沪粤版物理九年级上册《15.4 探究焦耳定律》同步练习
一 、实验题（本大题共2小题，共12分）
1.（6分）小明和小红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”质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．
采用这种连接方式的目的是： ______ ．
合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生的热量的多少是通过 ______ 反映出来．
实验中，小明和小红发现烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ______ ，产生的热量越多．
小明提议利用该装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的 ______ 相等．通过实验观察，发现装有 ______ 选填“水”或“煤油”的烧瓶中温度计的示数变化较大．
2.（6分）如图甲所示的实验装置中，三个相同的烧瓶、、内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，、烧瓶中装的是煤油，瓶中装的是水，、、瓶中电阻丝的阻值分别为、、，且假设试验中没有任何热损失。
小明用该装置探究“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 ______ 和两瓶中温度计的示数变化情况，其中 ______ 瓶中的液体温度升高得更快一些。探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制 ______ 和通电时间相等，改变电阻，探究中要采用 ______ 法。
小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验，她应该观察比较 ______ 和两瓶中温度计的示数变化情况，实验中水和煤油吸热的多少是通过 ______ 反映的选填“温度计示数”或“加热时间”，该实验中装有 ______ 选填“水”“煤油”的烧瓶中温度计示数变化较大。这是因为煤油的比热容小。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。
二 、单选题（本大题共7小题，共21分）
3.（3分）今年四月，美国科学杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就。假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作
A. 家用保险丝 B. 白炽灯泡的灯丝
C. 电炉的电阻丝 D. 远距离输电导线
4.（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是
A. 形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B. 电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热，可以用图甲解释
C. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
D. 图乙中，通电一段时间后左右两侧容器内电阻产生的热量之比是：
5.（3分）关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是
A. 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
B. 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
C. 根据可知，相同时间内产生的热量与电阻无关
D. 根据可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
6.（3分）在如图所示的各种家用电器中，利用电流热效应工作的是
A. 电风扇 B. 电冰箱
C. 电暖气 D. 电视机
7.（3分）如图所示的电路中，在相同时间内产生热量最多的电路连接是
A. 闭合、，断开 B. 闭合，断开、
C. 闭合、，断开 D. 闭合、，断开
8.（3分）最近，中国学生曹原和他的团队在石墨烯超导材料研究上的新突破震惊了世界。超导体材料适合制作以下的( )
A. 输电线 B. 电阻丝 C. 灯丝 D. 电炉丝
9.（3分）如图所示的四个电路中，电源电压相同，，电路消耗的总功率由小到大的顺序是
A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲
C. 丙、乙、甲、丁 D. 丙、甲、乙、丁
三 、填空题（本大题共8小题，共32分）
10.（4分）为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，小明将两段阻值不同的电阻丝、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、乙两套装置，所用蓄电池电压相等且保持不变，，各烧瓶的煤油质量相等，初温相同；甲装置可以探究电热与 ______是否有关；通电时间相同，比较和可以探究电热与 ______的关系；在相同的通电时间内，四个烧瓶中 ______填序号温度计示数最高。
11.（4分）把两个电阻、串联在电路中，，在相同通电时间内，通过、的电荷量之比为______；电流通过、产生的热量之比为______。
12.（4分）家用电风扇的主要部件就是电动机，小明家的电风扇在220V的家庭电路中正常工作时通过的电流为0.5A，如果电动机的线圈电阻为20Ω，则每分钟电流通过电动机线圈做功_______________J，每分钟线圈产生的热量为_______________J。
13.（4分）如图所示为某电热水瓶的铭牌及内部电路，根据图表信息可知加热电阻和定值电阻阻值之比是 ______ 。
型号
电源
功率 加热时
保温时
容量
14.（4分）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝、，右边容器上方接入电热丝，在通电时间相同的情况下，观察两个形管中液面高度的变化。本实验是根据______选填“气体”、“液体”的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知，，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则______若将和并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与______的关系。
15.（4分）如图电路中，电阻阻值为，灯泡标有“”字样，电源电压恒为可知灯泡正常工作的电阻值是______；闭合开关后，灯泡的实际功率为______，电阻每分钟产生的热量为______忽略温度对灯泡电阻
的影响。
16.（4分）某型号的泡茶壶正常工作时额定电流______；泡茶壶有的电能被水吸收，壶中装满温度为的水，在标准大气压下将水烧开需要电能______，共需要______计算结果保留一位数
某型号的泡茶壶
型号：---
额定电压： 频率：
额定功率： 容量：
17.（4分）如图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中______选填“”、”或““位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是______。
某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是______。
电热丝在工作时的电阻值是______保留一位小数
使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变______，它的实际功率将变______。
四 、计算题（本大题共4小题，共48分）
18.（12分）如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“”。闭合开关，当浮球最低时滑片滑到端，电流表示数为；加满油后浮球最高，滑片滑到端，电流表示数为。
求：电阻的阻值和电源电压。
在加满油后，内电阻产生的热量为多少？
电阻最小功率为多少？
19.（12分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“，”的字样，当开关闭合，小灯泡正常发光，电流表示数为忽略温度对灯丝电阻的影响，请通过计算回答：
小灯泡正常发光时的电流是多大？
电阻的阻值为多大？
通电内，定值电阻产生的热量。
20.（12分）某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空档位置。闭合开关，旋钮绕转动，实现档位转换，旋至档时、同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至档时和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。和均为电热丝，其阻值不受温度影响，，主要参数如下表。
牌智能滚筒洗衣机
额定电压
加热功率
设定温度范围
电动机功率
防电墙电阻
洗衣机内注入的水，在额定电压下连续加热秒，水温由上升到，此过程中的加热效率是多少？
阻值是多少？
洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？
防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为，人体的安全电压不高于，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。
21.（12分）某中学物理兴趣小组设计了一个测量空气相对湿度的电路图。它的电路图如图甲所示，电源电压为，为电动鼓风机，为湿敏电阻，其阻值能根据相对湿度水蒸气含量的变化而改变，的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示，且能满足实际需要。为的发热定值电阻。
当只闭合时，鼓风机工作的电功率为，此时鼓风机工作时电流为多大？内消耗了多少电能？
当只闭合时，发热电阻的电功率，试求此时空气的相对湿度为多大？
答案和解析
1.【答案】控制电流和通电时间相同；U型管中液面的高度差；大；电流；煤油;
【解析】解：据图可知，两个电阻是串联的，所以采用这种连接方式的目的是：控制电流和通电时间相同；、
据试验装置可知，电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致型管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过型管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
据焦耳定律可知，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．
要比较水和煤油的比热容大小，则应让水和煤油的质量相等，吸收的热量相等，由温度的变化求得比热的大小；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同长度的电阻丝，电阻相等；结果会发现煤油温度变化的快，说明煤油的比热容较小，水的比热容大．
故答案为：控制电流和通电时间相同；型管中液面的高度差；大；电流；煤油．
串联电路中，电流是处处相等的；
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但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；
据焦耳定律分析判断即可解决；
由吸热公式可知，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相等、吸收的热量相等，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．
本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、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；
在“比较水和煤油比热容的大小”的实验中，同样要注意控制变量法的应用，这是解答的关键，应重点掌握．
2.【答案】A B 电流 控制变量 B 加热时间 煤油 等于;
【解析】解：
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、两瓶中温度计的变化情况，因为，所以中液体温度升高得快些；
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，因为，所以要选择、两瓶中温度计的示数变化情况；
通电相同时间吸热相同的热量，质量相等的水和煤油中，煤油的温度升得高，温度计示数变化大；实验中，加热时间相同，电阻放出的热量相同，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
故答案为：；；电流；控制变量；；加热时间；煤油；等于。
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；在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
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。
此题主要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。
3.【答案】D;
【解析】解：、保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的。电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断，不符合题意。
B、灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为零无法将电能转化为内能，无法放热，不符合题意。
C、电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，不符合题意。
D、根据焦耳定律，可知，远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率，符合题意。
故选：。
超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能。
超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路。
该题考查了超导体的特点及应用，体现了物理服务于社会的课标理念。解答本题的关键是超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。
4.【答案】D;
【解析】解：、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，即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，故正确；
、图甲中的实验结论为：电流产生热量的多少与电阻大小有关，电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝和导线串联，电流是相同的，电炉丝的电阻比电线的电阻大得多，所以电阻丝产生的热量多，发红；导线产生的热量少，不发红；与图甲的实验结论相符，能用图甲中的实验结论解释，故正确；
、在乙装置中，一个的电阻与两个的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，即；两个的电阻并联，根据并联电路的电流特点知，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即，所以右边容器中通过电阻的电流是左边容器中通过电阻的电流的一半，即这是研究电流产生的热量与电流的关系，故正确；
、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，左侧的电流是右侧电流的倍，由焦耳定律可知，左侧电阻产生热量是右侧电阻产生热量的倍，即左右两侧容器内空气吸收的热量之比为：，故错误。
故选：。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气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；
电流产生热量的多少与电阻有关，其他条件相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；
探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；
由分析判断出通电一段时间后左右两侧容器内电阻产生的热量之比。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解以及焦耳定律公式的应用，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
5.【答案】D;
【解析】
此题主要考查学生对焦耳定律公式及推导公式理解和掌握，判断电热的多少，一要判断是否纯电阻电路，决定导出式是否可用；如果非纯电阻，只能用，如果是纯电阻，和都适用；二要找出不变还是不变，如果不变，用，如果不变，用。
A.没有说明控制电流一定，故缺少条件，结论不一定正确；
B.没有说明控制电压一定，故缺少条件，结论不一定正确；
C.此公式是导出式，只能说明电热在数值上等于电流、电压、时间的乘积，与电阻是否有关要看定义式，故结论不正确；
D.电流、时间一定时，电热与电阻成正比，故结论正确。
故选。
6.【答案】C;
【解析】解：电风扇、电冰箱主要是把电能转化为机械能；电视机主要是把电能转化为声能和光能。
只有电暖风是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。
故选：。
要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。
此题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。
7.【答案】D;
【解析】解：因两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；
并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；
由、得，，在电压和时间一定时，电阻越小产生的热量越多，所以在相同时间内产生热量最多的电路连接是并联，即闭合、，断开，故错误，正确。
故选：。
根据串并、联电路电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；由分析判断。
此题主要考查了利用串、并联电路电阻特点和焦耳定律公式解决问题的能力，要能够根据开关的闭合情况判断电阻的连接方式。
8.【答案】A;
【解析】A项，用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故A符合题意；
BCD项，电阻丝、白炽灯的灯丝、电炉丝都是利用电热工作的，不能用超导材料，故BCD不符合题意。故答案为：A。
9.【答案】D;
【解析】解：两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；
并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；
所以甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，电阻关系为。
电源电压相同，根据可知，四个电路的总功率关系为。
故选：。
根据串并联电路电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；根据可知，电压不变时，电阻越小，电路消耗的电功率越大，反之越小。
此题主要考查了利用串并联电路电阻特点和电功率公式解决简单问题的能力。掌握电阻的串联，相当于导体的长度变长，电阻变大；电阻的并联，相当于增大横截面积，减小电阻是解决本题的关键。
10.【答案】;
【解析】解：图甲装置中，，这是一个串联电路，电流和通电时间都相同，故探究电热与电阻是否有关；通电时间相同，比较和装置时，电阻相同，故可以探究电热与电流的关系；从图中可看出，甲图、串联，它们各自的电压都小于总电压，乙图、并联，它们各自的电压等于总电压，根据焦耳定律可知，并联电路产生的热量大于串联电路；在乙图并联电路中，因为，在相同的通电时间内，，故产生的热量多，故它的温度计示数高。
故答案为：电阻；电流；。
做探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”的实验时，要用到控制变量法，根据焦耳定律和图示判断哪只温度计示数高。
此题主要考查了学生对焦耳定律的理解和应用，属于基础题。
11.【答案】1：1 2：3;
【解析】解：串联电路中各处的电流相等，
根据可得，相同时间内通过两电阻的电荷量之比：
；
，
出两电阻产生的热量之比：
。
故答案为：：；：。
根据串联电路的电流特点和电流的定义式求出相同时间内通过两电阻的电荷量之比；根据求出两电阻产生的热量之比。
此题主要考查了串联电路的特点和电流定义式、焦耳定律的应用，是一道基础题目。
12.【答案】6600;300;
【解析】略
13.【答案】;
【解析】解：当闭合、断开时，、串联；当、都闭合时，被短路，电路为的简单电路；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由可知，电路为的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热水瓶为加热挡；、串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热水瓶为保温挡；
由可知，加热和保温时电路的电阻分别为：，，
因为加热挡时电路为的简单电路，所以的阻值：，
由串联电路的电阻特点可知，的阻值：，
则加热电阻和定值电阻阻值之比：。
故答案为：：。
由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和可知各挡位时电路的连接；根据分别求出加热和保温时电路的电阻，根据串联电路的电阻特点求出的阻值，进而求出加热电阻和定值电阻阻值之比。
此题主要考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活运用，正确的判断不同挡位时电路的连接方式是关键。
14.【答案】气体; 10; 电阻;
【解析】解：该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过形管液面高度差的变化来反映；
为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以、的阻值应该是相同的，即；
若将和并联接入右边密闭容器中，则该整体与串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内的电阻大小不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。
故答案为：气体；；电阻。
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；
探究电热与电流大小的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同；
探究电热与电阻关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
15.【答案】24; 1.5; 216;
【解析】解：由可得，灯泡正常发光时的电阻：；
闭合开关后，灯泡与并联，因并联电路中各支路两端的电压相等；所以，灯泡两端的电压为，灯泡的电阻不变，则灯泡的实际功率为：
，
电阻每分钟产生的热量：
。
故答案为：；；。
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出灯泡的电阻；
闭合开关后，灯泡两端的电压等于电源电压，根据求出灯泡的实际功率；根据并联电路的电压特点和求出电阻每分钟产生的热量。
该题考查了并联电路的特点和电功率公式、电热公式的灵活应用，要注意灯泡在额定电压下正常发光。
16.【答案】5；4.2×105；381.8;
【解析】解：
①
泡茶壶正常工作的电流为；
②
水吸收的热量为；
消耗的电能为
加热时间为。
故答案为：；；。
①已知用电器的额定电压和额定功率，利用公式得到正常工作的电流；
②已知水的体积，可以得到水的质量；已知水的质量、初温度、末温度，利用公式得到水需要的热量；已知电热转换效率和水需要的热量，可以得到消耗的电能；已知额定功率和消耗的电能，利用公式得到加热时间。
此题主要考查的是利用电功率变形公式求解电流和电能、电热转换效率的应用和热量的计算，是一道电热综合题。熟悉基本公式根据需要灵活选择或变形，是解决此类问题的关键。
17.【答案】1 ; 并联 ; 13200 ; 91.7 ; 大 ; 小 ;
【解析】解：当电吹风机送出来的是热风时，需要电动机和电阻丝同时工作，即开关应置于图甲中的位置，电风扇与电热丝是并列连接在电源上的，所以是并联连接。
根据功率随时间的变化关系图象可知：
，，，，
。
吹热风时电动机和电阻丝同时工作，吹冷风时只有电动机工作，
电热丝的功率为，
根据得：
电热丝的电阻为。
白炽灯灯泡长期使用后，钨丝因升华变细，横截面积变小，导致灯丝电阻变大；根据公式可知，灯泡两端的电压不变，灯泡的实际功率与其电阻成反比，电阻增大时灯泡的实际功率会变小。
故答案为：；并联；；；大；小。
当电吹风机送出来的是热风时，说明电动机和电阻丝同时工作。
首先由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间，然后根据分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，求其和即可。
根据功率随时间的图象计算电热丝的功率，然后利用求出电阻。
导体的长度、材料相同时，横截面积越大，电阻越小；根据公式即可分析出灯泡实际功率的变化。
该题考查电功率公式的应用和影响电阻大小的因素，难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况，还要知道电源电压不变时，电阻越小电功率越大。
18.【答案】解：由电路图可知，R与R′串联，油量表串联在电路中是由电流表改装而成的。
（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=Ia（R+R′）=0.5A×（R+20Ω）------①
当滑片位于b端时，电路为R的简单电路，则电源的电压：
U=IbR=1A×R------②
由①②可解得：R=20Ω，U=20V。
（2）在加满油后，滑片位于b端，则5min内电阻R产生的热量：
Q=Ib2Rt=（1A）2×20Ω×5×60s=6000J。
（3）当滑片位于a端时，通过R的电流最小，其功率最小，
则有：PR小=Ia2R=（0.5A）2×20Ω=5W。
答：（1）电阻R的阻值为20Ω，电源电压为20V；
（2）在加满油后，5min内电阻R产生的热量为6000J；
（3）电阻R最小功率为5W。;
【解析】
由电路图可知，与串联，油量表串联在电路中是由电流表改装而成的。
当滑片位于端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；
当滑片位于端时，电路为的简单电路，根据欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出的阻值和电源的电压；
在加满油后，滑片位于端，根据求出内电阻产生的热量；
当滑片位于端时，通过电阻的电流最小，其功率最小，根据求出其大小。
该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，分清加满油后滑片的位置和对应的电流是关键。
19.【答案】解：（1）由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
IL===0.5A；
（2）当开关S闭合，灯泡和定值电阻并联，电流表测干路电流，
因小灯泡正常发光，
所以，电源电压U=UL=6V，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
IR=I-IL=0.6A-0.5A=0.1A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=可得，电阻R的阻值：
R===60Ω；
（3）电阻R正常工作1min产生的热量：
QR=IR2Rt=（0.1A）2×60Ω×60s=36J。
答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.5A；
（2）电阻R的阻值为60Ω；
（3）正常工作1min电阻R产生的热量是36J。;
【解析】
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据求出灯泡正常发光时的电流；
当开关闭合，灯泡和定值电阻并联，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；已知电流表示数干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻的阻值；
已知电阻阻值、通过的电流及通电时间，利用焦耳定律得到产生的热量。
该题考查了并联电路的特点和欧姆定律电功率公式、焦耳定律公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
20.【答案】解：水吸收的热量：
，
洗衣机加热消耗的电能：
，
洗衣机加热的效率：
；
由电路图可知，当旋钮旋至档时，电热丝与并联，洗衣机处于加热状态，由表格数据可知，加热功率，
电热丝的加热功率：
，
因总功率等于各电阻消耗功率之和，
所以电热丝的加热功率：
，
则电热丝的阻值：
；
由题知，旋至档时和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态；与加热状态相比，两端的电压不变，其功率仍然为，
则电热丝和电动机的总功率：
，
保温洗涤的干路电流：
；
防电墙与人的电阻串联，
根据串联电路电阻特点可知，电路总电阻：
，
串联电路中的电流：
，
由欧姆定律得，此时人体的电压：
，
因为小于，所以防电墙技术能保证人的安全。
答：此过程中的加热效率是；
阻值是；
洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是；
防电墙技术能保证人的安全。;
【解析】电功与热量的综合计算，涉及到电吸热公式、电功公式、效率公式、电功率公式串并联电路的特点以及欧姆定律及变形公式的应用，关键是电路结构的正确分析，并能从表格中得出相关信息，有一定的难度。
先根据求出水吸收的热量，再根据求出洗衣机加热的效率，最后根据求出洗衣机加热的效率；
根据求出电热丝的加热功率，进而得出电热丝的加热功率，根据求出电热丝阻值；
先求出电热丝和电动机的总功率，根据的变形公式求出干路电流；
根据串联电路电阻特点求出电路总电阻，再利用欧姆定律及变形公式求出此时人体的电压，与人体的安全电压进行比较即可判断防电墙技术能否保证人的安全。
21.【答案】解：（1）当只S1闭合时，鼓风机工作的电功率为660W，鼓风机两端的电压为220V；
由P=UI可知，鼓风机工作时电流：I===3A；
由P=可知，10s内消耗的电能：W=Pt=660W×10s=6600J；
（2）当只S2闭合时，发热电阻R2的电功率P2=2178W，发热电阻R2的阻值R2=18Ω；
由P=UI=I2R可知，通过R2的电流：I2===11A；
由图可知，R1、R2串联，根据串联电路的电流特点可知，通过电路中的电流：I=I1=I2=11A；
由欧姆定律可知，电路中的总电阻：R===20Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R1=R-R2=20Ω-18Ω=2Ω；
当R1=2Ω时，由图乙可知，此时空气的相对湿度为60%。
答：（1）此时鼓风机工作时电流为3A；10s内消耗了6600J电能；
（2）此时空气的相对湿度为60%。;
【解析】
知道鼓风机的功率和两端的电压，利用可以计算出鼓风机工作时电流；利用的变形公式计算出内消耗的电能；
知道发热电阻的电功率和阻值，利用可以计算出通过电路中的电流，利用欧姆定律的变形公式可以计算出电路中的总阻值，然后根据串联电路的电阻特点求出的阻值，根据图乙可知相对湿度。
此题主要考查了串并联电路的电流特点、欧姆定律的应用以及电功和电功率计算公式的应用，是一道综合题。
