15.3 电热器 电流的热效应
一、单选题
1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电饭煲 B．电风扇 C．洗衣机 D．LED灯
2．日前，我国科学家首次通过实验证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性，结合输运和扫描隧道显微学及谱学数据。团队最终发现二维极限下的单层已具备高温超导所需的一切因素。利用超导材料电阻为零的特性，你认为超导材料最不适合用来做（ ）
A．输电导线 B．电动机线圈
C．计算机电子元件 D．电炉丝
3．用a、b、c三个相同的气球分别将三个相同的空烧瓶口密封；烧瓶中，用几个相同阻值的电阻以不同的连接方式接入电路中（如图所示）。通电一段时间后，体积变化最大的气球是（ ）
A．a气球 B．b气球 C．c气球 D．一样大
4．小明家买了一个电饭锅，使用时闻到橡胶发出焦糊味，用手摸发现其连接电源的导线很热，而电路中的冰箱、电灯仍正常工作，发生这一现象的原因是（ ）
A．电压太高 B．电压太低
C．连接电源的导线太粗 D．连接电源的导线太细
5．如图乙所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，如图甲所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析错误的是（ ）
A．ab段的电阻大于bc段的电阻 B．bc段产生的热量大于cd段
C．先冒烟的是ab段 D．ab段的电流小于bc段的电流
6．用电热丝烧水，当电流为I时，t秒可将水烧开。如果电流减小为原来的一半，则烧开同样的水所需时间为（ ）
A． B．2t C．4t D．
7．某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3
C．开关S连接接线柱1和2，工作1h产生的热量为0.1kW h
D．开关S连接接线柱2和3，电路总电阻为484Ω
二、填空题
8．家庭电路中铭牌上均标有“220V 100W ”的电视机和电热毯都正常工作1h，则_____产生的热量较多。
9．小华家电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了。原因是：电阻丝接头处发热多，接头处与电阻丝其他部分是串联的，通过它们的电流大小是______的。但电阻丝接头处的______较大，长时间使用会导致电热毯被烧焦。
10．电水壶烧水时，电热丝很热，连接它的导线却不怎么热，其原因是电热丝与导线串联______相同，因为单位长度电热丝的电阻远大于导线的， 根据公式______可知电热丝放出的热量远大于导线，所以出现了电热丝很热导线却不怎么热的现象。
11．一台电风扇正常工作时，两端的电压为220V，线圈电阻为1.5Ω，通过线圈的电流为0.2A，这台电扇正常工作1min消耗_____J的电功，产生_____J的热量。
12．电流通过电机产生的热量是有害的，因此要在电动机外壳设计________，在电视机后盖上设计________。但家用电器若长时间停用，应隔一段时间通用一次，这样做对维修家电有好处，你知道其中的原因吗？________。
13．某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2为电热丝，其中R1=1050Ω，“加热”挡功率为968W。当开关接“2”时，电热壶为 ___________挡位，此时通电2min，电流通过R2产生的热量为 ___________。
14．某款家用电炖盅有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=1050Ω，R2=50Ω。电炖盅的旋钮开关处于图示位置时，为 ___________挡位，通电10min，电流通过R2产生的热量为 ___________J。
15．如图所示，是家中常见的智能电热马桶盖及电路图，小明通过查阅使用说明书发现其加热电路有三挡功率，电热丝R1、R2的阻值分别为110Ω和220Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。则其在低温挡工作时，电功率为 ___________W，在高温挡工作1min产生的热量为 ___________J。
三、实验题
16．小红要探究“影响电流热效应的因素”。如图所示，三个相同透明容器中封闭着等量的空气，三个电热丝的电阻关系如甲图，都有一段装有红色液柱玻璃管将透明容器封闭。
（1）在甲图中电热丝放出热量的多少通过______判断；
（2）若想探究“电流产生的热量与电阻关系”，应选择______两个电热丝，通过______联来控制两电热丝通过的电流相同、通电时间相同；
（3）在乙图的两个电路可以研究______；
A．电流产生的热量与电流的关系；
B．电流产生的热量与通电时间的关系；
C．电流产生的热量与电阻的关系。
（4）把透明瓶内装等体积的空气或煤油（已知空气的比热容小于煤油，空气的密度小于煤油）哪个更好？______原因是______。
四、计算题
17．某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两挡，其简化电路如图所示，铭牌如下表所示（部分参数已经看不清楚）。闭合开关后，当开关分别处于闭合和断开状态时，电流表的示数分别为和。请完成下列问题：
（1）求电阻和的阻值；
（2）求电烤箱处于高温挡时，工作产生的热量。
××电烤箱
额定电压
额定频率
高温挡额定功率
低温挡额定功率
18．如图所示是一种家用电热水龙头和它的电路图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R1＝55Ω。
（1）当开关置于2、3时，水龙头放出的水是温水，求此时电路中的电流；
（2）当开关置于3、4时，水龙头放出的水是热水，此时电路中的电功率为1430W，求R2的阻值；
（3）水龙头放热水时，求水龙头正常工作1min产生的热量。
参考答案
1．A
2．D
3．C
4．D
5．D
6．C
7．D
8．电热毯
9．相等 电阻
10．电流 Q=I2Rt
11．2640 3.6
12．多翼状散热片 散热窗 利用电流的热效应产生的热来驱潮
13．保温 240J
14．保温 1200
15．220 3.96×104
16．玻璃管内液面的高度变化 R2和R3 串 AB 空气
17．（1）44Ω和176Ω；（2）6.6×105J
18．（1）4A；（2）；（3）8.58×104J
