北师大版九年级年级全一册13.4电流的热效应 同步练习（含解析）

北师大版九年级年级全一册 13.4 电流的热效应
一、单选题
1．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
2．将“220V100W”的电风扇和“220V100W”的电烙铁分别接人家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是（　　）
A．消耗的电能和产生的热量都一样多
B．消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多
C．消耗的电能不样多，但产生的热量一样多
D．清耗的电能和产生的热量都不一样多
3．下列物理量与其国际单位连线不正确的是（　　）
A．电流I------安培（A） B．电热Q-----焦耳（J）
C．电阻R------欧姆（Ω） D．电能W-----千瓦时（kW·h）
4．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，两个相同透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（　　）
A．此实验装置可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
B．此实验装置无法探究电流产生的热量与通电时间的关系
C．通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
D．此装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
5．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．电饭锅
C．电冰箱 D．笔记本电脑
6．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
7．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（　　）
A．UIt B．I2Rt C．t D．Pt
8．下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶
9．当两个用电器正常工作时，额定功率大的一定比额定功率小的（ ）
A．电流做功多 B．产生的热多
C．消耗电能快 D．工作时间少
10．甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法正确的是（　　）
A．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为40Ω
B．再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A
C．再闭合开关S2时，电路总功率为1.0W
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为2.4J
11．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
12．下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．电视机 B．电饭锅 C．电动汽车 D．电风扇
二、填空题
13．如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______ （选填 “多”或“少”）。
14．某手机电池容量为4200 mAh，，电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______较大。
15．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：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；通电时间相同时，产生热量最多的是密闭容器______中的电阻丝；如果通电时间一段时间发现乙和丙U型管中液面的高度差逐渐变大，但甲中不变，则可能的原因是______。
16．如图所示，电源电压4V保持不变，灯泡标有“4V 2W”字样，R=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为___________A，电阻R在lmin内产生的热量为__________J。
三、综合题
17．（1）小聪设计了如图甲所示的电路，“测量小灯泡的额定功率”。电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为3.8V。
①闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的_______（填字母）两个接线柱接入了电路。
② 排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为____W。
③ 由图丙推知：小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P2，则P1______P2（选填“大于”、“小于或“等于”）。
④ 实验操作时，因小灯泡L不慎损坏而出现断路，无论怎样移动滑片P，电压表指针_________（选填“几乎不动”或“明显偏转”）。
（2）如图所示是研究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”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导线分别接到相同电源两端。
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。
②装置中的U形管________（选填“是”或“不是”）连通器。
③ _______图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系。
④根据焦耳定律：Q=I2Rt可知，若通电时间相同，则___（选填“a”、“b”、 “c”或 “d”）容器中电流产生的热量较多。
18．阅读以下材料，并回答题。
我国汽车产业由于起步晚，所以跟国际著名厂商的汽车品牌相比在燃油车方面有着不小的差距。但这些年在纯电动和混合动力汽车技术方面已经赶上国际水平，特别是国产动力电池的相关技术已走在世界前列。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。
测试人员驾驶某国产品牌混合动力汽车在平直公路上匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的50%增加到70%，蓄电池组是由能量密度为，总质量为200kg的“刀片电池”组成。从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值，汽车行驶时所受阻力F和车速v的关系如图所示。
(1)国家正大力发展新能源汽车产业，但人们对电动汽车的安全性质疑也一直存在，主要担心电池在极端情况下是否会发生自燃事故，为了消除用户的疑虑，实验人员对该车使用的“刀片电池”进行了模拟针刺实验，利用钢针刺穿正负极板，造成______，传统的电池由于______（填公式）会瞬间发出大量的电热，而有着特殊技术的“刀片电池”则能够保证在长时间内始终保持在安全温度；
(2)根据图象，该车在测试过程中受到了阻力为______N；
(3)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是______J；
(4)该车能源利用的效率为______。
19．自入冬以来，越来越多的家庭开始使用电热取暖器。如图甲所示，这款电热取暖器有高温挡和低温挡两个挡位，额定电压为220V，高温挡的功率为2200W，简化电路如图乙所示，R1的阻值为48.4Ω。
（1）该电热取暖器是利用电流的______（选填“磁”或“热”）效应工作的；电热取暖器要接入三孔插座中使用，这是为了______；当S1和S2同时闭合时，电热取暖器处于______挡。
（2）请计算电热取暖器处于低温挡时的功率( )和电热取暖器处于高温挡时通过电阻R2的电流。( )（除不尽时，计算结果保留一位小数）
（3）在额定电压下，使用高温挡连续工作3h，电热取暖器产生的热量是多少焦耳？( )
20．阅读下列材料，回答问题。
超导材料
1911年，荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（﹣268.98℃）时，水银的电阻完全消失；1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出：低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态；后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933年，迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现，如果把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料；但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温而言仍是极低的温度；高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用；大电流应用即超导发电、输电和储能等；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为______现象，达到这一现象时的温度称为______温度；
（2）超导体______（选填“可以”或“不可以”）用来制作电热毯；
（3）如图，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是______图；
（4）高温超导材料的超导电性可以应用于______、______（举出1例）。
21．智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶（图甲）。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R2为1210欧。
（1）座圈加热时，把电能转化为______能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的______；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？( )
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？( )
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
【点睛】
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。
2．B
【详解】
电风扇和电烙铁都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通过两个电器做的功以及消耗的电能一样多；电风扇工作时，电能转化成内能和机械能，电烙铁工作时，电能全部转化成内能，电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【详解】
A．电流的符号是I，国际单位是安培（A），故A正确，不符合题意；
B．电热的符号是Q，国际单位是焦耳（J），故B正确，不符合题意；
C．电阻的符号是R，国际单位是欧姆（Ω），故C正确，不符合题意；
D．电能的符号是W，国际单位是焦耳（J），故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】
A．根据焦耳定律可知，要探究电流产生的热量与电流大小的关系，要控制电阻大小和通电时间两个物理量不变，由图可知两个串联的电阻大小不一样，故不能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系，故A错误。
B．此实验装置要想探究电流产生的热量与通电时间的关系，由可知，可以用容器中的任一电阻为研究对象，控制电阻和电流大小不变，改变通电时间的长短，观察U形管中液面的高度差的变化，既可以得出探究电流产生的热量与通电时间的关系，故B错误。
C．由可知，通电一段时间后，即加热时间相同，左右两侧的电阻为串联，通过两电阻的电流也相等，由于右侧电阻大于左侧的电阻，所以右侧产生的热量多于左侧，右侧气体膨胀后的体积比左侧气体膨胀后的体积大，故右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故C正确。
D．由题可知，由于两个相同透明容器中密封着等质量的空气，此装置利用透明容器中气体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．电饭锅工作时电能全部转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B符合题意；
C．电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能，故C不符合题意；
D．笔记本电脑工作时主要将电能转化为声能、光能等，故D不符合题意。
故选B。
6．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。
7．B
【详解】
电动机为非纯电阻，线圈产生的热量为
电动机消耗的电能为
电动机输出的机械能为
故选B。
8．D
【详解】
A．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，通过做功发生物态变化工作的，不是利用电流的热效应来工作的，故A不符合题意；
B．电视机将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意；
C．电将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；
D．电水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的; 故D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】
电功率表示电流做功的快慢，当两个用电器正常工作时，实际功率等于额定功率，电流通过额定功率大的用电器做功一定比通过额定功率小的用电器做功快；由 可知，电流做功和产生的热量 与电功率和时间两个因素有关，电功率大，做功和产生的热量不一定多；由可知，工作时间还与电流做功多少有关。故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
10．B
【详解】
A．只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L的实际功率为1W，根据P=UI可知，在甲图L的图线上找符合U、I乘积为1W的坐标，则有
UL=2V，IL=0.5A
小灯泡L的电阻
故A错误；
B．由A选项得电源电压
U=UL=2V
再闭合S2后，此时R、L并联接入电路，电流表测干路中的电流，L两端的电压为2V，通过L的电流不变，R两端的电压为2V，在甲图中找出R此时对应电流为0.2A，则电流表示数增大0.2A，故B正确；
C．电源电压为2V，R的电流为IR=0.2A，L的电流为IL=0.5A，电路中总电流为
I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A
则电路总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
故C错误；
D．再闭合S2时，电阻R的电压为2V，电流为0.2A，通电1min产生热量
Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J
故D错误。
故选B。
11．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。
12．B
【详解】
A．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工作的，故A不符合题意；
B．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B符合题意；
C．电动汽车工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
13． 电阻 转换 少
【详解】
[1]由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。
[2]在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫做转换法。
[3]通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律知，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。
14． 55.5 电流
【详解】
[1]手机电池充满电需要的电能为
设需要充电时间为t1，则
代入数据
解得
[2]快充充电线的电流比普通手机电流要大，所以充电线要粗一些，使得导线电阻要小一些，可以减小电流热效应产生的热量。
15． 甲、乙 乙 甲装置漏气
【详解】
[1]若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，则两电阻的阻值应该不同，而通过它们的电流相同，甲、乙装置串联，通过两电阻的电流相等，两个电阻阻值不同，故应选图中的甲、乙装置进行实验。
[2]比较甲和丙装置，用来产生热量的电阻阻值相同，甲的电阻丝在干路上，丙中用来产生热量的电阻丝在支路上，因此I甲>I丙，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内，甲产生的热量较多，即
Q甲>Q丙
甲、乙装置中，通过电阻丝的电流相等，甲的电阻小于乙的电阻，根据Q=I2Rt可知，甲装置中电阻丝产生的热量较少，即
Q甲综上可知
Q丙< Q甲因此产生热量最多的是密闭容器乙中的电阻丝。
[3]甲中液面高度差不变，则说明甲容器中的空气体积没有膨胀，而甲和乙串联，乙的U型管中液面的高度差逐渐变大，说明电路正常，没有发生断路，因此可能是甲装置漏气，不能使U型管液面因盒内空气吸热体积膨胀而产生高度差。
16． 0.9 96
【详解】
[1]由电路图知，灯泡与电阻R并联连接，电流表测干路电流，电源电压为4V，则灯泡正常发光。据欧姆定律知，通过灯泡及电阻R的电流分别为
，
则干路的电流，即电流表的示数
I=IL+I1=0.5A+0.4A=0.9A
[2]电阻R在1min内产生的热量
Q=I12Rt=(0.4A)2×10Ω×60s=96J
17． CD 1.14 小于 几乎不动 液面高度 不是 乙 c
【详解】
(1)①[1]移动滑片，电表示数不发生变化，说明变阻器用AB或者CD接线柱接入电路，不能改变电流、电压。因为电压表测量的是灯两端电压，示数保持6V不变，等于电源电压，说明变阻器没有分担电压，其连入电路的电阻为0，则其是用CD接线柱接入电路。
②[2]读图像可知中，灯在3.8V电压下工作时，通过的电流为0.3A，则其额定功率为
③[3]读图像可知：当小灯的电流为其额定电流的一半，即为0.15A时，其两端电压为1V；当其两端电压为其额定电压一半时，即其两端电压为1.9V时，通过它的电流在0.2A左右。根据可得
④[4]当L断路时，电压表通过导体与电源相连，其示数几乎等于电源电压，且不发生明显变化，其指针是几乎不动的。
(2)①[1]这个实验中，对于电热的观测采取了转换法：电热越多，密封容器中空气的温度升得越高，热胀冷缩，其体积越大，从而压迫与其相连的U形管里的液体，形成更大的液面高度差。
②[2]连通器的特征是底部相连的两个容器都是开口的，但在这个装置中，与密封容器相连的U形管的一端是密闭的，所以，U形管不是连通器。
③[3]根据控制变量法可以知道，要研究电热与电流的关系，应该是两个容器中的电热丝电阻相等，通过的电流不等。可以发现乙装置是研究电热与电流的关系的。
④[4]先从甲乙开始分析，甲装置中串联的两个电热丝的总电阻为15Ω；乙装置中，d容器内外的两个5Ω的电热丝并联，总电阻为2.5Ω，再与c容器中的电热丝串联，乙装置中的总电阻为7.5Ω。相同的电源提供的电压是相等的，因此，乙装置中的总电流是甲装置中总电流的2倍。
知道了电流和电阻的关系，结合Q=I2Rt，可以知道，a、b、c三个容器中，c容器中的电热大；d容器中的电流为c容器中的一半，则d容器中的电热小于c容器中的电热，故c容器中的电热最多。
18． 短路 2000 68%
(1)电源短路是电流从正极流向负极的过程中，不经过任何用电器，电热公式为；
(2)由题可知测试时的车速，根据图象，找到车速对应的阻力；
(3)汽车匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件求出汽车的牵引力，由速度公式的变形式求出汽车行驶的距离，根据公式求出牵引力做的功；
(4)燃油的质量和热值已知，根据可求出燃油放出的能量，已知蓄电池组储存的能量由最大值的50%增加到70%，可求转化成的电能，这样有效利用的能量为牵引力做的功和转化成的电能之和，最后根据效率公式求出内燃机的效率。
【详解】
(1)[1][2]用钢针刺穿正负极板时，钢针直接连接正负极，造成短路；短路时，电流很大，由电热公式可知，在电阻和通电时间一定时，电流大，产生的热量多。
(2)[3]由题可知，在测试时车速为50km/h，根据图象，在车速为50km/h时，汽车受到的阻力2000N。
(3)[4]汽车做匀速运动，由平衡条件得：汽车牵引力
F=f=2000N
由得汽车在测试过程中通过的路程为
牵引力F做的功为
(4)[5]由题意可得，蓄电池储存能量的最大值为
在测试中，转化成的电能为
有效利用的能量为
内燃机消耗燃油放出的热量为
即
内燃机的效率为
答：(2)根据图象，该车在测试过程中受到了阻力为2000N；
(3)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是J；
(4)该车能源利用的效率为68%。
19． 热 防止外壳带电 高温 1000W 5.5A 2.376×107J
【详解】
（1）[1]电流通过电阻丝时，会产生热量，这就是电流的热效应，电热取暖器是利用电流的热效应工作的。
[2]电热取暖器有金属外壳，为了防止外壳带电后发生触电事故，取暖器的外壳要接地，需要使用三孔插座。
[3]当S1和S2同时闭合时，两个电热丝并联接入电路中，根据并联电路的电阻关系可知此时电路中的总电阻是最小的，根据可知电热取暖器处于高温挡。
（2）[4]S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，此时为低温挡；低温挡的功率为
[5]当S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电热取暖器处于高温挡，则R2的功率为
P2＝P高﹣P低＝2200W﹣1000W＝1200W；
由P＝UI得，通过电阻丝R2的电流
（3）[6]电热取暖器产生的热量
Q＝W＝P高t＝2200W×3×3600s＝2.376×107J
20． 超导电性 临界 不可以 乙 电动机线圈 输电
【详解】
（1）[1] [2]许多金属和合金在温度下降时电阻会变小，当达到一定温度时电阻会变为零，这种现象称为超导电性，发生超导现象时的那个温度叫“临界温度”。
（2）[3]电热毯是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，由焦耳定律，产生的热量为零，故电热毯不能工作。
（3）[4]由材料知如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”，所以应该为乙图。
（4）[5] [6]超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当电阻为零时，用电动机线圈和传输电能可以减少电能损耗，故用作电动机线圈、输电导线。
21． 内 C 50h 40W
【详解】
（1）[1]座圈加热时，是电流通过导体时做功，把电能转化为内能，叫电流的热效应。
（2）[2]当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，故C符合题意。
故选C。
（3）低温档功率20W，1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作时间为
（4）低温档的功率为20瓦，R1、R2串联接入电路，总电阻为
电阻R2为1210欧，可求得R1电阻为
该座圈处于中温档时，S1闭合，S2接b，R2处于短路状态，只有R1接入电路工作，工作时的电功率为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页