制变量法，结合电路图根据串并联电路的电流特点，可知R1的电流加上R0的电流等于R2的电流，故R1的电流小于R2的电流；
（4）电阻、通电时间相同时，电流越大产生的热量越多，所以乙烧瓶中液面上升的较大；
（5）根据焦耳定律Q＝I2Rt，电流对热量的影响明显，图象中A符合题意。
故答案为：（1）绝缘体；（2）如上图；（3）控制变量法；相同；小于；（4）电流越大产生的热量越多；（5）A。
【变式3-1】（2023•青山区校级模拟）如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置，先后用同一个电源完成实验。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。下列说法不正确的是（ ）
A．甲实验还能用来研究电流产生的热量与通电时间的关系
B．相同时间内甲图左边U形管液面高度差大于乙图左边U形管液面高度差
C．将甲实验密封容器外的电阻由5Ω换成10Ω，未控制变量，不能研究电流产生的热量与电流的关系
D．本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”
【答案】C
【分析】AC、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、并联电路电流的规律分析；
B、电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。根据串联和并联电阻的规律，分析甲、乙图中总电阻的大小，由欧姆定律确定通过左侧两电阻大小的关系，根据Q＝I2Rt结合转换法分析；
D、根据选项AC、B回答。
【解答】解：A、甲装置中，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，故可以研究电流产生的热量与电流的关系；甲装置中两电阻串联，以任一电阻研究对象，改变通电时间，而电流和电阻相等，根据转换法，可用来研究电流产生的热量与通电时间的关系，故A正确；
B、根据串联和并联电阻的规律，甲中总电阻小于乙中总电阻，由欧姆定律，通过甲中容器内的电阻的电流大，根据Q＝I2Rt可知，甲图左侧电阻产生的热量多，根据转换法，相同时间内甲图左边U形管液面高度差大于乙图左边U形管液面高度差，故B正确；
C、研究电流产生的热量与电流的关系要控制通电时间和电阻相同，将甲实验密封容器外的电阻由5Ω换成10Ω，两容器内的电阻和通电时间相同，通过两电阻的电流不同，可研究电流产生的热量与电流的关系
，故C错误；
D、本实验采用的研究方法有“控制变量法”和“转换法”，故D正确。
故选：C。
【变式3-2】（2023•官渡区校级模拟）如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。通电一段时间后， 左 （填“左”或“右”）容器连接的U形管液面高度差较大，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 4：1 。
【答案】左；4：1。
【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流关系时，控制通电时间和电阻不变。
（2）已知图乙中两电阻的关系和通电时间关系，根据串并联电路的电流特点判断电流关系；在相同时间内，电阻相同的情况下，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多；根据焦耳定律进行计算两电阻产生的热量之比。
【解答】解：装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即I左＝2I右，故是研究电流产生的热量与电流的关系；
由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大；
两电阻大小相等，通电时间相同，由Q＝I2Rt得，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为：
＝＝（）2＝。
故答案为：左；4：1。
【变式3-3】（2023•沈阳）如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，透明容器A和B中密封着等质量的空气，U形管中液面相平。
（1）将两容器中的电阻丝R1和R2串联起来接到电源两端，通电一段时间后、观察比较两个装置中U形管液面高度差的大小关系，来研究电流通过导体产生的热量与 电阻大小 的关系；
（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越 多 。
【答案】（1）电阻大小；（2）多。
【分析】（1）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、并联电路电流的规律分析；
（2）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。
【解答】解：（1）装置中，两电阻串联，通过两电阻的电流相等，而通电时间相同，两电阻大小不同，故实验可以研究电流产生的热量与电阻大小的关系；
（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，根据转换法，产生的热量越多，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。
故答案为：（1）电阻大小；（2）多。
1．（2023•西城区二模）如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．洗衣机B．路由器
C．电暖气D．扫地机
【答案】C
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。
【解答】解：
AD、洗衣机、扫地机在工作时，电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故AD错误；
B、路由器工作时，不是主要将电能转化为内能，不是利用电流的热效应，故B错误；
C、电暖气将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C正确。
故选：C。
2．（2023•阿城区一模）下列说法不正确的是（ ）
A．船闸利用连通器原理工作
B．电水壶通电产生热量的原理是电流的磁效应
C．大型客机升力的形成利用流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的原理
D．潜水艇通过改变水舱中水的重力实现沉与浮
【答案】B
【分析】（1）上端开口，下部连通的容器称为连通器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是相平的；
（2）导体通电后产生热量，这就是电流的热效应；
（3）流体流速越大的位置，压强越小；
（4）潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。
【解答】解：A、船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用连通器原理工作的，故A正确；
B、电水壶通电产生热量的原理是电流的热效应，不是磁效应，故B错误；
C、大型客机的机翼上凸下平，可产生向上的升力，利用了流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的原理，故C正确；
D、潜水艇通过改变水舱中水的重力，从而改变自身的重力来实现沉与浮，故D正确。
故选：B。
3．（2023•泰和县模拟）下列家用电器中，正常工作时电功率相同，相同时间内产生热量最多的是（ ）
A．滚筒洗衣机B．空调
C． 电吹风D．电热水壶
【答案】D
【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：电热水壶工作时把电能转化为内能；洗衣机、空调、电吹风工作时把电能机械能和内能；
三种用电器的功率相等，在相等时间内消耗电能相等，所以电热水壶工作时产生的热量最多。
故选：D。
4．（2022秋•麻章区期末）下列事例中，属于防止电热危害的是（ ）
A．供取暖用的电褥子
B．飞行员衣服里的电热保温装置
C．电视机机壳上开有许多小孔
D．孵化家禽的电热孵卵器
【答案】C
【分析】电热有有利的一面，也有有害的一面，解答本题关键是看电热为我们服务还是我们不需要电热而是把它及时散发掉。
【解答】解：A、供取暖用的电褥子，是利用电热来工作的，故A不符合题意；
B、飞行员衣服里的电热保温装置，是利用电热来工作的，故B不符合题意；
C、电视机机壳上开有许多小孔，是为了散热，防止电热的危害，故C符合题意；
D、电热孵卵器孵小鸡，是利用电热来孵卵，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2023•六安模拟）为了探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”实验，小聪设计了如下电路（其中烧瓶内是用电阻丝加热空气），闭合开关后一段时间，发现甲气球膨胀的更大，则下列判断正确的是（ ）
A．通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的大小关系为I1＞I2
B．两个电阻丝的阻值R1＞R2
C．该电路是探究电流通过导体产生的热量与电流大小之间的关系
D．若要探究水和煤油的比热容大小只需要在烧瓶中装上等质量的水和煤油即可
【答案】B
【分析】AC、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；
B、电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气球膨胀程度越大，故可通过气球膨胀程度来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法，结合Q＝I2Rt分析；
D、使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，结合Q＝I2Rt分析。
【解答】解：AC、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热效应与电阻大小的关系，故AC错误；
B、发现甲气球膨胀的更大，据转换法，R1产生的热量多，根据Q＝I2Rt可知两个电阻丝的阻值R1＞R2，故B正确；
D、若要探究水和煤油的比热容大小，要控制水和煤油相同时间吸热相同，由选项B可知，相同时间两电阻丝放出的热量不同，水和煤油相同时间吸热不相同，故不能比较水和煤油的比热容大小，故D错误。
故选：B。
6．（2023•宜阳县二模）用如图的装置“探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是（ ）
A．该装置用来探究电流热效应与电压大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小
【答案】C
【分析】（1）根据装置中的相同点、不同点，利用控制变量法分析；
（2）由焦耳定律Q＝I2Rt分析放出热量的多少；
（3）通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少属于转换法；
（4）由吸热公式Q吸＝cmΔt可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系。
【解答】解：A、由图可知，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，放出的热量越多，由于R1＜R2，故R2放出的热量多，温度计示数升的高，故B错误；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法可以称之为转换法，故C正确；
D、要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中电阻丝的阻值还要相同；故D错误。
故选：C。
7．（2023•凤庆县模拟）（多选）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R1、R2串联在电路中，且R1＞R2。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关后，通过R1的电流小于R2的电流
B．闭合开关后，甲管中液面上升比乙快
C．该实验装置用于探究电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向右移动
【答案】BD
【分析】（1）串联电路各处的电流相等；
（2）根据焦耳定律Q＝I2Rt和转换法结合已知条件分析回答；
（3）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；
（4）要使电流增大，由欧姆定律应减小变阻器连入电路的电阻，据此回答。
【解答】解：A、由上图可知，闭合开关后，两电阻串联，由串联电路电流的规律，通过R1的电流等于R2的电流，故A错误；
B、电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。闭合开关后，因通过两电阻丝的电流和通电时间相同，R1＞R2，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，R1产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙快，故B正确；
C、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，因通过两电阻丝的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，两个电阻的电压不同，故该实验装置用于探究电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系，故C错误；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律应减小变阻器连入电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，故D正确。
故选BD。
8．（2023•锦州一模）电视机的屏幕上可以呈现五彩缤纷的画面，用放大镜仔细观察彩色电视机的屏幕，会发现许多红、 绿 、蓝三种颜色的发光点有序排列。电视机背部设计很多孔洞，是为了防止由于电流的 热 效应造成电视机内部温度过高。
【答案】绿；热。
【分析】（1）光的三原色为：红、绿、蓝；
（2）电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，电热有时会对电路和用电器造成危害，应及时使其散失。
【解答】解：电视机的屏幕上可以呈现五彩缤纷的画面，用放大镜仔细观察彩色电视机的屏幕，会发现许多红、绿、蓝三种颜色的发光点有序排列；
电流通过导体时会发热，电视机后盖和机壳有很多孔，是为了散发由于电流的热效应而产生的大量热量。
故答案为：绿；热。
9．（2022•宝鸡模拟）小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯。正常工作相同的时间， 白炽灯 产生的热量多。小明将家里一个电热水器单独连接在电路中，发现电能表（如图所示）上的铝盘120s内转了125转，电热水器消耗了 1.5×105J 的电能，该热水器的实际功率为 1250 W
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据电风扇和白炽灯这两种用电器工作时的能量转化情况分析判断。
（2）从表盘中可得，电能表转3000转消耗的电能为1kW•h，从而可以计算出电能表的铝盘转125转消耗的电能；知道电热水器的额定电压和额定功率，可利用公式R＝计算出电热水器的电阻，又知道工作时间，可利用公式P＝计算出电热水器的实际功率。
【解答】解：（1）电风扇在工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能，而白炽灯工作时电能大部分转化为内能，少部分转化为光能；
故在电功率相同、通电时间相同时，白炽灯工作时把电能转化为内能多，产生的热量多；
（2）因为电能表转3000转消耗的电能为1KW•h，
所以电能表的铝盘转125转消耗的电能为：
W＝kW•h＝×3.6×106J＝1.5×105J，
电热水器的实际功率为：
P实＝＝＝1250W。
故答案为：白炽灯；1.5×105J；1250。
10．（2023•盘龙区校级三模）如图所示为实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装煤油，两个相同的温度计，电阻丝R1＝2R2，该装置可用来探究电流产生的热量与 电阻 的关系。闭合开关一段时间后，温度升高较多的是温度计 A 。
【答案】电阻；A
【分析】串联电路中，电流处处相等，两烧瓶中电阻丝串联，这样可以控制两电阻丝的电流和通电时间相等；
实验中，将电阻丝产生的热量转换为温度计的示数，用到了转换法。
【解答】解：（1）电路中只有一条回路，故两电阻连接方式是串联。此方案可探究当通电时间和电流一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。
（2）电路中的电流和通电时间相同，电阻丝R1＞R2，根据Q＝I2Rt，可知R1产生的热量多，故A温度计温度升高较多。
故答案为：电阻；A。
11．（2023•西青区开学）实验小组想探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，设置的实验装置如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明容器中密封着等量空气。
（1）在实验中电流产生多少热量是通过观察 U形管液面高度差 来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫 转换法 ；除了这一种实验方法外，本实验还用到的另一种实验方法为 控制变量法 ；
（2）图甲中将两段阻值不同的电热丝串联，是为了探究电流产生的热量与 电阻 的关系。加热一段时间后，右边U形管两侧液面高度比较大，由此可以得到结论： 电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多 ；
（3）图乙中加热一段时间后左右两侧U形管液面高度差如图所示，由此可以得到结论 导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多 。
【答案】（1）U形管液面高度差；转换法；控制变量法；（2）电阻；电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多；（3）导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。
【分析】（1）采用转换法，通过U形管内左右两侧液面高度差来反映电阻丝放出热量的多少；影响电流产生热量的因素有多个，实验中采用了控制变量法；
（2）在串联电路中，电流处处相同；实验中通过U形管液面高度的变化来反映电流产生热量的多少；根据控制变量法得出结论；
（3）根据并联电路的特点分析通过两个容器中电阻的电流的大小关系，根据控制变量法得出结论。
【解答】解：（1）电流通过导体时产生的热量会被密闭容器内的空气吸收，使空气温度升高，容器内气压变大，使U形管两侧液面产生高度差，且气体温度越高，U形管两侧液面高度差越大，所以实验时电流产生多少热量可以通过观察U形管两侧液面高度差来反应。这种用能直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫转换法。
电路中电流的大小、电阻的大小和通电时间都会影响电流产生热量的多少，所以实验时要用控制变量法。
（2）将两段阻值不同的电热丝串联在同一个电路中，流过电阻的电流大小和通电时间都相同，电阻的阻值不同，主要是为了探究电流产生的热量与电阻的关系；加热一段时间后，右边U形管两侧液面高度比较大，说明其他条件相同时，电阻越大，产生的热量越多，故得出结论：电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多。
（3）图乙中容器内两电阻阻值相同，流过左侧电阻的电流大于右侧电阻的电流，通电相同时间，左侧U形管液面高度差较大，说明其他条件相同时，电流越大，产生的热量越多，由此得出结论：导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。
故答案为：（1）U形管液面高度差；转换法；控制变量法；（2）电阻；电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多；（3）导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。
12．（2023•朝阳区校级模拟）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的 热 效应，可防止水蒸气在镜面上 液化 。但断电后，慢慢就看不清镜子里的像了，原因是光在镜面上此时发生了 漫反射 。
【答案】热；液化；漫反射
【分析】（1）电流通过导体会产生热量的现象叫电流的热效应；
（2）物质由气态变成液态的过程叫做液化；
（3）当水蒸气在镜面液化后，使光线在镜子表面发生漫反射，不能清晰成像。
【解答】解：（1）电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的；
（2）温度较高的水蒸气遇到温度低的镜面会液化成小水滴，镜面温度较高时可以避免水蒸气在镜面上液化；
（3）断电后，镜面温度降低，水蒸气在镜面上发生液化，形成一层水雾，此时光在镜面发生了漫反射，所以就看不清镜子里的像了。
故答案为：热；液化；漫反射。
13．（2022•钦北区模拟）卫生间里的感应式冲水器的阀门，全自动洗衣机的进水、排水阀门是由 红外线 控制的；据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时该处的电阻将 变大 ，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又随温度的升高而 变大 ，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）红外线的热效应很强，根据红外线的热效应比较强，制成红外线加热器，红外线夜视仪，电视遥控器，热谱仪等等。利用红外线还可以实现遥感技术，任何物体都能发出不可见光，可以通过感知红外线来工作。
（2）当线路连接处接触不良时，该处的电阻会增大；由焦耳定律可知接触处会产生大量的热量，是局部过热，温度升高，从而引发火灾。
【解答】解：（1）红外线遥感不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的红外线。卫生间里的感应式冲水器的阀门，全自动洗衣机的进水、排水阀门利用的是红外线遥感技术。
（2）线路连接处由于接触不良，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；
线路连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，接触处温度升高，使接触处的电阻进一步变大，产生更多的热量，使温度迅速升高，温度过高容易引发火灾。
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