苏科版九年级下册 15.3 电热器 电流的热效应
一、单选题
1．超导是物理世界中最奇妙的现象之一、超导态中材料电阻为零，这对于众多应用科技而言具有巨大的诱惑力。在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就，中国物理学家被推到新超导体研究的最前沿。假如人们已研制出常温下的超导体，则下列家用电器中可以用它制作的是（ ）
A．电烙铁 B．电风扇
C．电炉的电阻丝 D．白炽灯泡的灯丝
2．如图是某同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌模糊不清，根据图中所提供的器材，可以直接进行的实验是（ ）
A．测量小灯泡产生的热量 B．测量小灯泡消耗的电能
C．测量小灯泡的实际电功率 D．测量小灯泡正常发光时的电阻
3．在下列物理实验中，为了读数准确或现象明显采取的措施合理的是（ ）
A．在探究电流的热效应时，为了被加热液体升温明显，用煤油代替水
B．在用弹簧测力计测滑动摩擦力前，应先在竖直方向调零
C．在观察水的沸腾时，为了温度读数准确，把温度计从水中取出来读数
D．在探究平面镜成像时，为了使棋子的像更明亮一些，用手电筒对着玻璃板照
4．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，密闭容器中有一定量的空气，容器上盖有一管口用塑胶软管与U形压强计相连通，下列分析正确的是（ ）
A．图甲、乙两次实验都无法研究电热与时间的关系
B．图甲通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．图乙是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．图乙通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
5．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2Ω
C．再闭合S2后，电流表的示数增加0.5A
D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J
6．下列主要利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电冰箱 B．电视机 C．洗衣机 D．电饭锅
7．下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．手机 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶
8．如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电阻值保持10Ω不变
B．甲乙串联接在电源上，当通过电流为0.15A时，此时电源电压为3V
C．甲乙并联在电压为2V电源上时，电路的总功率为0.6W
D．甲、乙串联通过电路中电流为0.2A时，经过1s电阻甲产生的热量为0.6J
9．有一只电烙铁（内部可看成电阻丝），如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是（ ）
A．把电阻丝剪去一小段 B．更换一根较粗的电阻丝
C．与电阻丝串联一个电阻 D．与电阻丝并联一个电阻
10．将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过它们产生热量的说法中正确的是（ ）
A．电风扇产生的热量最多 B．电视机产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
11．甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多
12．生活中我们把利用电流热效应工作的用电器称为“电热器”，下列各用电器中属于电热器的是（ ）
A．电视机 B．电脑 C．电饭煲 D．电冰箱
13．家庭电路中，电功率都是100W的电烙铁、电视机、电吹风，同时工作相同的时间，产生热量最多的是（ ）
A．电烙铁 B．电视机 C．电吹风 D．不能确定
14．下列家用电器中，不属于电热器的是（ ）
A．电热毯 B．电风扇 C．电饭锅 D．电熨斗
15．如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。四个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法正确的是（ ）
A．图甲装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系
B．图中透明容器和U形管是利用连通器原理工作的
C．观察图乙中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值较大
D．图乙实验中，通电一段时间U形管两侧液面高度差为零一定是电路断路
二、填空题
16．某同学在检修一只标有额定值为“220V 800W”的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用相同长度、相同材料但较细的电炉丝补接上，再接入220V的原电路中使用，那么它的实际功率将______（选填“低于”、“等于”或“高于”）额定功率；将电炉通过导线接到电路里，电炉丝热得发红而导线却几乎不热，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的______有关。
17．如图所示，电热膜是在绝缘聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线连接形成网状结构。电热膜中导电墨线连接的方式是 _____联，电热膜能发热是因为电流具有 _____效应；某电热膜总功率4400W，正常工作2小时消耗电能 _____kW h。
18．计算机的散热电风扇两端的电压为12V，通过它的电流为2A，电风扇线圈的电阻为0.6Ω，则工作10s钟消耗的电能为________J，产生的热量是________J，效率为________。
19．一台电动机，额定电压为100V，电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为5A，则电动机正常工作10min产生的电热为______J，若只考虑电流热效应引起的能量损失，该电动机的效率为______。
20．如图所示，是探究焦耳定律的实验装置。已知R1 = R2 = R3，此装置可以探究电流通过导体产生的热量与____（选填“电流”或“电阻”）的关系，闭合开关后，通过R1的电流I1， R2的电流I2的关系， I1_____I2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
三、综合题
21．请阅读《超导体》并回答下列小题。
超导体
1911年，荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯意外地发现，将水银冷却到时，水银的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性，由于材料的这种特殊导电性能，昂内斯称其为超导态，处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。物质的温度低于它的临界温度（转变为超导的温度），这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低，例如铅的临界温度是，要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题，从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展，新的超导材料不断涌现，人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）超导体是指在温度降低到足够低时，某些金属材料的___________会突然变为零的导体。当电流通过超导体时，超导体两端电压为___________。
（2）超导体___________用来制作滑动变阻器。（选填“能”或“不能”）。
（3）利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为___________（选填“核能”、“化学能”或“内能”）所造成的能量损失。
（4）超导材料应用于实际，会给人类带来很大的好处，现今超导材料为什么不能大规模的使用？( )
22．如表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内所示是电烤箱内部简化电路图，R1和R2均为电热丝。求：
xx牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
频率 50Hz
（1）若在电路中加一个“限高温开关”，当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路，该开关最好安装在A、B、C中的______点处，该电烤箱应该使用______（选填“两”或“三”）孔插头，当把旋钮开关拨到触点1时，此时电烤箱处于______挡；
（2）电烤箱在高温挡工作10分钟所消耗的电能______；
（3）电路中R2的阻值______。
23．阅读下面的短文，回答问题：
智能晾衣机
小米科技推出了一款米家智能晾衣机，它采用的是无线射频的遥控器，除了遥控器操控之外，作为一款智能晾衣机，米家产品还支持“米家”APP和小爱同学的声控。通过手机就能实现升、降、暂停、照明等操作，并支持远程控制。米家智能晾衣机的LED照明灯，照明额定功率为22W，利用人体传感器，夜间有人走到阳台时智能晾衣机自动开灯，方便夜间在阳台行动；如果离开阳台无人移动，则晾衣机会自动关灯。该晾衣机有定时风干（冷风）和烘干（热风）功能，风干额定功率为20W，烘干额定功率为220W。还可定时消毒，开启消毒功能，运行20分钟后自动关闭；请回答以下问题：
（1）人体传感器在电路中相当于一个_______，人体传感器与LED照明灯是_______（选填“串联”或“并联”）连接的。夜晚只开照明灯时，电路中的电流是_______。
（2）如图所示是米家智能晾衣机内部部分电路，R是发热电阻。由图可知：闭合开关S，开关S1接通BC位置，此时晾衣机开启_______功能（选填“风干”或“烘干”），连续使用2h，R产生的热量为_______J。
24．阅读短文，回答问题：
形状记忆合金温控开关
某些合金的形状被改变后，一旦加热到一定的温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种“记忆效应”功能的合金称为形状记忆合金。
形状记忆合金可以制作温控开关，如图甲是记忆合金温控开关工作原理图，（a）图是低温时记忆合金的形状，此时电路接通：当其温度达到规定值时，记忆合金将弯曲而切断电路，如图甲（b）所示。
形状记忆合金温控开关有单向形状记忆开关和双向形状记忆开关两种。单向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时能恢复到高温形状；降温后，仍维持高温状态形状，需要外力作用才能使它返回到低温形状，双向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时恢复高温形状，降温至另一特定温度时又自动恢复低温形状。
图乙虚线方框内是某种电水壶开关控制系统结构简图。该系统主要由记忆合金M和N、固定的金属触片和手动推杆等组合而成。水沸腾时，水蒸气通过管道传导到M，M的温度升高，其下端与金属触片分离；降温后，M又自动回到图示状态。N紧靠电加热器，温度升高到某一值后，N的上端与金属触片分离；降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路，如果壶内有水，会把水烧开并自动保温在80℃到100℃之间；如果壶内没有水，N会防止电水壶被干烧损坏。
(1)若图甲为单向形状记忆开关，高温后合金形状如图甲（b）所示，降低温度后，合金形状 ______ （一定/有可能/一定不）能自动返回到图甲（a）所示状态。
(2)图乙中两只记忆合金温控开关 ______ 。
A．都是单向形状记忆开关
B．都是双向形状记忆开关
C．M是单向形状记忆开关，N是双向形状记忆开关
D．M是双向形状记忆开关，N是单向形状记忆开关
(3)N恢复高温形状的温度应 ______ （大于/等于/小于）100℃。
(4)图乙中， ______ 必须按下手动推杆电水壶才可以继续工作。
A．水烧干后
B．水温降至80℃时
C．加上冷水后
D．水温升至100℃时
(5)画出图乙所示电热水壶内部电路图 ______ 。
25．小梅家有一台电吹风机，既能吹冷风也能吹热风，电路图如图甲所示，小梅在家中把该吹风机单独接入家庭电路正常工作，并使其吹热风，发现图乙中的电能表转盘6min内转过156圈，已知电动机额定功率是40W。求：
（1）如甲图，开关S1闭合，S2断开，电吹风吹______风（选填“热”或“冷”）；
（2）电吹风电热丝额定功率_______；
（3）若电动机线圈电阻为5Ω，计算电吹风正常吹热风6min，电热丝与电动机产生热量的比值_______。
26．如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中，低三挡加热，其简化电路图如图乙所示，R1、R2、R3为电热丝，已知R1=202Ω，加热杯的部分参数如下表。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1×103kg/m3]
额定电压 220V
高温挡功率 1210W
中温挡功率 440W
低温挡功率
容量 1L
(1)电热水壶是根据___________工作的。
(2)加热杯的低温挡功率是多少？( )
(3)若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从22℃升高到100℃，需要多长时间？（保留一位小数）( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
电烙铁、电炉丝和灯丝都是用电流的热效应工作的，电阻为零时无法将电能转化为内能，因此不能用超导体制作；而电风扇是把电能转化成机械能，因此可以用超导体制作，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．C
【详解】
根据电路图可知，电压表测灯泡两端的实际电压，电流表测通过灯泡的实际电流。
AB．由Q＝W＝UIt可知，要测小灯泡产生的热量或消耗的电能，需要知道通电时间，而题中时间未知，故AB 不符合题意；
C．知道灯泡的实际电压和实际电流，据公式P＝UI可计算出灯泡的实际功率，故C符合题意；
D．灯泡在额定电压下的功率为额定功率，因小灯泡的铭牌模糊不清，故不能确定灯泡是否正常发光，故无法根据变形公式求出灯泡正常发光的电阻，故D不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】
A．在质量和吸收的热量相同时，由于水的比热容大于煤油，温度变化不明显，所以在探究电流热效应时，为了使温度计示数变化明显，用煤油代替水，故A符合题意；
B．实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，由二力平衡知识，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。故在测量滑动摩擦力前，应将弹簧测力计在水平方向调零，故B不符合题意；
C．读数时，温度计的玻璃泡不能离开被测液体，故C不符合题意；
D．物体成像要清晰，就必须让物体（棋子）有足够的反射光线射向平面镜才能成清晰的像，可用手电筒对着棋子照射，故D不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】
A．甲、乙两次实验中，均可以控制其它条件不变，加热不同的时间来比较吸收热量的多少，故A错误；
B．由图甲中可知，两电阻丝串联，故流过两电阻丝的电流大小相同，且通电时间相同，而右侧电阻丝的阻值更大，故由Q=I2Rt可知，右侧电阻产生的热量更多，则右侧容器内空气吸收的热量更多，故B错误；
C．由图乙可知，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故两侧空气盒中电阻丝的阻值和通电时间相同，但通过的电流不同，所以是为了研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D．图乙中，右侧电阻丝流过的电流小于左侧电阻丝流过的电流，且两侧空气盒中电阻丝的阻值和通电时间均相同，故由Q=I2Rt可知，右侧电阻丝产生的热量少，故右侧容器内空气吸收的热量少，气体压强小，则右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】
AB．只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=4V，电源电压为4V，小灯泡L的电阻
故AB错误；
C．由图甲可知，R两端的电压
UR=6V，IR=0.3A
R的阻值为
再闭合S2后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过小灯泡L的电流不变，由并联电路电流的关系可知电流表的示数增加
故C错误；
D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为
Q=W=UIR1t=4V×0.2A×60s=48J
故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A．电冰箱工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C．洗衣机工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；
D．电饭锅工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
A．手机主要将电能转化为光能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意；
B．电视机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故B不符合题意；
C．电脑主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故C不符合题意；
D．电热水壶主要将电能转化为内能，它是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】
A．由甲和乙的U I图像可知，甲的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值是变化的，当U甲=2V时，对应的电流为0.1A，所以甲电阻的阻值
故A错误；
B．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.15A时，由串联电路的电流特点知两电阻的电流均为0.15A，由图可知，U甲=3V，U乙=1V，串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和，电路两端的总电压
U=U甲+U乙=3V+1V=4V
故B错误；
C．甲、乙并联在电压为2V的电源上，由并联电路的电压特点知，两灯泡两端的电压为2V，由图像可知，I甲=0.1A，I乙=0.2A，故干路电流
I总=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A
电路的总功率
P=UI总=2V×0.3A=0.6W
故C正确；
D．甲电阻的阻值为20Ω，通过甲电阻的电流为0.2A，经过1s甲电阻产生的热量
Q=I12Rt=(0.2A)2×20Ω×1s=0.8J
故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
AB．电烙铁属于电热器，工作时把电能转化为内能，所以有W=Q=I2Rt，根据欧姆定律，有推导式。因此在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，可以增大电阻的阻值。把电阻丝剪去一小段、更换一根较粗的电阻丝，都是让电阻丝的阻值变小，故AB不符合题意；
CD．由焦耳定律Q=I2Rt可知，可以与电阻丝串联一个电阻，电路总电阻变大，通过电阻丝的电流变小，相等时间内产生的热量减少。若与电阻丝并联一个电阻，由于并联电路各支路独立工作，互不影响，所以对电阻丝产生热量的多少无影响。故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
10．C
【详解】
一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，家庭电路的电压是220V，三种用电器的实际功率
P=P额=200W
又因为W=Pt，所以通电时间相同，三种用电器消耗的电能相同；因为电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能。所以产生热量最多的是电烙铁。
故选C。
11．D
【详解】
A．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，根据
P=UI=
的变形式
可知，甲的功率较小 ，其电阻较大，故A错误；
B．两电加热器均正常工作时的功率和额定功率相等，由图知甲的额定功率较小，根据W=Pt可知，相同时间内甲消耗的电能较少，故B错误；
C．乙的电阻
将乙接入110V的电路中，它的实际功率
故C错误；
D．两电加热器串联后接在220V的电路中时通过它们的电流相等，甲的电阻大，由P=I2R可知，甲的实际功率较大，相同时间内甲产生的热量较多，故D正确。
故选D。
12．C
【详解】
电饭煲工作时把电能转化为内能，其他均不是，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．A
【详解】
因为家庭电路中U=220V，所以三种用电器的实际功率：P=P额＝100W；又因为W=Pt，工作相同的时间，所以三种用电器消耗的电能相同；电吹风将电能转化为机械能和内能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
14．B
【详解】
电热器是利用电流的热效应工作的，把电能转化为内能。
A．电热毯是将电能转化为内能的用电器，属于电热器，故A不符合题意；
B．电风扇是将电能主要转化为机械能的用电器，不属于电热器，故B符合题意；
C．电饭锅是将电能转化为内能的用电器，属于电热器，故C不符合题意；
D．电熨斗是将电能转化为内能的用电器，属于电热器，故D不符合题意。
故选B。
15．C
【详解】
A．电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，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。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。图甲装置中，容器中的两个电阻为研究对象，根据串联和并联电路电流特点可知， 左边容器中通过电阻的电流大于右边容器中电阻的电流，而烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，所以此装置可以用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，故A错误；
B．上端开口、底部连通的容器是连通器，而透明容器和U形管密封良好，所以透明容器和U形管不是连通器，故B错误；
C．乙图中，根据串联电路的电流特点可知，通过容器内两电阻丝的电流和通电时间相等，右侧U形管中液柱上升幅度更大，根据转换法可知，右侧电阻丝产生的热量多，由Q＝I2Rt可知，装置d容器内电阻大，故C正确；
D．图乙实验中，通电一段时间U形管两侧液面高度差为零，有可能是电路断路，也有可能是两电阻产生的热量相等，故D错误。
故选C。
本题探究导体产生的热量与什么因素有关，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
16． 低于 电阻
【详解】
[1]根据题意，由于导体电阻大小与长度、横截面积、材料和温度等有关，他用相同长度、相同材料但较细的电炉丝补接上，在长度、材料和温度相同时，横截面积越小电阻越大，所以电阻丝总电阻会变大，由，电压一定时，实际功率会变小，即低于额定功率。
[2]根据焦耳定律可得，在电流与通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电阻的大小成正比，电炉丝的电阻比导体电阻要大得多，所以电炉丝热得发红而导线却几乎不热，故电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关。
17． 并 热 8.8
【详解】
[1]由图可知，各条导电墨线互不影响，可以独立工作，是并联的。
[2]电热膜发热是因为导线通电产生了热量，利用了电流的热效应。
[3]由题知，电热膜总功率为
P电热膜＝4400W＝4.4kW
电热膜正常工作2小时消耗的电能
W电热膜＝P电热膜t＝4.4kW×2h＝8.8kW h
18． 240 24 90%
【详解】
[1]工作10s钟消耗的电能为
[2]产生的热量是
[3]效率为
19． 3×104 90%
【详解】
[1]电动机正常工作10min产生的电热为
Q=I2Rt=(5A)2×2Ω×10×60s=3×104J
[2]电动机消耗的电能
W=UIt=100V×5A×10×60s=3×105J
若只考虑电流热效应引起的能量损失，电动机输出的机械能
W机械=W-Q=3×105J-3×104J=2.7×105J
该电动机的效率为
20． 电流 ＞
【详解】
[1]由图知道，R2与 R3并联后与R1串联，所以，R1、R2的电流不同，但电阻相同，产生热量的多少可以从两边液面的高度进行比较，所以，此实验装置探究的是电流通过导体产生的热量与电流关系的实验装置。
[2]由于R2与 R3并联后与R1串联，根据并联电路的电流特点知道，所以，通过R1的电流电流等于通过R2与 R3两支路的电流之和，即
所以
I1＞I2
21． 电阻 0 不能 内能 维持低的临界温度太难
【详解】
（1）[1][2]超导体是指在温度降低到足够低时，某些金属材料会失去电阻，即电阻突然变为零；由于没有电阻，故超导体两端电压为为零。
（2）[3]由于超导体电阻为零，故不能制作滑动变阻器。
（3）[4]运用普通的导电做导线，有电阻，因为电流的热效应可知，此时将电能转化为内能，而运用超导体作为导线，将没有电阻，即电流没有热效应，不会产生内能，减小了将电能转化为内能。
（4）[5]由于超导体需要低的临界温度，才会变为超导体，而维持低的临界温度太难。
22． B 三 低温 6.6×105J 66Ω
【详解】
（1）[1]“高温保护器”就是为了使电烤箱超过一定温度时能自动断开电路，为了防止触电，电路断开时电烤箱应与火线断开，所以开关应接在B处。
[2]电烤箱是有金属外壳的用电器，从安全的角度考虑需用三孔插头。
[3]当把旋钮开关拨到触点1时，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，当把旋钮开关拨到触点2时，电路为只有电阻R1的简单电路，根据可知,电阻越大，功率越小，所以当把旋钮开关拨到触点1时，此时电烤箱处于低温挡。
（2）[4]由电烤箱铭牌可知，高温挡的功率为1100W，则电烤箱在高温挡正常工作10分钟所消耗的电能
W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J
（3）[5]由电路图可知，高温挡时，电路为R1构成的简单电路，R1的阻值
由电路图可知，低温挡时，R1与R2串联，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各电阻之和，所以
R2=R总-R1=110Ω-44Ω=66Ω
即R2的阻值为66Ω。
23． 开关 串联 0.1A 烘干 1.44×106
【详解】
（1）[1][2]由短文知，智能晾衣机利用人体传感器，夜间有人走到阳台时智能晾衣机自动开灯；如果离开阳台无人移动，则晾衣机会自动关灯。所以人体传感器在电路中起到控制LED照明灯的作用，即它相当于一个开关，与LED照明灯是串联的。
[3]照明额定功率为22W，由P=UI知，夜晚只开照明灯时，电路中的电流
（2）[4]由晾衣机内部部分电路知，闭合开关S，开关S1接通BC位置时，发热电阻R与电动机并联，两者同时工作，所以此时晾衣机开启烘干功能。
[5]晾衣机风干额定功率为20W，烘干额定功率为220W，所以R的功率
PR=P烘干-P风干=220W-20W=200W
连续使用2h，R产生的热量
Q=W=PRt=200W×2×3600s=1.44×106J
24． 一定不 D 大于 C
(1)根据单向形状记忆开关的合金的作用回答；
(2)根据单向、双向形状记忆开关的合金的作用，结合题目条件分析；
(3)根据题意分析回答；
(4)降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路，据此回答；
(5)根据图乙可知，两记忆开关串联后再与电热丝串联。
【详解】
(1)[1]单向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时能恢复到高温形状；降温后，仍维持高温状态形状，需要外力作用才能使它返回到低温形状，高温后合金形状如图甲（b）所示，降低温度后，合金形状一定不能自动返回到图甲（a）所示状态；
(2)[2]单向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时能恢复到高温形状；降温后，仍维持高温状态形状，需要外力作用才能使它返回到低温形状，双向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时恢复高温形状，降温至另一特定温度时又自动恢复低温形状。水沸腾时，水蒸气通过管道传导到M，M的温度升高，其下端与金属触片分离；降温后，M又自动回到图示状态，故M是双向形状记忆开关；N紧靠电加热器，温度升高到某一值后，N的上端与金属触片分离；降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，故N是单向形状记忆开关，故D符合题意。
故选D。
(3)[3]N紧靠电加热器，温度升高到某一值后，N的上端与金属触片分离；降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路，如果壶内有水，会把水烧开并自动保温在80℃到100℃之间；如果壶内没有水，N会防止电水壶被干烧损坏，故N恢复高温形状的温度应大于100℃。
(4)[4]由题意，降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路；如果壶内有水，会把水烧开并自动保温在80℃到100℃之间；如果壶内没有水，N会防止电水壶被干烧损坏，故图乙中，加上冷水后必须按下手动推杆电水壶才可以继续工作，故C符合题意。
故选C。
(5)[5]根据图乙可知，两记忆开关串联后再与电热丝串联，如下所示：
25． 冷 480W 2904:1
【详解】
解：（1）由图甲可知，开关S1闭合，S2断开，只有电动机工作，电热丝被断路不工作，所以此时电吹风吹冷风；
（2）吹风机单独接入家庭电路正常工作，并使其吹热风，即开关S1、S2都闭合，此时电热丝和电动机并联。电能表转盘6min内转过156圈，由图乙可知电能表的参数是，则此时消耗的电能
故此时电能表消耗的电功率
因为吹风机正常工作，根据并联电路总功率等于各支路用电器电功率之和可得，电吹风电热丝额定功率
（3）电吹风正常工作时，由电动机线圈通过的电流
电动机线圈电阻为5Ω，电动机产生的热量
电热丝将消耗的电能全部转化为内能用于发热，则有
由可得电热丝生的热量
则电热丝与电动机产生热量的比值
答：（1）开关S1闭合，S2断开，电吹风吹冷风；
（2）电吹风电热丝额定功率是480W；
（3）电动机线圈电阻为5Ω，电吹风正常吹热风6min，电热丝与电动机产生热量的比值是2904:1。
26． 电流的热效应 200W 270.7s
【详解】
(1)[1]电流通过导体时会发热，将电能转化为内能，此为电流的热效应。电热水壶是根据电流的热效应工作的。
(2)[2]当S接高温挡时，电路为R3的简单电路，R3的阻值
当S接低温挡时，R1、R3串联，加热杯的低温挡功率
(3)[3]满壶水的体积
V=1L=1dm3=1×10-3m3
水的质量
水吸收的热量
若不计热量损失，消耗的电能
需要的时间
答案第1页，共2页
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