18.4 焦耳定律 练习
一、单选题
1．如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．R1的电功率比R2的大
B．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
D．电流通过R2产生的热量比R1多
2．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么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，下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙两实验都运用了控制变量法
B．甲图通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
C．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为4∶1
3．物理学的宏伟大厦，凝聚了许许多多物理学家的成果和毕生心血，为了纪念他们对物理学的贡献，经常以他们的名字来命名物理量的单位。下列以科学家的名字命名的物理量单位与其物理量对应的是（ ）
A．安培——电阻 B．欧姆——电压 C．焦耳——热量 D．伏特——电流
4．下列说法中错误的是（ ）
A．电流通过导体，导体会发热的现象叫做电流的热效应
B．将两只相同的“220V 40W”的灯泡串联接入家庭电路，两只灯泡总电功率为80W
C．当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．把一个100Ω的电阻和1Ω的电阻并联，并联后的总电阻小于1Ω
5．超导体的应用有十分诱人的前景，假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么使用超导材料可大大提高效率的用电器是（ ）
A．白炽灯 B．电风扇 C．电水壶 D．电饭锅
6．我国优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0。如果把这一技术应用于生产，它不可以制作的是（ ）
A．电饭锅 B．电脑 C．电风扇 D．导线
二、多选题
7．小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为20C的煤油，电阻丝R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。闭合开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数。根据上述实验，下列说法中正确的是（ ）
A．此实验中产生热量的多少用温度计示数变化的大小来反映
B．此实验探究的是电流通过电阻时产生的热量与电流的关系
C．此实验探究的是电流通过电阻时产生的热量与电阻的关系
D．此实验探究的是电流通过电阻时产生的热量与时间的关系
8．如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”字样，开关S闭合后，在保证各元件安全的条件下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的最小示数为0.12A
B．R1消耗的最大功率是3.6W
C．滑动变阻器允许接入的阻值范围是2Ω～10Ω
D．电压表示数最大时，通电1min滑动变阻器产生的热量为54J
9．下列说法正确的是（ ）
A．能量的转化过程一定伴随有做功的过程
B．焦耳发现了电流与电压、电阻的关系
C．改进技术后，热机的效率可以达到100%
D．LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的
10．在图中，图像A、B反映的是小灯泡L和定值电阻R通过它们的电流与其两端电压的关系，其中小灯泡的额定电压是2.5V。由此图像可知（ ）
A．图像A是定值电阻R的I-U图像
B．小灯泡的额定功率是0.75W
C．将小灯泡L和电阻R串联接在电源两端，小灯泡L正常发光时，电源电压是5.5V
D．将小灯泡L和电阻R串联在电路中，小灯泡正常工作1min，电阻R产生热量54J
三、判断题
11．有一个小电动机，其外壳上标有“3V 1.5W”的字样，经检测其电阻为1Ω，则该小电动机正常工作100s，产生的热量为25J。( )
四、填空题
12．如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．物理学家 做了大量的实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时司的关系．
13．某电吹风机内部电热丝的电阻为100Ω，正常加热时通过它的电流为2A。若电热丝的电阻值不随温度变化，则此电热丝正常加热20s产生的热量为 J。
14．如图所示电路中，电源电压为6V，电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为。
(1)当开关S、和都闭合时，的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在内产生的热量是 J；
(2)当S闭合，和都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则接入电路的最大阻值是 Ω。
15．图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30Ω，R2 =60Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1产生的热量为 J。
16．1kW h电能可供一盏“220V 40W”字样的白炽灯连续工作 h。如图所示的实验装置可以探究的问题是 。
五、作图题
17．在研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，用到图所示的实验器材．若探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，请你用笔画线代替导线在图中选择合适的 器材完成实验电路的连接．
( )
18．用如图所示的实验器材（R1＝R2）探究电流热效应与电流的关系。请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。
( )
六、实验题
19．用如图所示的实验装置，探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。（实验前“U”形管内液面是相平的）
（1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与 的关系；图乙探究的是电流通过导体产生的热量与 的关系；
（2）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是：使通过电阻C、D中的 不相等；
（3）由于电流产生的热量不能直接测量，因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的 来显示容器内温度的变化；
（4）通过对比观察图甲， （填“A”或“B”）容器中电阻产生的热量多。由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越 ，导体产生的热量越多。
（5）英国科学家焦耳经过大量的实验，最后得出焦耳定律，其表达式为Q= 。
20．在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”中,如果用电阻丝对煤油加热,观察温度计示数变化的过程会非常耗时,为了减少实验时间,提出了如下改进的设想：
设想一：将煤油换成水来做实验．
设想二：通过加热空气来做实验．
(1)根据所学知识,经过讨论,断定设想一是错误的,判断的依据是 ．
(2)为了验证设想二,设计了下面的实验：
①在锥形瓶中装入 的红墨水,用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B所示的装置,通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示 的大小．然后把它们分别接入相同的电路,发现在相同的短时间内,A管中的液柱比B管上升迅速,这说明 ．
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面,这是因为 ,使管内的液柱与瓶内液面相平,用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内,接下来的操作是 ．
③同学们用两根电阻丝(R甲>R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示,闭合开关,甲、乙两玻璃管中液面如图D所示,由此得出的结论 ．
七、简答题
21．寒冷的冬天，小明看见妈妈在取暖器前取暖，发现电取暖器的发热电阻丝热的发红，如图所示，而与电取暖器相连的导线却不怎么热。请你用所学的物理知识解释电取暖器热的发红而导线不怎么热的原因。
22．电熨斗通电一段时间后,熨斗很烫,而连接熨斗的导线却不怎么热,这是为什么
八、综合题
23．小明对家中的用电设备进行了观察和思考；
（1）电风扇转动时，叶片与空气摩擦带上“电”，由于带电体具有 的性质，所以容易粘上灰尘；风吹到出汗的身上，会感到凉快，这是因为 要吸热；
（2）如图1是家用电热水壶的插头，其中插脚①较长，目的是将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 线，避免触电事故；电水壶烧水是利用了电流的 效应，若家用电热水壶最大容量为2L，小明家的电路上仅电热水壶工作，将装满初温为20℃的水在一标准大气压下烧开，如图2所示电能表转盘转动800r，则电热水壶的工作效率是 。[c水=4.2×103 J/（kg ℃）]
24．小林家新买了一个家用电热水壶，水壶的底部铭牌上标有“220V-50Hz 900W”的字样，在侧面透明的窗口上清晰的标着盛水的最大容量和最小容量“MAX-1．0L MIN—0．5L”．小林对新电热水壶很感兴趣，于是在家里做起了实验．他把水倒入水壶中至最大容量处，用温度计测出水的初温是20℃，通电6min后水烧开了（设当时的气压为一标准大气压）．根据以上数据，请你计算：
（1）电热水壶加热过程中消耗的电能是多少焦
（2）加热过程中水吸收的热量是多少焦 （C 水 ＝4．2×10 3 J／（kg·℃））
（3）比较（1）（2）两问所得的数据，你认为合理吗
（4）如果不合理，你认为可能的原因是什么 （写出一种可能的原因）
九、计算题
25．如图甲所示是一种家用电暖器，有“低温”“中温”和“高温”三挡，铭牌见下表(“高温”挡功率未知)。图乙为其简化电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时S自动断开，切断电源，保证安全，只闭合开关S、S1为“低温”挡。若某房间室内空气质量为60kg，空气的比热容为 ,电暖器放出热量的50%被室内空气吸收，求
(1)家用电暖器“低温”挡正常工作时的电阻；
(2)家用电暖器“高温”挡正常工作时的总电流；
(3)若该电暖器的“高温”挡正常工作20 min，此房间内空气温度升高的度数。
26．滨将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图甲所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）电热丝R0的阻值是多少？
（2）整个电路工作时的电流是多少？
（3）整个电路工作1h产生的热量是多少？
（4）图甲电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘干功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图乙中将改进后的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值（此问要求写出电路改进说明及计算过程）。
参考答案：
1．A
【详解】A．由图可知，两电阻大小相同，通过电阻R1的电流大于通过电阻R2的电流，根据P=I2R可知，R1的电功率比R2的大，故A正确；
B．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使的U形管液面高度差发生变化，据此来判定放热多少，这种研究方法叫转换法，故B错误；
C．右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和并联电路电流特点可知通过瓶中两电阻的电流不同，通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，所以图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故C错误；
D．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，通电时间相同，通过左侧电阻的电流大，左侧电阻产生的热量较多，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．Q与I、R及t有关，甲实验电阻丝串联，电流和通电时间相等，是探究电热与电阻关系的；乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联，容器内的电阻和通电时间均相同，是探究电热与电流关系的，都用到控制变量法，故A正确，不符合题意；
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知道，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正确，不符合题意；
C．乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右容器中电阻丝的电阻和通电时间均相同，但通过电阻的电流不同，所以是研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误，符合题意；
D．根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，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道
I左＝I1+I2
两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即
由图知道，电阻、通电时间相同；由Q＝I2Rt知道，左边电阻产生的热量
右边电阻产生的热量
则
故D正确，不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】安培是电流的单位；欧姆是电阻的单位；焦耳是热量的单位；伏特是电压的单位；故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．B
【详解】A．电流通过电阻时，在电阻上消耗的电能转化为热能，这种现象称为电流的热效应，故A正确，不符合题意；
B．串联电路总电压等于各部分电压之和，将两只相同的“220V 40W”的灯泡串联接入家庭电路，由于两个灯泡串联时，它们两端的电压将低于其额定电压，而不能正常工作，每个灯泡的实际功率均小于额定功率40W，所以串联后的总功率小于80W，故B错误，符合题意；
C．当导体电阻不变时，根据欧姆定律
通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C正确，不符合题意；
D．并联电路总电阻小于任一支路的电阻，把一个100Ω的电阻和1Ω的电阻并联，并联后的总电阻小于1Ω，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】A．灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为0无法将电能转化为内能，无法放热正常工作，故A不符合题意；
B．超导体的电阻为0，也就避免了内能的损耗，电能转化为机械能的比例增加，大大提高电风扇的效率，故B符合题意；
C．电水壶需要将电能转化为内能，电阻为0无法将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．电饭锅也需要将电能转化为内能，电阻为0无法将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】在“魔角”石墨烯中加入一定数量的电子，“魔角”层叠石墨烯的电阻突然消失，这就是超导现象；电饭锅是利用电流的热效应工作的，当电流通过超导体时，因为电阻为零，产生的热量为零；电脑、电风扇工作不需要内能，利用超导体能够工作；导线电阻越小，电能的损耗越少，导线可以使用超导体，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．AC
【详解】A．此实验中相同时间电阻产生的热量越多，烧瓶内液体温度升高的越多，所以可以通过温度计示数的变化去反映电阻产生热量的多少，故A正确；
BCD．实验中两个电阻丝R1、R2的阻值不同，将两电阻串联接入电路中，控制了通过两电阻丝的电流相同，且用同意开关控制电路，控制了通电时间相同，所以此实验探究的是电流通过电阻时产生的热量与电阻的关系，故C正确，BD错误。
故选AC。
8．CD
【详解】由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、根据电压表量程可知，滑动变阻器R2两端的最大电压为U2=3V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端的最小电压
U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V
则电路中的最小电流
即电流表的最小示数为0.3A，故A错误；
B、根据电流表量程和滑动变阻器的规格可知，电流中的最大电流I大=0.5A，则R1消耗的最大功率
P1大=I大2R1=(0.5A)2×10Ω=2.5W
故B错误；
C、由欧姆定律可知，R2的接入电路的最大阻值
当电路中的电流最大时，R1两端的最大电压
U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V
根据串联电路的电压特点可知，R2两端的最小电压
U2小=U﹣U1大=6V﹣5V=1V
由欧姆定律可知，R2接入电路的最小阻值
所以滑动变阻器允许接入的阻值范围是2Ω～10Ω，故C正确；
D、电压表示数最大时，通电1min滑动变阻器产生的热量
Q=W=U2I2t=3V×0.3A×1×60s=54J
故D正确。
故选CD。
9．AD
【详解】A．功与能紧密联系，能量转化的过程一定伴随着做功，故A正确；
B．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与电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律，故B错误；
C．热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失，故热机的效率不可能达到100%，故C错误；
D．LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，故D正确。
故选AD。
10．BCD
【详解】A．图像A是曲线，表示电阻是变化的，灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以图像A是灯泡的I-U图像，故A不符合题意；
B．由图可知，当小灯泡的额定电压是2.5V时，通过灯泡的电流是0.3A，小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
故B符合题意；
C．将小灯泡L和电阻R串联接在电源两端，小灯泡L正常发光时，通过灯泡的电流是0.3A，由串联电路电流的规律可知通过电路的电流是0.3A，由图可知，R两端的电压是3V，由串联电路电压的规律可知电源电压
U=U额+UR=2.5V+3V=5.5V
故C符合题意；
D．将小灯泡L和电阻R串联在电路中，小灯泡正常工作1min，电阻R产生热量
Q=W=URIt=3V×0.3A×60s=54J
故D符合题意。
故选BCD。
11．正确
【详解】根据电功率的公式可得正常工作时的电流为
根据焦耳定律可得，产生的热量为
故本说法正确。
12． 电阻 焦耳
【详解】解答：由图可知，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；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,得出Q＝I2Rt.
点睛：（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）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．
13．8×103
【详解】根据Q=I2Rt可得， 电热丝正常加热20s产生的热量为
Q=I2Rt=（2A）2×100Ω×20s=8×103J
14． 540 4
【详解】(1)[1]当开关，，都闭合时，被短路，电路为灯L、的并联电路，电流表测量干路中电流，的滑片置于最右端，连入电阻，滑动变阻器两端的电压等于电源电压，通过滑动变阻器的电流
通过灯的电流
灯两端的电压等于电源电压，小灯泡在内产生的热量
(2)[2]当开关、都断开，闭合时，电阻与串联；为了确保测量准确，电流表指针要达到满偏刻度的，电流表所选量程为，所以最小电流
由欧姆定律可得电阻两端的电压
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律可得接入电路的最大阻值
15．72
【详解】由图可知，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电路的总电阻
电源电压
U=IR=0.3A×20Ω=6V
通电1min电阻R1产生的热量
16． 25 电流产生的热量与电流的关系
【详解】[1]由可得，这些电能可供一盏40W白炽灯连续工作的时间
[2]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
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知
两电阻阻值相等，则支路中电流相等
所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是探究电流产生的热量与电流的关系。
17．
【详解】探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需控制电阻和通电时间相同，所以选择两个相同的电阻串联；从电源正极依次串联滑动变阻器、右侧电阻装置以及开关回到电源负极；如下图所示：
18．
【详解】因为探究的是“电流热效应与电流”，所以通过两电阻的电流不一样，所以需要将滑动变阻器与其中一个定值电阻串联形成一条支路，另一个定值电阻在第二条支路，如图所示：
。
19． 电阻 电流大小 电流大小 高度差 B 大 I2Rt
【详解】（1）[1]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。图甲中两电阻串联，通过的电流相同，通电时间也相同，而电阻大小不同，故探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]图乙中容器内的两个等值电阻为研究的对象，由串联和并联电路电流的规律，通过容器内两电阻丝的电流大小不同，而通电时间相同，故探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。
（2）[3]由控制变量法，根据[2]可知，图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是：使通过电阻C、D中的电流不相等。
（3）[4]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，这个实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示容器内温度的变化，采用了转换法。
（4）[5][6]通过对比观察图甲，因右侧液面的高度差大，根据转换法，B容器中电阻产生的热量多。而B容器中电阻大，由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。
（5）[7]英国科学家焦耳经过大量的实验，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，最后得出焦耳定律，其表达式为Q= I2Rt。
20． 水的比热容大，温度难改变，会更耗时间 等质量 温度变化 气体受热更易膨胀 瓶内气压大于外部大气压 抽气 电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多
【详解】(1)根据所知识知道：水是比热容最大的物质，吸收相同的热量，温度升高更少，所以用水做实验耗时更长，不合理；
(2)①要在同行的条件下进行比较，所以要在锥形瓶中装入等质量的红墨水；通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示温度变化的大小．然后把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间内，A管中的液柱比B管上升迅速，是因为A管中加热的是空气，加热后更容易膨胀，而B管中加热的是红墨水，比热容大，温度升高的少，可以说明设想二可以实验更快进行；
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，这是因为塞入橡皮塞时，瓶内气体被压缩了，压强增大，大于外界大气压；为了使管内的液柱与瓶内液面相平，用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内，接下来的操作是抽出部分气体；
③用两根电阻丝(R甲>R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示，两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，又如图D所示甲瓶中玻璃管中液面升高的高，说明：在电流和通电时间相等的情况下，电阻越大，产生的热量越多．
故答案为(1). 水的比热容大，温度难改变，会更耗时间 (2). 等质量 (3). 温度变化 (4). 气体受热更易膨胀 (5). 瓶内气压大于外部大气压 (6). 抽气 (7). 电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多
点睛：A、B图中要看清楚一个加热的是液体，另一个加热的是气体．
21．见解析
【详解】电取暖器的发热电阻丝热得发红，而与电取暖器相连的导线却不怎么热，这是因为取暖器的电阻丝与导线串联，通过的电流相等，而电阻丝的电阻远远大于导线的电阻，根据Q=I2Rt可知，同样的时间内，电流通过电阻丝产生的热量远远大于导线上产生的热量。
22．这是因为导线的电阻远小于熨斗电热丝的电阻,由Q=I 2Rt可知，在电流和通电时间相同的条件下,电流经过导线产生的热量远小于电热丝产生的热量,所以虽然熨斗很烫,而连接熨斗的导线却不怎么热。
【详解】电熨斗与导线串联，电流与通电时间相同，而电熨斗的电阻远远大于导线的电阻，由焦耳定律Q=I2 Rt可知，电熨斗上产生的热量远远大于导线上产生的热量，所以熨斗面很热，但导线不怎么热。
23． 吸引轻小物体 汗液蒸发 地 热 70%
【详解】（1）[1]电风扇转动时，叶片与空气摩擦带上“电”，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以容易粘上灰尘。
[2]汗液蒸发的过程中要吸收热量，风会加快身上汗液的蒸发，所以风吹到出汗的身上，会感到凉快。
（2）[3]电热水壶的插头中插脚①较长，这样将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触地线，避免触电事故。
[4]电水壶烧水工作时把电能转化为内能，所以电热水器利用了电流的热效应。
[5]水的体积
由可知，水的质量
一个标准大气压下，水的沸点是，水吸收的热量
表示电路中用电器每消耗电能，电能表的转盘转过3000圈，电能表转盘转动800r，电热水壶消耗的电能
电热水壶的工作效率
24． 324000J 3.36×10 5 J 不合理W放小于Q 原因可能有：水位水量不准确（比真实值偏大）或当时的实际电压比额定电压220V高或电热壶上的标称值比实际值偏小或小林记录的时间比实际的时间少
【详解】试题分析：（1）由电能计算得：W 放 ＝Pt＝900W×6×60s＝324000J；
（2）水吸收的热量：Q＝Cm△t＝4．2×10 3 J／（kg·℃）×1．0kg ×（100－20）℃＝3．36×10 5 J；
（3）不合理W 放 小于Q；
（4）原因可能有：水位水量不准确（比真实值偏大）或当时的实际电压比额定电压220V高或电热壶上的标称值比实际值偏小或小林记录的时间比实际的时间少．
考点：电能计算 比热容计算
25．（1）88；（2）7.5；（3）15
【详解】(1)根据题意知道，当闭合开关 S、S1时为 “低温”挡，此时R1单独接入 电路，由 知道，“低温”挡正常工作时的电阻
(2)由电路图可知，只闭合开关 S、S1时为“低温”挡，只闭合开关 S、S2时为“中温”挡， 当同时闭合开关 S、S1、S2时为“高温”挡，此时R1、R2并联，则电路的总功率
由 可知，此时正常工作的电流
(3)若电暖器的“高温”挡正常工作 20 min，则放出的热量
根据题意可知，空气吸收的热量
由可知，房间内的空气升高的温度
答：(1)家用电暖器“低温”挡正常工作时的电阻是 88 Ω；
(2)家用电暖器“高温”挡 正常工作时的总电流是 7.5A；
(3)此房间内空气温度升高的度数为 15℃。
26．（1）50Ω；（2）4A；（3）3.168×106J；（4）
【详解】解：（1）电热丝R0的规格为“220V 968W”，电阻丝的阻值为
（2）图甲中，两电阻串联，由电阻的串联规律可得电路的总电阻为
R=50Ω+5Ω=55Ω
由欧姆定律可得，整个电路工作时的电流是
（3）整个电路工作1h产生的热量是
Q=UIt=220V×4A×1×3600s=3.168×106J
（4）在图甲中，电烘箱的电功率为
P=I2R0=(4A)2×50Ω=800W
改进电路的总电阻为
由串联电路的电阻规律可得，应串联的电阻R2的阻值为
R2=R′﹣R0=60.5Ω﹣50Ω=10.5Ω
即将R2=10.5Ω的电阻与R0=50Ω串联后作为电烘箱体的加热电阻丝即可，如下左图所示；
或将R1=5Ω与R0=50Ω串联再与R2串联
R2=60.5Ω﹣5Ω﹣50Ω=5.5Ω
如下右图所示：
答：（1）电热丝R0的阻值是50Ω；
（2）整个电路工作时的电流是4A；
（3）整个电路工作1h产生的热量是3.168×106J；
（4）见解析。
