苏科版九年级下册15.3电热器电流的热效应 同步练习（有解析）

苏科版九年级下册 15.3 电热器 电流的热效应
一、单选题
1．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（电源电压均为18V）。下列说法不正确的是（　　）
A．甲图是为了研究产生的热量与电流大小的关系
B．乙装置中5Ω和10Ω两根电阻丝消耗的功率之比为1∶2
C．乙装置中阻值为10Ω的电阻3min内产生2562J的热量
D．该实验通过U形管两侧液面高度差来比较产生热量的多少
2．将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一个“220V 100W”的电饭锅，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（　　）
A．充电器 B．电饭锅 C．电风扇 D．一样多
3．如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池容量充至一半以上，极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是（　　）
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量 4400mAh
A．充电过程中，手机电池相当于电路中的用电器
B．手机电池充电过程中，把电能转化为化学能
C．手机内部的电阻可以由3.7V除以4.4A来计算
D．底座的电线比较粗，是为了减少热量的产生
4．图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示的家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（　　）
A．数码照相机
B．电风扇
C．电饭锅
D．电视机
6．下列常用物理量与对应单位及符号正确的是（　　）
A．电功-（W） B．电功率-（J） C．电能-（kW·h） D．电热-（kW）
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
8．图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．笔记本电脑 B．电视机
C．电暖气 D．电风扇
9．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
10．下列不属于用电器的是
A．电冰箱 B．电饭锅 C．电风扇 D．干电池
11．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
12．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
13．如图所示，阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量，再进入外循环冷却，之后再送回服务器所在容器。以下分析正确的是（　　）
A．此冷却液属于导电性能强的材料 B．此冷却液的比热容应该很小
C．服务器的内能不会发生转移 D．冷却液有效减小电热产生的危害
14．用铜做成的A粗、B细的两段等长导线，串联接在某电路中，通电一段时间后，两者下列物理量一定相同的是（　　）
A．电压 B．电阻 C．电热 D．电流
15．下列措施中，属于利用电流热效应工作的是（　　）
A．电视机的后盖有很多孔 B．电熨斗通电后发热可以熨平衣物
C．与空调器相连的导线很粗 D．电脑的主机中安装微型风扇
二、填空题
16．如图所示，电动机M内部线圈的电阻为0.5Ω，电阻R的阻值为10Ω，当电阻R两端电压为4V时，电动机正常工作，则电动机线圈1min产生的热量是______J。
17．某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为_______A，10s内该电热丝会产生________J的热量。
18．如图所示，是一种简易点火装置，将一张锡纸剪成中间窄、两端宽的形状，再将锡纸两端分别与干电池的正负极连接。 过一会儿，看到锡纸中间部分燃烧起来，这是因为短路时通过锡纸的电流___________（选填“大”或“小”）、中间狭窄的地方电阻___________（选填“较大”或“较小”），短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量造成的。
19．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________。
20．在一次探险活动中，探险队需要生火，在没有打火机等取火工具的情况下，探险队长将口香糖的锡箔纸剪成了类似图所示的形状，然后将M、N分别接在从手电筒中取出的干电池正负两极上。根据你的判断，温度最高最适合点火的位置是______，理由是______。
三、综合题
21．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在______位置（填“A”、“B”或“C”）；
(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功为______J；
(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值为______Ω，通过电热丝的电流______A，5min电流通过电热丝产生的热量______J。
22．龙龙家新买了一个电吹风，他想研究一下电吹风的工作原理。如图甲，电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电阻为45Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题：
(1)PTC电阻是由______材料制成的；
(2)电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率______；
(3)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为1A，工作20s，电动机的机械效率为80%，求：电动机线圈电阻______。（不计机械摩擦损耗的能量）
23．阅读下列短文，回答问题。
负压式救护车
2020 年 2 月 5 日下午，经过 11 天加班赶产的 20 辆负压救护车，在安徽芜湖全部完工并顺利交付。这批负压救护车将由安徽省经信厅统一调配，发往疫情形势严重地区，用于感染者的安全隔离与转运，后经国内汽车厂家的合作，“负压救护车”的产能进一步提升。截至 2 月 15 日，累计 360 辆负压救护车交付湖北抗疫一线使用。那么，什么是负压式救护车？这种救护车较常见的救护车又有何区别呢？其实，这种车最大的特点是负压。所谓负压，就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，这样空气在自由流动时只能由车外流向车内，并且可以利用真空泵将车内的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出，在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率。车上还配备了呼吸机、除颤仪、心电监护仪等全套抢救设备，安装了消毒灯、中心供氧接口等，后期清创缝合手术和心肺复苏等抢救都可以在救护车上进行，这在普通救护车上是难以实现的。
(1)相比较于普通救护车，“抗击疫情”中使用负压式救护车的最大好处是_________；
(2)在利用电热丝高温消毒的过程中，是将____________能转化成 ________能；
(3)负压救护车内安装了消毒灯、中心供氧接口等设备，消毒灯是利用________（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的；
(4)负压空间的产生主要是通过排风机向车外空间主动排风，以及舱室的密封处理实现的。若车内气压为外界标准大气压的 90%，车顶的面积大约为 4m2，车顶受到的内外压力差为 ________N；（标准大气压为 1.01×105Pa）
(5)若车载排风机每 t 时间段排出空气的体积为 V，每立方米这样的空气的动能是E。若该排风机的效率为 η，则该排风机的功率的表达式为 ________。
24．灯泡的变迁
1879年，爱迪生以一只钨丝电灯泡引领人类开启了崭新的“光明时代”；一个多世纪以后，白炽灯将广阔的照明舞台让给新的主角-LED灯。
爱迪生尝试对1600多种不同的耐热材料进行试验，最终制成了钨丝灯泡，就是传统意义上的白炽灯。因为细微的电阻差别造成钨丝上各段温度不同，在电阻较大的地方，较高的温度使钨丝升华变快，造成钨丝变细，同时电阻进一步增大，最终令钨丝烧断。虽然后来多数的电灯泡内用注入惰性气体来减慢钨丝的升华，但一般白炽灯寿命也就1000小时左右。使用白炽灯时，有95%的电能转化为内能，只有5%的电能转为光能。同时废弃的白炽灯还会对环境造成污染，因此各国都制订了淘汰白炽灯的时间表，中国也在2017年停止销售白炽灯泡。
站在白炽灯这个“巨人”的肩膀上，1939年“荧光灯”正式诞生，荧光灯的原理是：利用荧光粉把低压汞蒸气放电过程中产生的紫外线转变成可见光。荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一。同时，荧光灯可以使光色近似日光色或其他各种光色，使用寿命也比白炽灯长，是一种良好的室内照明光源。缩小荧光灯灯管直径可以制成“节能灯”，“节能灯”达到同样光能输出的前提下，耗电量只有白炽灯用电量的20%，从而可以节约大量的照明电能和费用。
进入21世纪，LED灯成为照明舞台上新的主角。LED光源属于固体冷光源，用环氧树脂封装，不存在灯丝发光易烧、光衰等缺点。研究数据表明，LED光源电光转换率接近100%，更有研究数据表明，LED灯寿命分别是荧光灯和白炽灯的10倍和100倍，且照明效果更加稳定。此外，LED光源光谱中没有红外线和紫外线，而且废弃物可回收，没有污染，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)白炽灯泡的钨丝最后烧断的原因是_______；
A．灯丝细的地方比粗的地方电阻大，升温快
B．灯丝细的地方比粗的地方电流大，电流的热效应更明显
(2)LED灯和白炽灯相比较，它的优势是_______（写出一条即可）。
25．如图甲所示是某电热器的工作原理图，R1、R2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳。它用一个旋转开关可以实现电热器多挡位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④，右边缘是一块金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时，金属滑片将①、②两触点同时与右边缘金属板接通：
(1)如果请你为这台电热器配备一个三脚插头，如图乙所示，应该将电路图中的地线接到插头的________（填“G”“L”或“N”）脚。正常情况下，火线和零线之间的电压为________ V；
(2)小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的________ 点处；
(3)如果R1＝R2，旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000 W，R1的阻值是_______________；
(4)当旋钮开关旋到位置T时，通电1min产生的热量是___________________；
(5)某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表所示，选横截面积为______的铜芯导线作为该电热器的输出导线，符合既适用又经济的原则。
导线规格
导线横截面积S/mm2 0.5 1 1.5 2.5
安全载流量I/A 4 8 12 20
26．某学校开展综合实践活动，小明和几位同学一起为土鸡养殖场设计了一种小鸡孵化器的电路，如图所示。是S1、S2是温控开关，当外界温度低于设置温度时开关自动闭合，高于设置温度时开关自动断开，S1设置为37.8℃，S2设置为27.8℃；电源电压为220V且保持不变，电热丝R1=132Ω，R2=R3=88Ω，电热丝的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关S，求：
（1）小明设计了“保温”、“加热”、“快速加热”三个状态，当孵化器内温度为30℃时，此装置处于______状态。此状态下电路中的电流是多少______；
（2）该装置在保温状态下的功率是多少______；
（3）若孵化器内空气质量为15kg，假设电热丝放出的热量全部被孵化器内的空气吸收，使空气温度从17.8℃升高到37.8℃需要多少时间______。[空气的比热容]
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．甲图中，5Ω的电阻与5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，由串并联电路电流特点可知，通过左侧装置中的电阻的电流是通过右侧装置中的电阻的电流的2倍。故可以研究产生的热量与电流大小的关系。故A正确，不符合题意；
B．由电功率公式P=UI和欧姆定律可得，P=I2R。由图乙可知，电流相同，电阻之比即为功率之比。所以5Ω和10Ω两根电阻丝消耗的功率之比为1∶2，故B正确，不符合题意；
C．乙装置中5Ω的电阻与10Ω的电阻串联，串联电路电流处处都相等，故通过电阻的电流为
由焦耳定律可知，乙装置中10Ω电阻产生的热量是
故C错误，符合题意；
D．因为左右两侧产生的热量不同，容器内的气体受热膨胀不一样，从而在U型管中形成液面的高度差，因此该实验通过U形管两侧液面高度差来比较产生热量的多少。故D正确，不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】
电风扇、充电器、电饭锅的功率虽然相等，但是电风扇主要把电能转化为机械能，充电器主要电能转化为化学能，电饭锅主要那电能转化为内能。所以在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是电饭锅。
故选B。
3．C
【详解】
AB．在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，相当于用电器，故AB正确，AB不符合题意；
C．电池容量是4400mAh，等于4.4Ah。意思是说，用4.4A的电流放电，在规定容量内，可以放电1个小时，即4.4Ah，放电时间的长短取决于手机使用的功率大小，而手机内部的电阻与电池容量和电池电压无关，故C错误，C符合题意；
D．导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关。长度材料一定时，底座的电线较粗，其阻值较小，根据焦耳定律，工作电流一定时，导体电阻越小产生热量越少。故D正确，D不符合题意。
故选C。
4．A
【详解】
A．电饼铛工作时，消耗的电能主要转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A符合题意；
B．电风扇工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．平板电视工作时，消耗的电能主要转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．洗衣机工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
A．数码照相机工作时主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意；
B．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故B不符合题意；
C．电饭锅工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故C符合题意；
D．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】
A．电功的国际单位是焦耳，符号J，故A错误；
B．电功率的国际单位是瓦特，符号是W，故B错误；
C．电能的单位由焦耳和千瓦时，符号分别是J和kW·h，故C正确；
D．电热的国际单位是焦耳，符号是J，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
A．环境温度为25℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为100W，功率较大，根据电功率公式可知，电路的总电阻较小，观察图甲，智能开关S连接接线柱1和2时，只有电阻R1接入电路，智能开关S连接接线柱2和3时，R1和R2并联接入电路，电路的总电阻比智能开关S连接接线柱1和2时的，还要小，则环境温度为25℃时，应该是智能开关S连接接线柱2和3，故A错误；
B．环境温度为35℃时，观察图乙，可知，这时加热功率为44W，功率较小，根据电功率公式可知，电路的总电阻较大，由A解析可知，只有仅仅电阻R1接入电路时，电路的总电阻才较大，则智能开关S是连接接线柱1和2，故B错误；
C．开关S连接接线柱1和2，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较大，加热功率较小，为44W=0.044kW，则工作1h产生的热量为
工作1h产生的热量为，故C错误；
D．开关S连接接线柱2和3时，加热功率较大，为100W，电源电压为220V，根据电功率公式可知，电路的总电阻为
电路总电阻为484Ω，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．笔记本电脑工作时，电能并不是主要转化为内能，而是转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电视机工作时，电能并不是主要转化为内能，而是转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．电暖气工作时，电能转化为内能，使周围环境温度升高，利用电流热效应工作，故C符合题意；
D．电风扇工作时，电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。
故选C。
9．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。
10．D
【详解】
电冰箱、电饭锅、电风扇都需要用电来工作，是消耗电能的，属于用电器，故ABC不符合题意；
干电池是提供电能的，是电源，不是用电器，故D符合题意．
11．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。
12．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。
13．D
【详解】
A．服务器浸泡在冷却液中，如果导电性强，会引起服务器短路，应选择绝缘性好的材料，故A错误；
B．冷却液选择比热容大的，在质量相同时，改变相同的温度，相比比热容小的物质吸收的热量更多，故应选择比热容大的物质。故B错误；
C．冷却液的作用是将服务器的内能通过热传递转移走，内能减小，温度降低，保护服务器，故C错误；
D．由于电流的热效应，电流通过导体时一般都会发热，设备内能增加，温度升高，冷却液通过热传递将热量带走，防止因温度过高而损坏，可以保护设备。故D正确。
故选D。
14．D
【详解】
A、B两导线的材料和长度都相同，A的横截面积大于B的横截面积，所以A的电阻小于B的电阻。两导线串联连接，所以通过的电流相等，据串联电路的分压特点有
UA:UB=RA:RB
所以
UA通电一段时间后，据Q=I2Rt知
QA故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
15．B
【详解】
A．电视机工作时会发热，后盖有很多孔，起散热用，故A不符合题意；
B．电熨斗通电后，根据电流热效应，电熨斗会发热，可以用来熨平衣物，故B符合题意；
C．与空调器相连的导线很粗，电阻较小，根据焦耳定律，相同时间、相同电流时，发热较小，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．电脑的主机工作时会发热，安装的微型风扇起散热作用，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。
故选B。
16．4.8
【详解】
由电路图可知，该电路是串联电路，由欧姆定律可知，该电路的电流为
由焦耳定律可知，电动机线圈1min产生的热量是
17． 2 4.4×103
【详解】
[1]通过该电热丝的电流为
[2]10s内该电热丝产生的热量
Q=I2Rt=(2A)2×110Ω×10s=4.4×103J
18． 大 较大
【详解】
[1][2]不经过用电器，直接用导线将电源两极连接起来，这种情况叫短路，此时电路中会有很大的电流。影响电阻大小的因素为材料、长度、横截面积、温度，在其它条件不变时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。将锡纸两端分别与干电池的正负极连接，造成电源短路，此时通过锡纸的电流大、中间狭窄的地方电阻较大，根据Q=I2Rt可知，短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量，所以， 过一会儿会看到锡纸中间部分燃烧起来。
19． 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
20． c 见解析
【详解】
[1]锡箔纸剪成中间狭窄的形状，中间部分横截面积小、电阻大。温度最高最适合点火的位置是c。
[2]锡箔纸是导体，用锡箔纸接在电池的两极形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，根据焦耳定律Q＝I2Rt知，在电流和时间相同时，锡箔纸中间狭窄的地方，即c处电阻较大，产生的热量多，使温度先达到锡箔纸的着火点而使之燃烧。
21． B A 5.76×104J 110 2 1.32×105J
【详解】
(1)[1][2]送冷风只有电动机工作，所以开关应放到B位置；送热风时电动机和加热丝同时工作，开关应放到A处位置。
(2)[3]根据得
(3)[4][5][6]电热丝和电动机并联，电热丝的额定电压为220V，电热丝的功率为
根据得
电热丝的电流
电热丝产生的热量
22． 半导体 720W
【详解】
(1)[1]由图乙可知，PTC电阻的阻值随温度的变化而变化，是由半导体材料制成的。
(2)[2]由图乙可知，PTC电阻的最小阻值为10Ω，此时电热丝支路的总电阻最小，该支路中的电流最大，电热丝的发热功率最大，因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，电热丝支路中的电流
则电热丝的最大发热功率
(3)[3]电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为1A，工作20s，消耗的电能
由可得，输出的机械能
电流通过电动机线圈电阻产生的热量
由可得，电动机线圈的电阻
23． 在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率 电能 内能 紫外线
【详解】
(1)[1]车内气压低于外界大气压，这样空气在自由流动时只能由车外流向车内，在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率。
(2)[2][3]通过电流做功将电能转化为内能，升高温度，从而杀灭病毒。
(3)[4]紫外线具有杀菌消毒的特点，所以是利用紫外线消毒。
(4)[5]车顶外部所受大气压力为
车顶内部所受气体压力为
内外压力差为
(5)[6]则在t时间段内排出空气的总动能为VE，排风机做功，其有用功转化为空气的动能，所以在t时间段内排风机的有用功为VE，排风机的效率为η，根据效率公式可得
解得，根据功率公式可得
24． A 使用寿命长
【详解】
(1)[1]在长度和材料相同时，灯丝的电阻大小与横截面积成反比，灯丝细的地方即横截面积小，电阻大，根据焦耳定律可知，在电流、时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，升温越高，钨丝升华更快，最终熔断；灯丝细的地方和粗的地方，电流都是相同的，由上述可知，灯丝细的地方，电流的热效应更明显。
故选A。
(2)[2]由题中材料可知，LED光源电光转换率接近100%，即是能够节能；LED灯寿命分别是荧光灯和白炽灯的10倍和100倍，即是使用寿命长；题中有说明照明效果更稳定，废弃物可回收，没有污染。
25． G 220 A 48.4Ω 3×104J 1mm2
【详解】
(1)[1]三角插头接线原则为“左零右火上接地”，则应将电路图中的地线接到插头的G脚。
[2]在我国，正常情况下，家庭电路火线和零线之间的电压为220V。
(2)[3]在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，为确保安全，则应使电热器倾倒后与火线断开连接，则“倾倒开关”最好安装在示意图中的A点处。
(3)[4]旋钮开关旋到位置S时，电阻R1短路，电路为R2的简单电路，则由可求R2电阻为
由于R1与R2阻值相等，则R1阻值为48.4Ω。
(4)[5]当旋钮开关旋到位置T时，电路为R1与R2串联电路，则电路总电阻为
R总= R1+R2=48.4Ω+48.4Ω=96.8Ω
由于为纯电阻发热，则通电1min产生的热量等于消耗的电能，即
(5)[6]当旋钮开关旋到位置S时，电路电阻最小，由欧姆定律可知，此时电流最大，为
则符合既适用又经济的原则，应挑选横截面积为1mm2的铜导线作为该电热器的输出导线。
26． 加热 2.5A 220W 450s
【详解】
（1）[1][2]由题知，S1、S2是温控开关，当外界温度低于设置温度时开关自动闭合，高于设置温度时开关自动断开，S1设置为，S2设置为，①当温度低于，S1、S2都闭合，短路，与并联；②当孵化器内温度为，因，故闭合、断开，为的简单电路；③当孵化器内温度高于时，、都断开，与串联，因串联总电阻大于其中任一电阻，并联总电阻小于其中任一电阻，根据可知，①为快速加热状态，②为加热状态，③为保温状态；即当孵化器内温度为时，此装置处于加热状态，由欧姆定律可得，此状态下电路中的电流
（2）[3] R1与R3串联时为保温状态，则它们的总电阻
该装置在保温状态下的功率
（3）[4]空气温度从升高到的过程中为快速加热状态，此时与并联，已知
由电阻的并联规律可得总电阻
快速加热的功率
质量为15kg的空气从升高到吸收的热量
则空气的温度从升高到需要的加热时间为
空气温度从从升高到的过程中为加热状态，加热功率为
因空气的质量不变、与前一段过程相比升高的温度相同，故吸收的热量
则空气的温度从升高到需要的加热时间为
故使空气温度从升高到需要的总时间
答案第1页，共2页
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