中考物理焦耳定律及应用专项练习

这是一份中考物理焦耳定律及应用专项练习，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图．此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量．电路图中R1、R2是电热丝．R1：R2：RL=1：2：2，S1、S2可以同时断开或闭合，以实现白天和夜晚的用电要求．开关S闭合时，下列说法不正确的是（ ）
A. S1、S2同时断开时，设备运行处于白天用电状态
B. S1、S2同时闭合时，设备运行处于夜晚用电状态
C. S1、S2同时断开时，在相同时间内R1和R2产生的热量之比为2：1
D. S1、S2同时闭合时，若电流表示数为6 A，则R1的实际功率为880 W
2. 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．实验现象表明（ ）
A. 在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下，电流通过一个电阻的时间越长，这个电阻产生的热量越多
B. 在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多
C. 在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多
D. 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多
3. 为了找出电流通过导体时产生的热量跟导体电阻的关系，实验时必须同时保持不变的物理量是（ ）
A. 导体的电阻和导体中的电流 B. 导体的电阻和通电时间 C. 导体中的电流和通电时间 D. 导体的电阻、导体中的电流和通电时间
4. 如图是研究电流产生热量实验装置的一部分，已知两瓶内装有同质量、同温度的煤油，当在A、B间接上电源后，发现乙的温度升高比甲要快，下列比较R1、R2两电热丝的说法正确的是（ ）
A. 流过R2的电流较大 B. 流过R1的电流较大 C. R1的阻值较大 D. R2两端的电压较大
5. 将两根电热丝R1和R2串联起来，接在如图所示的电路中通电，若R1＞R2则（ ）
A. 甲火柴先被点燃 B. 乙火柴先被点燃 C. 两根火柴同时被点燃 D. 无法比较
6. 电阻R1，R2（R1＞R2）以不同的连接方式接到同一电源两极上，在相同时间内电路中产生热量最多的一种连接方式是（ ）
A. 只接R1 B. 只接R2 C. R1和R2并联 D. R1和R2串联
7. 如图所示，三个完全相同的容器中密封了初温和质量都相等的空气，若通电一段时间后，甲、乙、丙三个U形管中液面高度差分别为h甲、h乙、h丙，则下列关系中正确的是（ ）
A. h甲＜h乙＜h丙 B. h甲＞h丙＞h乙 C. h甲=h丙＞h乙 D. h甲=h乙＜h丙
8. 某电阻丝通过2A的电流时，在某段时间内放出热量是Q，如果通过它的电流增加到4A时，在相同的时间内放出的热量是（ ）
A. 2Q B. 3Q C. 4Q D. 8Q
9. 如图所示，是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图，则下列说法不正确的是（ ）
A. 电流采用串联，是为了控制电流和通电时间相等 B. 采用煤油而不是水，是因为煤油的比热容小 C. 该实验是通过比较升高的温度来得出结论的 D. 该实验不能探究电流产生的热量跟时间的关系
二、多选题(本大题共1小题，共3.0分)
10. 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，下列分析错误的是（ ）
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. 乙实验时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大
三、填空题(本大题共9小题，共18.0分)
11. 家用电饭煲是利用电流的______来工作的，某电饭煲的额定电压为220V，它的额定功率为1000W（不考虑温度对电阻值的影响）．若只把该电该饭煲接入实际电压为110V的电路中，通电10s，产生的热量是______J．
12. 如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P-R图象如图乙所示，则R1=______Ω；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为______A，通电10s电流通过R1产生的热量是______J．R2的最大功率是______W，整个电路最大功率是______ W．
13. 据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”．（1）该太阳能发电站发电时，将太阳能转化为______能；（2）10kW•h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤______kg．（煤的热值q煤=3×107J/kg，1kW•h=3.6×106J）
14. 如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙=3：1；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比I甲：I乙=______，相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1：Q2=______．
15. 如图所示甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等，甲导体比乙导体的长度和横截面积都小，将它们串联在电路中，通电一段时间后，甲、乙导体通过的电流
I甲 ______ I乙，产生的热量Q甲 ______ Q乙，消耗的电功率P甲 ______ P乙
（填“＞”、“=”或“＜”）．
16. 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，英国物理学家______最先通过实验精确确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间之间的定量关系．这个规律用公式表示是______．
17. 夏天，人们常用电热驱蚊器驱蚊（如图），它是利用电流______效应来工作的，发热元件是一个阻值为10000Ω的电阻，工作电流约为0.02A，通电100s产生的热量为______J；工作时蚊香片温度升高，这是通过______方式改变蚊香片的内能，过一会儿整个房间都能闻到蚊香片的气味，是因为______．
18. 甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中，串联时甲乙电炉消耗的电功率之比为______，在相同时间内产生热量较多的是______．
19. 如图是电脑用风扇，长宽都是12cm，厚度为2.5cm，相邻孔距约为10.5cm，使用12v，0.25A电流．风扇转速通常是800～1500RPM，风量足转速低，能有不错的降温静音效果．风扇主要把电能转化为______能，风扇本身也会产生热量，如果线圈电阻是0.5Ω，那么电风扇工作2h产生的热量是______．
四、实验探究题(本大题共12小题，共72.0分)
20. 乐乐用图所示的装置探究“导体电阻阻值越大，电流通过导体时产生的热量越多”．三个完全相同的烧瓶甲、乙、丙内盛有质量和温度都相同的食用油，并插有相同的温度计，温度计可显示食用油的温度，每瓶食用油中都浸泡着一段电阻丝，已知三段电阻丝的阻值关系是R1＜R2＜R3．
（1）该探究实验的自变量是______；
（2）通电一段时间后，可以观察到瓶中______温度计的示数最高；（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（3）由上述实验可知，在______和通电时间都相同时，导体电阻值越大，电流通过导体时产生的热量越多．
21. 如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C烧瓶中装的是水，A、B、C烧瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC，且RA＜RB=RC（假设实验中没有任何热损失）．
（1）小明想用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较______两瓶中温度计的示数变化情况．
（2）小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”，通过观察比较B、C两瓶中温度计的示数变化情况，发现装有煤油的烧瓶中温度计示数变化较大，这是因为煤油的______小．在该实验中水吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量．
22. 小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．
（1）实验中通过观察两个U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系．
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在______、______相同的情况下，通过电阻的______越大，电阻产生的热量越多．
（4）该实验采取的探究方法是______法．
（5）在家用电热水壶烧同一壶开水时，若通电时间不够长，水就不能烧开，是因为电流通过导体产生热量多少与______有关．
23. 利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少．（图中左侧电阻R1为5欧，右侧电阻R2为10欧）
（1）此装置可以探究电流产生的热量跟______的关系，一段时间后，U形管右侧液面较高，说明______容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右”）．
（2）如果通过R2的电流为2A，那么10s内通过R2的电流产生的热量是______J．
24. 小刚在探究“通电时间相同时，电流通过导体产生的热的多少跟电流、电阻的关系”的活动中，设计了如图所示的电路．在三个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，用电阻丝（R甲=R丙＞R乙）给烧瓶中的煤油加热．请你仔细观察小刚设计的实验电路，并回答下列问题：
（1）实验时通过观察烧瓶中的______变化情况，就可以对电阻丝放热的多少进行比较．
（2）研究电热跟电流的关系时，应该比较______两个烧瓶中温度计的示数变化情况．一段时间后，可观察到这两个瓶中温度计的示数不一样，这表明：在电阻和通电时间都相同时，电流通过导体产生的热量的多少跟______有关．
（3）研究电热跟电阻的关系时，应该比较______两个烧瓶中温度计的示数变化情况．闭合开关后，发现甲瓶中的温度计升温快些，这表明：在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量______．
25. （1）某家庭电能表如图1所示，若该家庭单独让空高台工作，测得1min内电能表转盘赚了60转，则空调消耗的电能为______kW•h，空调的电功率是______W．
（2）如图2所示，电流表的示数是______A，电压表的示数是______V．
（3）用图3所示的装置做“研究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验．（甲、乙是完全相同的密闭容器．闭合开关前，A、B两U形管内液面相平）
①由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用了______的探究方法．
②通过对比观察，______（选填“甲”、“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多．由此可知，在电流强度和通电时间相同时，电阻越______，导体产生的热量越多．
26. 爱米同学设计了如图实验装置，探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关．
（1）若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，则应选择图中的______两个密闭容器进行实验；若由图象可知，想探究电流产生热量的多少与电流的关系，则应选择图中的______两个密闭容器进行实验．
（2）通电时间相同时，产生热量最多的是密闭容器______中的电阻丝．
（3）实验中通过观察______来比较电流产生的热量的多少．这种方法在研究许多物理问题时都用到，下列几个研究实例中也是采用相同研究方法的有______．
A．探究电流与电阻的关系；
B．探究电流与电压的关系；
C．用铁屑显示磁体周围磁场分布．
27. 如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．
（1）实验中通过观察U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫______．
（2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系，通电一段时间，______（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多，结论是______．
（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系，通电一段时间，______（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多．
（4）在电视机、电风扇、计算机、电炉，四种用电器中，利用电流热效应的原理工作的用电器是______．
28. 用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．
（1）实验中通过观察______来比较电流产生的热量的多少？
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不是用水，主要是由于______．
（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入______、______的同种液体．
（4）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能______．
（5）实验结论．
（6）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与______的关 系．你还需要的操作是______．
29. 小明同学在探究电流流过导体产生的热的多少与什么因素有关时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图并回答：
（1）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热与______的关系．由甲图所示的实验现象可以得到的结论是：在电流、通电时间相同的情况下，______越大，电流通过电阻产生的热量越多；
（2）在乙电路其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与______的关系．
30. 小刚家有一台额定电压为220V的家用电热油灯（室内加热器）如图12甲所示，详细参数如图乙所示，
根据详细参数所提供的信息，试求：该电热油灯低档运行时，电热丝的工作电流是______A（此空计算结果保留1位小数）；若该电热油灯中档运行，并持续工作45min产生的电热是______J．
31. 实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．
在实验过程中，通过观察U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少：图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系，图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与______的关系，综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是______．
五、计算题(本大题共13小题，共104.0分)
32. 电动机在工作时会产生大量的热，因此利用油对电动机的线圈进行降温，已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为6Ω，通过的电流为10A，10min内电动机产生的热量为多少；如果产生热量的80%被油吸收，这些热量可以使质量为4kg的油温度上升的温度是多少？（c油=2.0×103J/（kg•℃））
33. 某种家用电热型加湿器电路简化图及相关参数如下所示．电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门只能打开，水由出水管进入加热仓中．
（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大功率工作，求电热丝R1的阻值．
（2）如果加热仓容积为0.05L，加热仓内冷水温度为20℃，以最大功率工作，经过100s水沸腾产生蒸气，求此过程中的加热效率？（环境大气压为1标准大气压）
（3）气雾调节器R2的阻值为198Ω，当滑片移到最右端时，加湿器以最低气雾量工作20小时消耗电能为多少千瓦时？
34. 小明研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温档、中温档、低温档”三种加热功能（见下表）．求：
（1）R1和R2的阻值；
（2）求出表中的“Px”
（3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高5℃，则用“中温档”加热的方式需要多长时间。[设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m=300g，马桶圈材料的比热容c=0.44×103J/（kg•℃）]。
35. 电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车．电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．如表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
若质量是60kg的人骑该电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍．求：（g取10N/kg）
（1）行驶10min，电动自行车克服阻力所做的功．
（2）行驶10min，电流对电动机做的功．
（3）电流对电动机做功时，通过电动机线圈的电流．
36. 小明学习了家庭电路后，对熔丝的作用还不甚理解，于是王老师给她提供了关于某种规格熔丝的相关数据如下表所示请，根据计算，加深对熔丝作用的理解：
（1）这段熔丝的质量．
（2）熔丝从27℃升高到327℃时所需要吸收的热量．
（3）当电路电流为20A时，熔丝熔断所需要的时间．
37. 如图甲是近期市场上出售的一种恒温调奶器，可以自动调节好加水的奶粉，然后加热到最适合婴幼儿饮用的温度40℃，还可以实现自动保温，特别适合夜间使用．图乙是电路简图（R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关），表格中是恒温调奶器的相关参数．求：
（1）调奶器处于保温状态时的工作电流（结果保留两位小数）？
（2）电阻R2的阻值？
（3）若把200g调好的牛奶从20℃加热到40℃所用时间为32s，则调好的牛奶的比热容是多少（不计热损失）？
38. 如图为小马同学改进后的探究甲、乙两种不同液体比热容大小的实验．实验时选用相同的电加热器加热，即：R甲=R乙．
（1）实验中用电加热器在液体内部加热来替代酒精灯，以及用封闭的烧瓶代替敞口的烧杯，这些改进都是为了______，从而可以减小实验误差．
（2）实验中甲、乙两液体初温相同，还必须控制甲、乙两液体的______相同．
（3）闭合开关，发现乙烧瓶中的温度计示数上升的比甲慢，说明乙液体的比热容比甲液体______（选填“大“或“小”）．
（4）如果换用两个不同的电加热器且R甲＞R乙，两烧瓶申装入质量相等的煤油，还可以用这个装置探究电流做功多少与______的关系．
39. 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位小数）
（2）如果电水壶累积工作时间为2小时，则消耗电能为多少KW•h？
（3）该电水壶正常工作时，烧开初温为20℃一壶水需要10min，电水壶的加热效率是多少？（1标准大气压）[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
40. 如图所示的电路中，电源电压U=12V，R1=10Ω，闭合开关后，电流表读数为0.5A，求：
（1）R1在1min内产生的热量；
（2）R2的阻值．
41. 如图电路，已知R1=10Ω，R2=20Ω．闭合开关S，电压表的示数为4V．求：
（1）通过R1的电流；（2）1min内通过R2的电流产生的热量．
42. 图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W，问：
（1）当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于______（选填“保温”或“加热”）状态；
（2）R1的阻值为多少欧？
（3）用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃，水吸收的热量为多少焦耳？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
43. 某牌子电热水器的加热管电阻两端电压为220V，加热功率为2 200W．[ρ水=1×103 kg/m3，1m3=1 000L，c水=4.2×103 J/（kg•℃）]
（1）通过加热管电阻的电流是多少？其电阻值是多少？
（2）电热水器能储水体积60L，求60L水的质量是多少？将这些水从10℃加热到60℃要吸收多少热量？
44. 小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．
现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃，[已知水的比热为4.2×103J/（kg∙℃）
求：
（1）水所吸收的热量；
（2）热水器中电热丝在正常工作时的电阻值；
（3）热水器的效率．
六、综合题(本大题共6小题，共60.0分)
45. 请你观察下图，用所学的物理知识解释图中现象．
（1）电炉工作时，发现电热丝热得发红，而与之相连的电源线却不很热______．
（2）冬天搓手取暖，手会感觉到热______．
（3）塑料梳子梳头之后，靠近碎纸屑，纸屑会被吸引______．
（4）试电笔接触正在工作的家庭电路的两根电线，氖泡居然都不亮______．
46. 电炉丝热的发红，但跟它连接的铜导线却不怎么热，为什么？
47. 小明家的电热毯坏了，爸爸将电阻丝接上后继续使用，在使用过程中发现接头处被烧焦了；爸爸还发现，大功率用电器供电的铜导线的接头处也特别容易烧焦．请你用学过的知识解释烧焦的原因．
48. 经常插拔大功率的用电器的插头会导致插头与插座接触不良，引起插头发热，甚至烧坏插头和插座，引起火灾．为什么？
49. 家用电炉子通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
50. 小明在使用电炉子的时候发现，闭合开关，电炉丝红热，但连接电炉丝的导线却并不热，你能帮小明解释一下吗？
2018届中考物理专项练习--焦耳定律及应用（含答案、全国通用）
【答案】
1. C 2. D 3. C 4. D 5. A
6. C 7. A 8. C 9. D 10. BC
11. 热效应；2500
12. 10；0.2；4；0.9；3.6
13. 电；4
14. 2：3；1：2
15. =；=；=
16. 焦耳；Q=I2Rt
17. 热；400；热传递；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
18. 2：1；甲
19. 机械；225J
20. 电阻阻值；丙；电流
21. A、B；比热容；等于
22. 液面高度差；电阻；电阻；通电时间；电流；控制变量；通电时间
23. 电阻；右；400
24. 温度计示数；甲、丙；电流大小；甲、乙；越多
25. 0.02；1200；0.24；12.5；转换法；乙；大
26. 甲乙；甲丙；乙；液柱高度；C
27. 液面高度；转换法；电阻大小；b；当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；电流大小；c；电炉
28. 温度计示数的变化；煤油的比热容小，吸热升温快；质量相同；初温相同；相同；电流；移动滑动变阻器的滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计示数的变化
29. 电阻；电阻；电流
30. 3.6；3.24×106
31. 液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多
32. 解：
（1）10min内电动机产生的热量：
Q=I2Rt=（10A）2×6Ω×10×60s=3.6×105J；
（2）由η=×100%可得，油吸收的热量：
Q吸=Qη=3.6×105J×80%=2.88×105J，
由Q吸=cm△t可得，油上升的温度：
△t===36℃。
答：10min内电动机产生的热量为3.6×105J；可以使质量为4kg的油温度上升36℃。
33. 解：
（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器被短路，只有电热丝工作，
由P=可得电热丝R1的电阻值：
R1===220Ω；
（2）工作时间t=100s，
这段时间内电热丝产生的热量：
Q放=W=Pt=220W×100s=22000J，
由ρ=可得水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×0.05×10-3m3=0.05kg，
水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×（100℃-20℃）=16800J，
加热效率η=×100%=×100%≈75.7%；
（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器和电热丝串联，
电路中的电流：
I====A，
此时电热丝R1的电功率：
P1=I2R1=（A）2×220Ω≈61W=0.061kW；
20小时R1消耗的电能：
W=P1t=0.061kW×20h=1.22kW•h．
答：（1）电热丝R1的电阻值220Ω；
（2）此过程中的加热效率75.7%；
（3）20小时消耗的电能1.22kW•h．
34. 解：
（1）由表格信息和电路图可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，此时P2=44W，
由P=UI=可得，R1的阻值：
R1===1100Ω，
当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，P1=22W，此时电路中的总电阻：
R===2200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2=R-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω；
（2）由电路图可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R′===550Ω，
则Px的大小：
Px===88W；
（3）马桶圈吸收的热量：
Q吸=cm△t=0.44×l03J/（kg•℃）×0.3kg×5℃=660J，
中温档加热功率P中温=P2=44W，
电热丝发热全部被马桶圈吸收，由P=可得用“中温挡”加热的方式需要的时间：
t====15s。
答：（1）R1和R2的阻值都为1100Ω；
（2）表中的Px=88W；
（3）想让马桶圈的温度升高5℃，用“中温挡”加热的方式需要15s。
35. 解：（1）由题意知，电动自行车受到的阻力：
f=0.02G=0.02×（m1+m2）g=0.02×（60kg+40kg）×10N/kg=20N；
由速度公式得，电动自行车行驶的路程：
s=vt=6m/s×10×60s=3600m；
则电动自行车克服阻力所做的功：
W有=fs=20N×3600m=7.2×104J；
（2）由η=×100%得，电流对电动机做的功：
W电===9.6×104J，
（3）由W=UIt得，通过电动机线圈的电流：
I==≈4.4A；
答：（1）行驶10min，电动自行车克服阻力所做的功为7.2×104J；
（2）行驶10min，电流对电动机做的功为9.6×104J；
（3）电流对电动机做功时，通过电动机线圈的电流为4.4A．
36. 解：（1）由表格数据可知，熔丝的长度L=5cm，横截面积S=2mm2=0.02cm2，
则这段熔丝的体积：
V=SL=0.02cm2×5cm=0.1cm3，
由ρ=可得，熔丝的质量：
m=ρV=11g/cm3×0.1cm3=1.1g；
（2）熔丝从27℃升高到327℃时所需要吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=1.3×103J/（kg▪℃）×1.1×10-3kg×（327℃-27℃）=429J；
（3）电流通过熔丝时产生的热量和熔丝吸收的热量相等，
由Q=Q吸=I2Rt可得，熔丝熔断所需要的时间：
t′===≈5.4s．
答：（1）这段熔丝的质量为1.1g；
（2）熔丝从27℃升高到327℃时所需要吸收的热量为429J；
（3）当电路电流为20A时，熔丝熔断所需要的时间为5.4s．
37. 解：（1）由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：
I==≈0.07A；
（2）由图乙可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，电阻较大（大于并联的总电阻），由P=可知，电路消耗的功率较小，调奶器处于保温状态；
当S接“3”时，电路为R1、R2并联，总电阻最小，总功率最大，调奶器处于加热状态，
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的电功率：
P2=P加热-P保温=500W-16W=484W，
由P=可得，电阻R2的阻值：
R2===100Ω；
（3）由P=可得，调奶器加热32s消耗的电能：
W=P加热t′=500W×32s=16000J，
不计热损失，调好奶粉吸收的热量：
Q吸=W=16000J，
由Q吸=cm（t-t0）可得，调好奶粉的比热容：
c===4×103J/（kg•℃）．
答：（1）调奶器处于保温状态时的工作电流为0.07A；
（2）电阻R2的阻值为100Ω；
（3）调好的奶粉的比热容是4×103J/（kg•℃）．
38. 减小散热损失；质量；大；电阻
39. 解：（1）由P=UI可得，电水壶正常工作电流：
I==≈4.5A；
（2）由P=可得，电水壶累积工作时间为2h消耗电能：
W总=Pt总=1kW×2h=2kW•h；
（3）将电水壶装满后，水的体积：
V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3，
由ρ=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；
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=×100%=×100%=84%．
答：（1）电水壶正常工作电流是4.5A；
（2）如果电水壶累积工作时间为2小时，则消耗电能为2kW•h；
（3）该电水壶正常工作时，烧开初温为20℃一壶水需要10min，电水壶的加热效率是84%．
40. 解：（1）由图知，两电阻串联，电流表测电路中电流，
由串联电路的电流特点知，I=I1=I2=0.5A，
所以R1在1min内产生的热量：
Q1=I2R1t=（0.5A）2×10Ω×60s=150J；
（2）由I=可知，电路的总电阻：
R===24Ω，
由串联电路的电阻特点可得，电阻R2的阻值：
R2=R-R1=24Ω-10Ω=14Ω．
答：（1）R1在1min内产生的热量是150J；
（2）R2的阻值是14Ω．
41. 解：由电路图可知，开关闭合时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压．
（1）因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R1的电流：
I1=I2===0.2A；
（2）1min内通过R2的电流产生的热量：
Q2=I22R2t=（0.2A）2×20Ω×60s=48J．
答：（1）通过R2的电流为0.2A；
（2）1min内通过R2的电流产生的热量为48J．
42. 保温
43. 解：（1）由P=UI可得，通过加热管电阻的电流：
I===10A，
由I=可得，加热管的电阻：
R===22Ω；
（2）水的体积：
V=60L=60dm3=6×10-2m3，
由ρ=可得，60L水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-2m3=60kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（60℃-10℃）=1.26×107J．
答：（1）通过加热管电阻的电流是10A，其电阻值是22Ω；
（2）60L水的质量是60kg，将这些水从10℃加热到60℃要吸收1.26×107J的热量．
44. 解：（1）水的体积：
V=50L=50dm3=0.05m3，
由ρ=得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（45℃-25℃）=4.2×106J；
（2）由P=可得，热水器中电热丝在正常工作时的电阻值：
R===24.2Ω；
（3）由P=可得，热水器正常工作40min消耗的电能：
W=Pt′=2000W×40×60s=4.8×106J，
热水器的效率：
η=×100%=×100%=87.5%．
答：（1）水所吸收的热量为4.2×106J；
（2）热水器中电热丝在正常工作时的电阻值为24.2Ω；
（3）热水器的效率为87.5%．
45. 电源线和电炉丝串联，通过的电流、时间相等，而电炉丝的电阻比电源线大得多，根据焦耳定律，电阻大产生热量多；搓手过程中克服摩擦力做功，使利手的内能增大，所以手会感觉到热；塑料梳子梳头之后，与头发摩擦带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质；使用试电笔时手没有接触笔尾金属体
46. 答：电炉丝与铜导线是串联的，通过电炉丝和铜导线的电流相同，而电炉丝的电阻远大于铜导线的电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内电炉丝产生的热量远大于铜导线产生的热量，所以电炉丝热得发红而铜导线却不怎么热．
47. 答：
将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大．根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的．
48. 答：插头与插座接触不良，该处的电阻较大，由于插头与插座处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q=I2Rt，插头与插座处产生的热量较多，引起插头发热，甚至烧坏插头和插座，引起火灾．
49. 答：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通电的时间相同．而导线的电阻很小，而电炉丝的电阻很大，所以，当通过的电流相等时，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热．
50. 答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，由串联电路特点可知通过的电流相等，通电时间t也相同，由于R电炉丝＞R导线，根据Q=I2Rt可知，电流通过电炉丝产生的热量多，所以会出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象．
【解析】
1.
解：
（1）由电路图可知，S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联，灯泡L断路不发光，且电路中的电阻最大，
由公式P=UI=可知，此时电路中的电功率最小，为保温状态，所以是白天，故A正确；
因串联电路中各处的电流相等，且R1：R2=1：2，
所以，由在相同时间内R1和R2产生的热量之比： ===，故C错误；
（2）由电路图可知，开关S、S1、S2同时闭合时，R2短路，R1和L并联，灯泡L发光，且电路中的电阻最小，
由公式P=UI=可知，此时电路中的电功率最大，为加热状态，所以是晚上，故B正确；
因并联电路中各支路两端的电压相等，且R1：RL=1：2，
所以，通过R1和L的电流之比： ===，即IL=I1，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I′=I1+IL=I1+I1=I1=6A，
解得：I1=4A，
则R1的实际功率：
P1=UI1=220V×4A=880W，故D正确．
故选C．
（1）由电路图可知，S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联，灯泡L断路不发光，且电路中的电阻最大，根据P=UI=可知此时电路中的电功率最小，从而判断用电状态，根据串联电路的电流特点和Q=I2Rt求出在相同时间内R1和R2产生的热量之比；
（2）由电路图可知，开关S、S1、S2同时闭合时，R2短路，R1和L并联，灯泡L发光，且电路中的电阻最小，根据P=UI=可知此时电路中的电功率最大，从而判断用电状态，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1和L的电流之比，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据P=UI求出R1的实际功率．
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律的应用，分清电路的连接方式以及对于的状态是关键．
2.
解：由图知，外置的5Ω电阻和容器内的电阻并联，则通过左边容器内电阻的电流大于通过右边容器内电阻的电流；
而两侧容器内的电阻相同，通电时间相同，左侧液面高度较高，说明左侧产生的热量较多，可得在电阻和通电时间相同时，通过电阻的电流越大，产生的热量越多．
故选D．
分析题图，外置电阻和容器内的电阻并联，则通过左边电阻的电流大于右边电阻的电流；
根据实验现象，左侧的液面较高说明左侧产生的热量较多，比较加热时间、电流、电阻的大小得出结论．
本题是探究电流通过导体产生热量的影响因素，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用．
3.
解：根据焦耳定律的公式Q=I2Rt可知，如果要探究电流做功产生的热量与电阻的关系应同时保持电流I和通电时间t不变，这样才符合控制变量法的要求．
故选C．
根据焦耳定律的公式Q=I2Rt可判断，如果要探究电流做功产生的热量与电阻的关系所应控制的变量是什么．
在探究一个量与多个量的关系时，必须要用到控制变量法．本题中根据焦耳定律的公式，明确变量有哪些是关键．
4.
解：由图可知，两电阻串联，通过它们的电流相同，故AB错；
当在A、B间接上电源后，发现乙的温度升高比甲要快，说明乙电阻产生的热量多，
通过导体的电流、通电时间相同，由Q=I2Rt可知，乙的电阻大，
由U=IR可知，R2两端的电压大，故C错、D正确．
故选D．
由焦耳定律Q=I2Rt可知电流产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，图中通过导体的电流、通电时间相同，导体的电阻不同，研究的是电流产生的热量与电阻的关系．
本题考查了学生对欧姆定律、串联电路的电流特点、焦耳定律的了解与掌握，根据两电阻丝串联得出电流相同是本题的突破口．
5.
解：因为两电热丝R1、R2串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同．
根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多．
因为R1＞R2，所以Q1＞Q2，电炉丝R1的温度高，甲火柴先被点燃．
故选A．
在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多，则温度就越高．
本题考查了学生对焦耳定律的理解和应用，解答时要注意串联时电流和时间都相同．
6.
解：根据电阻的串并联知识可知，串联后的总电阻等于各分电阻之和，比任何一个分电阻都大；而并联后的总电阻比任何一个分电阻都小．
根据Q=t可知，R越小，产生的热量就越多．
故选C．
将不同的电阻接在相同的电源上，则电压是相等的，所以我们应选择含电压的计算热量的方式：Q=t．
电压和时间都相同，比较总电阻的大小就可以比较热量的多少，总电阻越大，产生的热量越小，总电阻越小，产生的热量越多．
解决本题的关键是选择合适的计算热量的公式，同一电源，说明电压相同．
7.
解：
由电路图可知，甲、乙中的电阻串联后，再和丙中电阻并联，它们的通电时间相等，
因串联电路中各处的电流相等，并联电路中各支路两端的电压相等，R丙＜R甲+R乙，根据欧姆定律可知：I甲=I乙＜I丙，
由图可知，甲的电阻小于乙的电阻，通过甲的电流等于乙的电流，
由Q=I2Rt可知，甲产生的热量小于乙产生的热量；
丙的电阻等于于乙的电阻，通过丙的电流大于乙的电流，由Q=I2Rt可知，丙产生的热量大于乙产生的热量，
则丙中电阻产生的热量最多，空气吸收的热量最多，U型管中两侧的液面高度差最大；甲中电阻产生的热量最少，空气吸收的热量最少，U型管中两侧的液面高度差最小．
故选A．
由电路图可知，甲、乙中的电阻串联后，再和丙中电阻并联，它们的通电时间相等，根据Q=I2Rt比较它们产生热量的关系，也是空气吸收热量之间的关系，空气吸收热量多的容器U型管中两侧的液面高度差最大．
本题考查了焦耳定律的应用，关键是根据图片得出通过三者电流之间的关系和知道空气吸收的热量越多、U型管中两侧的液面高度差越大．
8.
解：由题可知，电阻丝的电阻不变，电流变为原来的2倍；
由由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的时间内放出的热量是原来的4倍，即4Q．
故选：C．
电阻丝的电阻和通电时间相同，电流变为原来的2倍，运用Q=I2Rt即可判断．
本题是对焦耳定律公式的简单运用，只要把握住电阻和时间相同即可．
9.
解：A、实验采用控制变量法进行研究，电路采用串联，是为了控制电流和通电时间相等，故A正确；
B、实验中使用煤油而不使用水的原因是水的比热容比煤油的比热容大，相同条件下，温度计的示数变化不如使用煤油明显，故B正确；
C、分析A、B两瓶中温度计示数的变化即升高的温度，来反应电流通过导体产生热量的多少得到结论，故C正确；
D、该实验采用控制变量法，观察同一导体在相同的时间，不同电流下温度计示数的变化多少，可以研究“电流通过导体产生的热量与电流之间的关系”，故D错误．
故选D．
因通电导体产生的热量跟电流大小、通电时间、电阻大小等因素有关，所以在探究时应该采用的探究方法是控制变量法．
该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的．
10.
解：
A、甲、乙两次实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法，故A正确．
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确；
故选BC．
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进行分析．
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强．
11.
解：家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的；
电饭煲的电阻：R===48.4Ω，
电饭煲消耗的电能全部转化为热量，则Q=W==×10s=2500J；
故答案为：热效应；2500．
电流具有热效应；再根据P=求出电阻，再根据公式Q=W=求出热量．
本题考查了电功率公式和电功公式的应用，是一道较为简单的应用题．
12.
解：由图象可知，当R2=10Ω时，P2=0.9W，
由P=I2R可得，电路中的电流：
I===0.3A，
由I=可得，电路中的总电阻：
R===20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1=R-R2=20Ω-10Ω=10Ω；
当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时电路中的电流：I′===0.2A，
通电10s电流通过R1产生的热量：
Q1=（I′）2R1t=（0.2A）2×10××10s=4J．
滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路消耗的总功率最大，
电路消耗的最大功率：P===3.6W；
故答案为：10；0.2；4；0.9；3.6．
（1）由图象可知，滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时滑动变阻器消耗的电功率最大，根据P=I2R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出当滑片P滑至最右端时电路中电流表的示数，利用Q=I2Rt求出通电10s电流通过R1产生的热量．
（3）电路总电阻最小，即滑动变阻器接入电路的阻值为零时电路消耗的总功率最大，由电功率公式可以求出最大电功率．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，关键是根据图象读出滑动变阻器接入电路中电阻与消耗功率之间的关系．
13.
解：（1）太阳能发电站发电时，将光能转化为电能，太阳能发电具有清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）等优点；
（2）需要的热量为Q===1.2×108J，
由Q=qm可得，需要完全燃烧煤的质量为m===4kg．
故答案为：电；4．
（1）目前人类利用太阳能主要有两种方式：将太阳能转化为内能，将太阳能转化为电能；太阳能属于可再生能源，具有清洁无污染、环保、节能、取之不尽，用之不竭等特点；
（2）已知热电转换效率和发电量，可以得到需要的热量；已知热量和热值，利用公式m=得到需要完全燃烧的燃料质量．
此题以太阳能的利用为素材考查了太阳能应用的本质、电功率的计算、热量的计算和电热转换效率等问题，渗透了节能理念，是一道好题．
14.
解：当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，等效电路图如下图所示：
由于串联电路各处的电流相等，根据U=IR可知，
两电压表的示数之比：====，
解得：=；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，等效电路图如下图所示：
由于并联电路各支路两端的电压相等，根据I=可知，
R1和R2的电流之比：==，
两电流表的示数之比：===，
由Q=W=t可知，相同时间内R1、R2产生的热量之比： ==．
故答案为：2：3；1：2．
（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流；根据并联电路的电压特点求出通过两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出两电流表示数的比值；根据并联电路的电压特点和Q=W=求出R1、R2产生的热量之比．
本题关键有二：一画等效电路图，二理清串联电路的分压关系（U1：U2=R1：R2）和并联电路的电流、电功率的关系（P1：P2=I1：I2=R2：R1）
15.
解：（1）甲、乙两段实心铁导体串联，根据串联电路各处的电流都相等，故I甲=I乙；
（2）因甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等，通过的电流相等，通过时间相等，根据Q=I2Rt可知，产生的热量Q甲=Q乙；
（3）因两段导体的电阻值相等，通过的电流相等，根据P=I2R可知，消耗的电功率P甲=P乙．
故答案为：=，=，=．
（1）根据串联电路电流的规律回答；
（2）根据Q=I2Rt，结合已知条件，判断Q甲与Q乙大小；
（3）根据P=I2R，结合已知条件，确定P甲与P乙大小．
本题考查串联电路电流的规律和焦耳定律及功率公式的运用．
16.
解：英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；
焦耳定律的内容为：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，即Q=I2Rt．
故答案为：焦耳；Q=I2Rt．
在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律．
本题考查了学生对物理学史的掌握和运用，平时多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于解答此类题．
17.
解：（1）“电热驱蚊器”就是将电能转化成内能，利用了电流的热效应工作．
（2）发热元件产生的热量：Q=I2Rt=（0.02A）2×10000Ω×100s=400J；
（3）工作时蚊香片温度升高，这是通过热传递方式改变蚊香片的内能，过一会儿整个房间都能闻到蚊香片的气味，是因为一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．
故答案为：热；400；热传递；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．
（1）要解答本题需掌握：电流流过导体时导体发热的现象是电流的热效应．
（2）由题干可知发热元件的电流、电阻和工作时间，由焦耳定律Q=I2Rt可以求得电热．
（3）热量可以从一个物体传递到另一个物体．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．
本题考查电流的热效应，热传递与分子热运动，并以电热驱蚊器为例，计算电流产生的电热，同时注意电热的公式是：Q=I2Rt．
18.
解：（1）由电炉的铭牌可知两者的额定电压相等、额定功率不同，
由P=UI=可得，两电炉的电阻之比： ====，
把它们串联在220V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可得，甲乙电炉消耗的电功率之比： ===；
（2）两电炉串联时通过的电流相等，由Q=I2Rt可知，甲电炉的电阻大，在相同时间内产生的热量较多．
故答案为：2：1； 甲．
由电炉的铭牌可知两者的额定电压相等、额定功率不同，根据P=UI=求出两电炉的电阻之比，把它们串联在220V的电路中时通过它们的电流相等，根据P=I2R求出甲乙电炉消耗的电功率之比，根据Q=I2Rt可知在相同时间内产生热量较多的电炉．
本题考查了串联电路的特点和电功率公式、焦耳定律的应用，是一道较为简单的应用题．
19.
解：
（1）风扇工作时，主要把电能转化为机械能；
（2）电风扇工作2h产生的热量：
Q=I2Rt=（0.25A）2×0.5Ω×2×3600s=225J．
故答案为：机械；225J．
（1）风扇主要工作元件是电动机，工作时将电能转化为机械能；
（2）知道风扇线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据Q=I2Rt求出电风扇工作2h产生的热量．
本题考查了风扇工作时的能量转化以及焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等．
20.
解：（1）探究“导体电阻阻值越大，电流通过导体时产生的热量越多”时，应使用阻值不同的电阻，故自变量是电阻阻值；
（2）由焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多；
丙瓶中电阻丝的电阻比甲、乙瓶中电阻丝都要大，通电一段时间后，丙瓶中电阻丝放出的热量大于甲、乙瓶中放出的热量，
所以观察到丙瓶中温度计的示数大于甲、乙瓶中温度计的示数；
（3）由上述的分析可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：（1）电阻阻值；（2）丙；（3）电流．
（1）由图可知两电阻丝串联在电路中，电阻的阻值不同；
（2）采用转换法，用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少；
（3）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多．
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，综合性强，属于中考必考的探究实验题型．近几年对实验过程及实验原理的考查要多于对实验结论的考查，故在实验中要注重对实验原理的理解．
21.
解：（1）电流产生热量与电流、电阻和通电时间三个因素有关，探究中要采用控制变量法．
探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等，改变电阻．通电后给质量相同的同种液体加热，所以应比较A、B两瓶中温度计的变化情况；
（2）通电相同时间（吸热相同的热量），质量相等的水和煤油中，由于煤油的比热容小，煤油的温度升得高，温度计示数变化大；
为了比较水和煤油吸热的多少，应采用相同的加热装置，通过加热时间长短来比较，故在该实验中水吸收的热量等于煤油吸收的热量．
故答案为：（1）A、B；（2）比热容； 等于．
（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电相等，改变电阻．由此选择并分析；
（2）比较水和煤油吸热升温的情况的实验中，应用相同的加热装置，给相同质量不同液体加热相同时间，通过升高温度来判断．
本题考查了电流产生热量因素、水和煤油吸热升温情况两个实验，关键是熟练运用控制变量法和转换法．
22.
解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；
（3）图乙装置中一个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=I内+I外，
所以，I左＞I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系．
得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多．
（4）该实验中采用了控制变量法．
（5）在家用电热水壶烧同一壶开水时，若通电时间不够长，水就不能烧开，说明通电时间影响了电流产生的热量多少，所以，电流通过导体产生热量多少与通电时间有关．
故答案为：（1）液面高度差；（2）电阻；（3）电阻；通电时间；电流；（4）控制变量法；（5）通电时间．
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）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阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（3）探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电压不变，因此需要电阻并联；
（4）对于不容易观察到的现象采取转换法的思想，探究多因素问题时采用控制变量法的思想；
（5）根据控制变量法即可判断产生热量不同是由于通电时间不同造成的．
本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型．
23.
解：
（1）导体中电流产生热量与电流、导体电阻和通电时间有关．
由图示可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；
由Q=I2Rt可知，由于右侧中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧容器中产生的热量较多；
（2）通过R2的电流为2A，R2在10s内产生的热量：
Q2=I22R2t=（2A）2×10Ω×10s=400J．
故答案为：（1）电阻；右；（2）400．
（1）分析图示装置中相同和不同量，根据控制的变量法分析答题；
（2）根据Q=I2Rt可求10s内通过R2的电流产生的热量．
本题考查了焦耳定律以及实验现象分析，应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可正确解题．
24.
解：
（1）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；
（2）根据Q=I2Rt可知，探究在通电时间相同时，电热跟电流的大小之间的关系时，要保持电阻丝的电阻不变，使通过电路中的电流不同，所以应该选择甲、丙两个烧瓶进行比较，一段时间后，观察到这两个瓶中温度计的示数不一样，这表明：在电阻和通电时间都相同时，电流通过导体产生热量的多少跟电流大小有关；
（3）由Q=I2Rt可得：要比较电热与电阻的关系，应使电流相等，故应对比甲、乙两个烧瓶中的煤油上升的温度；闭合开关后，发现甲瓶中的温度计升温快些，这表明：在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越多；
故答案为：（1）温度计示数；（2）甲、丙；电流大小；（3）甲、乙；越多
（1）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；
（2）由Q=I2Rt可知，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；
要比较电热与电流的关系，应控制电阻和通电时间相等，改变电流的大小；
（3）要比较电热与电阻的关系，应控制电流和通电时间相等，改变电阻的大小．
本题通过焦耳定律的实验重点考查了学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．
25.
解：（1）电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能：W=kW•h×60=0.02kW•h；
空调的电功率：P===1.2kW=1200W．
（2）电流表使用的0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A；由图知，电压表使用的0～15V量程，分度值为0.5V，电压表的示数为12.5V．
（3）①实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化．像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；
②由图知，电流相同，时间相同，乙中的电阻大，根据公式Q=I2Rt可知，乙产生的热量多；由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多．
故答案为：（1）0.02；1200；（2）0.24；12.5；（3）①转换法；②乙；大．
（1）电能表的最后一位是小数，单位是kW•h，已知每消耗1kW•h的电能电能表的表盘就转过3000r，可求转过60转消耗的电能，根据公式P=可求空调的功率；
（2）电压表和电流表的正确读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
（3）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；电阻产生的热量越多，气体膨胀程度越大，液柱上升的高度越大．据此分析解答．
此题主要考查一些测量仪器的读数方法，属于实验操作的基本技能．
26.
解：
（1）电流产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关，要探究电流产生热量的多少与电阻的关系时，应控制电流和通电时间相同，改变电阻的阻值；由图可知，甲、乙两容器中电阻丝串联，则通过的电流相同，而它们的阻值不同，故甲、乙符合要求；
想探究电流产生热量的多少与电流的关系，应控制电阻和通电时间相同，电流不同，甲丙的电阻是相同的，但电流不同，故应选择甲丙；
（2）甲、乙中，通过它们的电流和通电时间相等，由Q=I2Rt可知，乙的电阻大，则乙产生的热量大于甲产生的热量；
甲、丙中，容器中的电阻和通电时间相等，由并联电路的电流特点可知，通过甲的电流大于通过丙中的电流，由Q=I2Rt可知，甲产生的热量多；
综上可知，产生热量最多的密闭容器乙中的电阻丝；
（3）电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，在此应用了转换法，把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来，在该题中是通过U形管两侧液面的高度差把电流通过导体产生热量的多少体现出来，
A、探究电流与电压、电阻的关系，采用了控制变量法，故A不符合题意；
B、探究电流与电压的关系时，控制电阻相同，采用的是控制变量法，故B不符合题意；
C、磁场的分布我们直接是看不到的，但我们可以通过铁屑的分布来说明，采用的是转换法，故C符合题意．
故答案为：（1）甲乙；甲丙；（2）乙；（3）液柱高度；C．
（1）电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关，实验探究时应采用控制变量法；
（2）根据Q=I2Rt分析三容器内电阻丝产生的热量关系；
（3）电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，在此应用了转换法，把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来．
本题考查了可以利用控制变量法，并结合所选取的实验器材能确定研究的问题，并且可以把所学的物理知识在生活中加以应用．近几年来实验不再只考我们课本中出现过的实验，比较常见的为探究性实验，要求我们不能只背答案，而应注重理解．
27.
解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大，故结论为：当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；
（3）图乙装置中一个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=I内+I外，所以，I左＞I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中电流产生的热量多．
（4）电风扇工作时把电能主要转化为机械能；电视机工作时主要把电能转化为光能与声能；计算机工作时电能转化为光能等其他形式的能；电炉工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的．
故答案为：（1）液面高度；转换法；（2）电阻大小；b；当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；（3）电流大小；c；（4）电炉．
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（2）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阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（3）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同．
（4）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．电流做功的过程是能量转化的过程，根据能量的转化情况分析答题．
本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验．
28.
解：（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；
（2）由于煤油的比热容比水的比热容小，在质量和初温相同时，吸收相同的热量，温度变化快；
（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体；
（4）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能相同；
（5）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流大小的关系．
（6）调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．
故答案为：（1）温度计示数的变化；（2）煤油的比热容小，吸热升温快；（3）质量相同；初温相同；（4）相同；
（5）在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；（6）电流；移动滑动变阻器的滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计示数的变化．
（1）温度计示数的变化反应了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
（2）根据煤油和水的吸热能力不同分析解答；
（3）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同（4）为探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”应选用阻值不同的两根电阻丝；
（5）根据实验控制的变量与焦耳定律分析答题；
（6）调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．
本题是一道探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验题，本实验应用了控制变量法与转换法，理解并掌握这两种方法是正确解题的前提与关键．
29.
解：（1）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多；
（2）在乙电路其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与电流大小的关系．
故答案为：（1）电阻；电阻；（2）电流．
（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阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电压不变，因此需要电阻并联．
本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型．
30.
解：
（1）由电热油灯的参数可知，该电热油灯低档运行时的功率P低=800W，
由P=UI可得，此时电热丝的工作电流：
I==≈3.6A；
（2）由参数可知，该电热油灯中档运行时的功率P中=1200W，
则持续工作45min产生的电热：
Q=W=P中t=1200W×45×60s=3.24×106J．
故答案为：3.6；3.24×106．
（1）由参数可知该电热油灯低档运行时的功率，根据P=UI求出电热丝的工作电流；
（2）由参数可知该电热油灯中档运行时的功率，根据Q=W=Pt求出持续工作45min产生的电热．
本题考查了电功率公式和电热公式的应用，从表格中获取有用的信息是关键．
31.
解：电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间后，b容器中U形管液面高度差大，电流产生的热量较多；
图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，由串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等，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左=I内+I外，所以，I左＞I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中U形管液面高度差大，电流产生的热量多；
综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多．
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
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阻关系时，控制通电时间和电流不变；
探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同；
综合分析图甲乙两装置的实验现象得出结论．
本题考查电流做功的实质及影响大小的因素，同时也探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关，考查控制变量法及转换法的运用和分析现象归纳结论的能力．
32.
（1）知道电动机的电阻和通过的电流以及工作时间，根据Q=I2Rt求出电动机产生的热量；
（2）根据η=×100%求出油吸收的热量，再根据Q吸=cm△t求出油上升的温度。
本题考查了焦耳定律和效率公式以及吸热公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。
33.
（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器被短路，只有电热丝工作，根据P=求出其电阻值；
（2）根据Q=W=Pt求出电热丝产生的热量，根据ρ=求出水的质量，在标准大气压下水的沸点为100℃，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，再根据η=求出加热效率；
（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器和电热丝串联，根据I=求出电流，再根据P=I2R1求出电热丝R1的电功率；根据W=Pt求出消耗的电能．
此题主要考查的是学生对电功率、电能、热量、质量、欧姆定律计算公式的理解和掌握，注意公式的变形，综合性较强，有一定难度．
34.
（1）由表格可知，当开关S1闭合、S2接a时，电路为R1的简单电路，根据P=UI=求出R1的阻值；当开关S1断开、S2接a时，R1和R2串联，根据P=UI=求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
（2）由表格数据可知，当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=UI=求出Px的大小；
（3）知道马桶圈的质量和比热容以及升高的温度，根据Q吸=cm△t求出吸收的热量即为桶圈吸收的热量，根据P=求出用“中温挡”加热的方式需要的时间。
本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，从表中得到相关信息并结合电路图正确分析电路解答是本题的关键。
35.
（1）由题知电动自行车匀速行驶阻力大小，利用速度公式求出电动车行驶的距离，利用W=fs求出电动自行车克服阻力所做的功；
（2）求出了电动机对自行车做的有用功，知道电动机的效率，利用效率公式电动机做的总功；
（3）根据W=UIt的变形公式I=求出通过电动机线圈的电流．
本题是一道电学和力学的综合应用题，解决的是有关电动自行车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键．
36.
（1）由表格数据可知，熔丝的长度和横截面积，根据V=Sh求出其体积，又知道熔丝的密度，根据m=ρV求出熔丝的质量；
（2）知道熔丝的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出吸收的热量；
（3）熔丝熔断时产生的热量和熔丝吸收的热量相等，根据Q=I2Rt求出通电时间．
本题考查了密度公式和吸热公式、焦耳定律的应用，从表格中获取有用的信息是关键．
37.
（1）由表格数据可知保温功率，根据P=UI求出工作电流；
（2）由图乙可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，根据总功率等于各用电器功率之和可知R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=求出电阻R2的阻值；
（3）知道调奶器的加热功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能，不计热损失，调好奶粉吸收的热量等于消耗的电能，又知道调好奶粉的质量和初温、末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出调好奶粉的比热容．
本题考查了电功率公式、电功公式和吸热公式的应用，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和．
38.
解：（1）实验中用电加热器在液体内部加热来替代酒精灯，以及用封闭的烧瓶代替敞口的烧杯，可以减少液体热量的散失，减少误差．
（2）甲乙两种液体的质量相同，初温相同，吸收热量相同，根据Q=cm△t，判断相同时间内谁的温度高，谁的温度变化量大，比热就小．
（3）闭合开关，发现乙烧瓶中的温度计示数上升的比甲慢，可以判断甲的温度变化量大．甲乙两种液体的质量相同，初温相同，吸收热量相同，根据Q=cm△t，可以判断乙液体的比热容比甲液体大．
（4）如图，甲乙串联在电路中，电流相等，通电时间相同，R甲＞R乙，可以探究电流产生热量跟电阻的关系，电流产生热量的过程就是电流做功的过程．
故答案为：（1）减小散热损失；（2）质量；（3）大；（4）电阻．
（1）实验过程中，液体不但吸收热量，同时向外放出热量．
（2）比较不同液体的吸热能力，要控制吸收热量相等，质量相等，初温相同，液体不同，可以比较不同液体的吸热能力．
（3）甲乙液体的质量相同，吸收热量相同，根据Q=cm△t，液体温度变化量越大，比热越小，吸热能力越小．
（4）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．在电流和通电时间一定时，可以探究电流产生热量跟电阻的关系．
探究电流产生热量多少和探究不同物质比热不同时，都要保持烧瓶内物质的质量和初温相同．
39.
（1）电水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过的电流；
（2）根据W=Pt求出电水壶累积工作时间为2小时消耗的电能；
（3）电水壶装满水后水的体积和自身的容积相等，根据m=ρV求出水的质量，1标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据W=Pt求出该电水壶正常工作10min消耗的电能，利用η=×100%求出电水壶的加热效率．
本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，要注意1标准大气压下水的沸点是100℃．
40.
（1）应用焦耳定律可以求出R1在1min内产生的热量；
（2）由串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．
本题考查了求电阻产生的热量、求电阻阻值，应用焦耳定律、串联电路特点与欧姆定律可以解题．
41.
由电路图可知，开关闭合时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压．
（1）根据欧姆定律求出通过R2的电流；
（2）根据Q=I2Rt求出1min内通过R2的电流产生的热量．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的应用题．
42.
解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，
由P=UI=可知，电路的总功率最小，饮水机处于保温档；
（2）当开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，饮水机处于加热档，
由P=UI=可得，R1的阻值：
R1===121Ω；
（3）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×105J．
答：（1）保温；
（2）R1的阻值为121Ω；
（3）水吸收的热量为4.2×105J．
（1）当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P=UI=可知，电路的总功率最小，据此判断饮水机的档位；
（3）当开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，根据P=UI=可知，电路的总功率最大，进一步根据电功率公式求出R1的阻值；
（3）知道水的质量和比热容以及升高的温度，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量．
本题考查了电功率公式和吸热公式的应用，正确的判断出饮水机处于不同档位时电路的连接方式是关键．
43.
（1）知道加热管电阻两端的电压和加热功率，根据P=UI求出通过加热管电阻的电流，再根据欧姆定律求出其电阻值；
（2）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量．
本题考查了电功率公式和欧姆定律、密度公式、吸热公式的应用，计算过程要注意单位的换算和统一．
44.
（1）由表格数据可知水的体积，根据ρ=求出水的质量，利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）热水器中正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=可求出电阻丝的电阻值；
（3）根据P=求出热水器消耗的电能，利用η=×100%求出热水器的效率．
本题考查了密度公式、吸热公式、电功率公式、电功公式、效率公式的应用，从表中找到有用的信息是解决本题的关键．
45.
解：（1）根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻R越大，电流通过R产生的热量越多；
电炉丝与导线串联，它们的通电时间和电流大小都相同，由于导线的电阻远小于电炉丝的电阻，因此电炉丝产生的热量远远大于导线．
所以，电炉丝热得发红，而导线却不怎么热．
（2）冬天搓手取暖，手会感觉到热是利用了做功的方法改变了手的内能．
（3）用塑料梳子梳头发时，由于摩擦而使梳子带了电，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以塑料梳子梳头后，靠近碎纸屑会发现梳子吸引碎纸屑．
（4）试电笔接触正在工作的家庭电路的两根电线，笔尖接触被检测的导线，手接触笔尾金属体．
氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，而现在氖泡居然都不亮，说明使用试电笔时手没有接触笔尾金属体．
故答案为：（1）电源线和电炉丝串联，通过的电流、时间相等，而电炉丝的电阻比电源线大得多，根据焦耳定律，电阻大产生热量多；
（2）搓手过程中克服摩擦力做功，使利手的内能增大，所以手会感觉到热；
（3）塑料梳子梳头之后，与头发摩擦带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质；
（4）使用试电笔时手没有接触笔尾金属体．
（1）电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据焦耳定律分析判断
（2）改变物体内能的两种方式：做功个热传递；
（3）带电体的基本性质：能够吸引轻小物体；
（4）使用测电笔时，笔尖接触被检测的导线，手接触笔尾金属体．氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线．
本题是一道综合题，涉及到的知识点较多，关键要学会运用所学知识解释物理现象，平时学习要注意对知识的归纳与总结，虽难度不大，但综合性较强．
46.
由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析原因．
本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键．
47.
由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．电阻丝和其他地方的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电阻丝的接头处由于接触不良，电阻增大，产生的热量多，据此分析原因
本题考查电热毯接头处被烧焦的原因（是因为电阻过大造成的），要求会根据焦耳定律进行分析解决问题．
48.
由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比；插头与插座处因为接触不良，易造成电阻变大，因为插头与插座处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析．
本题主要考查对焦耳定律及应用的了解和掌握，知道插头与插座处的电阻大是关键．
49.
由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．
本题主要考查学生对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键．
50.
由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．
本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键．
工作电压：220V
最大功率：220W
储水箱容积：4L
噪声：≤30bB
净重：2.2kg
最高气雾量8h
最低气雾量24h
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
P1=22W
P2=44W
Px
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池工作电压
36V
充电时间
4h
一次充电耗电量
0.6kW•h
电动机效率
75%
质量
40kg
最大骑行噪声
≤60dB
长度L
横截面积S
电阻R
密度ρ
比热容C
熔点t
5cm
2mm2
0.2Ω
11×103kg/m3
1.3×103J/（kg▪℃）
327℃
型号：HY101M
电源：220V 50Hz
加热功率：500W
保温功率：16W
容量
1.5L
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50HZ
型号
FED-H50
额定电压
220V
最大水量
50L
额定功率
2000W