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初中科学浙教版九年级上册第6节 电能教学设计
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这是一份初中科学浙教版九年级上册第6节 电能教学设计，文件包含精品讲义浙教版科学9年级上册36-5电能电热器学生版docx、精品讲义浙教版科学9年级上册36-5电能电热器教师版含解析docx等2份教案配套教学资源，其中教案共24页， 欢迎下载使用。
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TOC \ "1-3" \h \z \u 1
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1.电流的热效应
(1)电流的热效应——电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
(2)电热器：利用电流的热效应制成的加热设备。主要元件是发热体，是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体上制成的。
从能量的转化来看，电流通过导体发热的过程实质是电能转化为内能的过程。
电热器的优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等。
(2)影响电流的热效应的因素：电流、电阻和通电时间。
(3)电热的利用和防止：
①电流的热效应的应用，如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等。
②电视机等长时间工作，会使后壳积聚较多的热量从而影响其寿命，所以需要散热。
【注意】判断某用电设备是不是电热器，一定要抓住其原理——电流的热效应。如果某用电器不是利用电流的热效应工作的，即使它是通电后用来加热的设备，也不是电热器。
2.电热的计算
(1)焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比，即：Q=I2Rt。
(2)电热计算：
①Q=I2Rt (适合任何情况下的电热计算)；
②Q=UIt，Q=W= (当电能全部转化成内能时，电热等于电功，电热计算式与电功计算式相同，即在纯电阻电路中的电热计算也可以用这两个公式)；
③Q=Pt(式中P为电热功率，这个公式只在纯电阻电路中适用)。
【注意】只有当电能全部转化为热能时，电能等于热能，W＝Q；当电能不能全部转化为热能时，W>Q。
3.焦耳定律的探究
(3)“控制变量法”的运用
①控制电流和电阻相同，改变通电时间，研究电热与通电时间的关系。
②控制通电时间和电阻不变，改变电流，研究电热与电流的关系。
③控制通电时间和电流不变，改变电阻，研究电热与电阻的关系。
(2)实验过程与分析依据
①在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管内上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高，观察煤油在玻璃管内上升的情况，就可以比较电流产生的热量的大小。
②接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高。
③在两玻璃管中的液柱降回原来高度后，调节滑动变阻器，加大电流重做上述实验，通电时间与前次相同，在两次实验中，比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。
(3)实验证明：电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。电流通过电暖器电阻丝会热的发红，而与之串联的导线却不怎么热原因是：电阻丝的电阻大于导线的电阻。进一步的实验可以得出： 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫作焦耳定律，它最先是由英国科学家焦耳发现的。焦耳定律可以用公式：Q＝I2Rt表示。
1.关于电热问题的分析与计算
Q＝W＝UIt＝I2Rt＝eq \f(U2t,R)，这三个公式都可以计算纯电阻电路的电热和电能。计算非纯电阻的电热只能用Q＝I2Rt。两种电路中计算公式不同是因为非纯电阻电路的电能主要转化为其他形式的能。
2.电热器具的“双挡”问题
(1)电热器具通常设计有“高温挡”和“低温挡”，根据可知，当U一定时，电阻越大时，电功率越小；电阻越小，电功率越大。所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大。
(2)两挡的控制开关
①短路式：两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示。当闭合开关时，有一个电阻短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小一些，此时为低温挡。
②单刀双掷式：主要工作电阻放在干路上，一条支路连导线，一条支路连接附加电阻，如下图所示。
当开关掷向附加电阻的支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关掷向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高温挡。
③多挡问题：两个电阻串联时为低温1挡；单独使用一个电阻时为低温2挡；并联时为高温挡。
【常考1】知道电热器的工作原理及电热的影响因素，理解焦耳定律并能进行简单计算。
例1 如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系”的实验装置，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻，铜丝和镍铬合金丝串联浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一支温度计。通电一定时间后，可以看到 瓶中(填“A”或“B”)煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越 ，电流通过导体时产生的热量越多。
例2 如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与R0产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在80 ℃以上。回答下列问题：[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)保温状态下，开关S0、S分别处于什么状态？
(2)求电阻R0和R的阻值。
(3)该电水壶在加热状态下工作3 min可以产生多少热量？
(4)80 ℃的一杯水放在桌上自然冷却，每隔5 min记录一次水温，得出如图丙所示的图线。从图中可以得出什么降温规律？
(5)一满壶80 ℃的水自然冷却到室温，水释放的热量为多少？
【方法归纳】(1)电热器的高低挡指的是“功率”不同。电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，为单个电阻或两个电阻并联接入电路；而低挡时功率小，电阻大，为两个电阻串联或单个电阻连入电路。(2)在纯电阻电路中，W=Q。
【常考3】掌握电热器具的“双挡”问题
例3 如图是一种调温型电热毯的电路示意图，R，和R，是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关，“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时，电热毯不发热；当开关处于其他三挡中的某一挡位时，电热毯的最小发热功率为30W。
(1)电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 A。(结果保留两位小数)
(2)开关分别处于“1”、“2”挡时，电热毯的发热功率分别为 W、 W。
(3)开关处于“3”挡时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?
1.下面生活用具中，不是利用电流的热效应工作的是( )
A.电饭锅 B.电热水壶 C.电风扇 D.电烤火箱
2.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.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电熨斗快
C.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 D.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
3.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是( )
A.电烙铁 B.电视机 C.电风扇 D.一样多
4.将两根电炉丝R1、R2串联起来，接在电路中，如图所示，若R1>R2，则先被点燃的火柴是( )
A.电炉丝R1上的火柴 B.电炉丝R2上的火柴
C.两根电炉丝上的火柴同时被点燃 D.无法确定
5.下列关于如图所示实验的说法中错误的是( )
A.该实验探究的是电流的热效应
B.实验中采用了控制变量法
C.观察实验现象可知：在其他条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
6.电炉丝断了，去掉1/5后，仍接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )
A.5：4 B.1：5 C.5：1 D.4：5
7.某些物质在温度降低到某一值时电阻会变成零，成为超导体。若科学家研制出常温下的超导体，则常温超导体可用来制作 ( )
A.白炽灯的灯丝 B.电炉丝 C.输电导线 D.保险丝
8.利用如图所示的装置探究导体产生的热量与电阻大小的关系。烧瓶中铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻。
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量 (填“相等”或“不相等”)的同种液体。
(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水的主要理由是 。
A.煤油有颜色便于观察 B.煤油的密度比较小 C.煤油的比热容比较小 D.煤油的热值比较大
9.小明家的电热水壶的铭牌如图所示，在一个标准大气压下， 该水壶正常工作时， 用10min能将2kg、10℃的水烧开。[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)计算水吸收的热量。
(2)计算消耗的电能。
(3)水增加的内能比消耗的电能少多少?请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议。
1．[2018·邵阳]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( C )
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
2．[2018·深圳]如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是( D )
A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
3．[2017·鞍山二模]一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体。请你想想下列哪个事例不是利用超导体的( D )
A．可用于输电线路降低输电损耗 B．研制成磁悬浮列车
C．装配成功率大、高效率的发电设备和电动机 D．制成大功率的电炉
4．如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。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。下列说法正确的是( B )
甲 乙
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
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流的关系
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
5.电吹风是现代家庭常用的一种电器，如图所示为额定电压为220V的某电吹风电路。其中电热丝R通电后可以发热，电动机M通电后可以送风，已知电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，开关应该放在图中的 位置(选填“A”“B”或“C”)。
(2)送热风时，电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为 Ω。
6．[2017·湖州]如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲 (选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2 t1(选填“大于”或“小于”)。
7．[2018·嘉兴舟山]笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，岀差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带0.16kW·h以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh，输出电压15V，充满电后，若工作时的平均电流为1.5A，可连续工作多少时间？
(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
(3)使用发现，电脑工作时会发热，原因是 。当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是 。
A B C D
8.为了探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，设计了如图所示实验，三只完全相同的烧瓶中盛有等质量的煤油。已知电阻丝R甲>R乙，R乙＝R丙。
(1)为了探究产生的热量与电阻的关系，应选择的电阻丝为 。
(2)为了探究产生的热量与电流的关系，应选择的电阻丝为 。
(3)该实验的探究中，我们采用了 的方法。
9．[2018·盐城]在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求：
(1)30min内电路消耗的总电能。
(2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
10．[2018·龙东]如图所示，是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板，经质监部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板存在的安全隐患。
11．一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，且电动机正常工作。
(1)在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法。
小明解：W＝UIt＝2V×0.8A×60s＝96J。
小华解：W＝I2Rt＝(0.8A)2×1Ω×60s＝38.4J。
你认为哪位同学的解法对？请做出判断，并说明理由。
(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能。
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1.电流的热效应
(1)电流的热效应——电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
(2)电热器：利用电流的热效应制成的加热设备。主要元件是发热体，是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体上制成的。
从能量的转化来看，电流通过导体发热的过程实质是电能转化为内能的过程。
电热器的优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等。
(2)影响电流的热效应的因素：电流、电阻和通电时间。
(3)电热的利用和防止：
①电流的热效应的应用，如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等。
②电视机等长时间工作，会使后壳积聚较多的热量从而影响其寿命，所以需要散热。
【注意】判断某用电设备是不是电热器，一定要抓住其原理——电流的热效应。如果某用电器不是利用电流的热效应工作的，即使它是通电后用来加热的设备，也不是电热器。
2.电热的计算
(1)焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比，即：Q=I2Rt。
(2)电热计算：
①Q=I2Rt (适合任何情况下的电热计算)；
②Q=UIt，Q=W= (当电能全部转化成内能时，电热等于电功，电热计算式与电功计算式相同，即在纯电阻电路中的电热计算也可以用这两个公式)；
③Q=Pt(式中P为电热功率，这个公式只在纯电阻电路中适用)。
【注意】只有当电能全部转化为热能时，电能等于热能，W＝Q；当电能不能全部转化为热能时，W>Q。
3.焦耳定律的探究
(3)“控制变量法”的运用
①控制电流和电阻相同，改变通电时间，研究电热与通电时间的关系。
②控制通电时间和电阻不变，改变电流，研究电热与电流的关系。
③控制通电时间和电流不变，改变电阻，研究电热与电阻的关系。
(2)实验过程与分析依据
①在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管内上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高，观察煤油在玻璃管内上升的情况，就可以比较电流产生的热量的大小。
②接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高。
③在两玻璃管中的液柱降回原来高度后，调节滑动变阻器，加大电流重做上述实验，通电时间与前次相同，在两次实验中，比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。
(3)实验证明：电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。电流通过电暖器电阻丝会热的发红，而与之串联的导线却不怎么热原因是：电阻丝的电阻大于导线的电阻。进一步的实验可以得出： 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫作焦耳定律，它最先是由英国科学家焦耳发现的。焦耳定律可以用公式：Q＝I2Rt表示。
1.关于电热问题的分析与计算
Q＝W＝UIt＝I2Rt＝eq \f(U2t,R)，这三个公式都可以计算纯电阻电路的电热和电能。计算非纯电阻的电热只能用Q＝I2Rt。两种电路中计算公式不同是因为非纯电阻电路的电能主要转化为其他形式的能。
2.电热器具的“双挡”问题
(1)电热器具通常设计有“高温挡”和“低温挡”，根据可知，当U一定时，电阻越大时，电功率越小；电阻越小，电功率越大。所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大。
(2)两挡的控制开关
①短路式：两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示。当闭合开关时，有一个电阻短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小一些，此时为低温挡。
②单刀双掷式：主要工作电阻放在干路上，一条支路连导线，一条支路连接附加电阻，如下图所示。
当开关掷向附加电阻的支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关掷向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高温挡。
③多挡问题：两个电阻串联时为低温1挡；单独使用一个电阻时为低温2挡；并联时为高温挡。
【常考1】知道电热器的工作原理及电热的影响因素，理解焦耳定律并能进行简单计算。
例1 如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系”的实验装置，铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻，铜丝和镍铬合金丝串联浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一支温度计。通电一定时间后，可以看到 瓶中(填“A”或“B”)煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越 ，电流通过导体时产生的热量越多。
例2 如图甲、乙所示为某型号电水壶的电路示意图及铭牌，R与R0产生的热量均能被水吸收，保温状态下，水温保持在80 ℃以上。回答下列问题：[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)保温状态下，开关S0、S分别处于什么状态？
(2)求电阻R0和R的阻值。
(3)该电水壶在加热状态下工作3 min可以产生多少热量？
(4)80 ℃的一杯水放在桌上自然冷却，每隔5 min记录一次水温，得出如图丙所示的图线。从图中可以得出什么降温规律？
(5)一满壶80 ℃的水自然冷却到室温，水释放的热量为多少？
【方法归纳】(1)电热器的高低挡指的是“功率”不同。电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，为单个电阻或两个电阻并联接入电路；而低挡时功率小，电阻大，为两个电阻串联或单个电阻连入电路。(2)在纯电阻电路中，W=Q。
【常考3】掌握电热器具的“双挡”问题
例3 如图是一种调温型电热毯的电路示意图，R，和R，是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关，“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时，电热毯不发热；当开关处于其他三挡中的某一挡位时，电热毯的最小发热功率为30W。
(1)电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 A。(结果保留两位小数)
(2)开关分别处于“1”、“2”挡时，电热毯的发热功率分别为 W、 W。
(3)开关处于“3”挡时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?
1.下面生活用具中，不是利用电流的热效应工作的是( )
A.电饭锅 B.电热水壶 C.电风扇 D.电烤火箱
2.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.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电熨斗快
C.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 D.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
3.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是( )
A.电烙铁 B.电视机 C.电风扇 D.一样多
4.将两根电炉丝R1、R2串联起来，接在电路中，如图所示，若R1>R2，则先被点燃的火柴是( )
A.电炉丝R1上的火柴 B.电炉丝R2上的火柴
C.两根电炉丝上的火柴同时被点燃 D.无法确定
5.下列关于如图所示实验的说法中错误的是( )
A.该实验探究的是电流的热效应
B.实验中采用了控制变量法
C.观察实验现象可知：在其他条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
6.电炉丝断了，去掉1/5后，仍接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为( )
A.5：4 B.1：5 C.5：1 D.4：5
7.某些物质在温度降低到某一值时电阻会变成零，成为超导体。若科学家研制出常温下的超导体，则常温超导体可用来制作 ( )
A.白炽灯的灯丝 B.电炉丝 C.输电导线 D.保险丝
8.利用如图所示的装置探究导体产生的热量与电阻大小的关系。烧瓶中铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻。
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量 (填“相等”或“不相等”)的同种液体。
(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水的主要理由是 。
A.煤油有颜色便于观察 B.煤油的密度比较小 C.煤油的比热容比较小 D.煤油的热值比较大
9.小明家的电热水壶的铭牌如图所示，在一个标准大气压下， 该水壶正常工作时， 用10min能将2kg、10℃的水烧开。[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)计算水吸收的热量。
(2)计算消耗的电能。
(3)水增加的内能比消耗的电能少多少?请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议。
1．[2018·邵阳]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( C )
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
2．[2018·深圳]如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是( D )
A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
3．[2017·鞍山二模]一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体。请你想想下列哪个事例不是利用超导体的( D )
A．可用于输电线路降低输电损耗 B．研制成磁悬浮列车
C．装配成功率大、高效率的发电设备和电动机 D．制成大功率的电炉
4．如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。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。下列说法正确的是( B )
甲 乙
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
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流的关系
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
5.电吹风是现代家庭常用的一种电器，如图所示为额定电压为220V的某电吹风电路。其中电热丝R通电后可以发热，电动机M通电后可以送风，已知电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，开关应该放在图中的 位置(选填“A”“B”或“C”)。
(2)送热风时，电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为 Ω。
6．[2017·湖州]如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲 (选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2 t1(选填“大于”或“小于”)。
7．[2018·嘉兴舟山]笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，岀差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带0.16kW·h以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh，输出电压15V，充满电后，若工作时的平均电流为1.5A，可连续工作多少时间？
(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
(3)使用发现，电脑工作时会发热，原因是 。当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是 。
A B C D
8.为了探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，设计了如图所示实验，三只完全相同的烧瓶中盛有等质量的煤油。已知电阻丝R甲>R乙，R乙＝R丙。
(1)为了探究产生的热量与电阻的关系，应选择的电阻丝为 。
(2)为了探究产生的热量与电流的关系，应选择的电阻丝为 。
(3)该实验的探究中，我们采用了 的方法。
9．[2018·盐城]在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求：
(1)30min内电路消耗的总电能。
(2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
10．[2018·龙东]如图所示，是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板，经质监部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板存在的安全隐患。
11．一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，且电动机正常工作。
(1)在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法。
小明解：W＝UIt＝2V×0.8A×60s＝96J。
小华解：W＝I2Rt＝(0.8A)2×1Ω×60s＝38.4J。
你认为哪位同学的解法对？请做出判断，并说明理由。
(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能。
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