北师大版九年级年级全一册13.4电流的热效应（含答案）

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．如图小明探究电流通过导体产生热量的影响因素，初始U形细管中各液面高度相平，容器中有等量空气且密闭良好，R1＝R2＝R3，A、B接入电路中，则（　　）
A．通过R1和R2电流相等
B．右侧U形管中液面高度差较大
C．容器中电阻发热多的一侧U形管中液面高度差大
D．实验不能证明电流是产生热量的影响因素
2．如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（　　）
①R1︰R2=4︰1
②电源电压是10V
③R2的电功率是20W
④R2工作1min所放出的热量为1200J
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
3．一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，在额定电压下通电10min产生的热量为（　　）
A．4×102J B．2.4×104J C．2.2×103J D．1.32×105J
4．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
5．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
6．如图乙所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，如图甲所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析错误的是（　　）
A．ab段的电阻大于bc段的电阻 B．bc段产生的热量大于cd段
C．先冒烟的是ab段 D．ab段的电流小于bc段的电流
7．有两根电热丝、，且，若单独用烧开一壶水，所需时间为。若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电源中烧开同一壶水，则所需的时间分别为（不计热损失）（　　）
A．、 B．、 C．、 D．、
8．将两根电热丝R1和R2串联起来，接在如图所示的电路中通电，若R1＞R2则（　　）
A．甲火柴先被点燃 B．乙火柴先被点燃
C．两根火柴同时被点燃 D．无法比较
9．下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是（　　）
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 高挡 1800W
中挡 1200W
低挡 500W
A．电饭煲是利用电流的热效应工作的
B．电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C．电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08×104J
D．若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成7328.6kW·h
10．如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（　　）
A．该实验要控制两个电阻丝两端电压相等
B．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
C．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
D．通过左边容器中电阻的电流比右边容器中电阻的电流大
11．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
12．下图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定可以测出灯泡（　　）
A．正常发光时的电阻 B．实际电功率
C．消耗的电能 D．产生的热量
二、填空题
13．如图是小金研究电动机是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（小灯泡的电阻为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U），则在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为______（填写表达式）；在电动机转动时，电流所做的功______电流在电路中产生的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）。
14．一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为8V的电路中，为使其正常发光，应_______（选填“串”或“并”）联一个电阻（小灯泡灯丝电阻不变），该电阻通电20s产生的热量是_______J。
15．电炉通电后电炉丝发热逐渐变红，此过程______能转化为______能，电炉丝热的发红而导线却几乎不发热，原因是导线的电阻远远______（选填“大于”或“小于”）电炉丝的电阻。
16．小明将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状，将锡纸两端搭在两节干电池的正负极上，过一会儿，锡纸中间部分燃烧起来锡纸是______（导体/绝缘体），锡纸发热燃烧是因为电流具有______效应，中间剪窄后与没剪时相比，锡纸的电阻变______（大/小）。
三、综合题
17．有一句经典的广告语：“充电五分钟，通话两小时”。近年来随着人们生活节奏的加快，人们对于手机充电速度的要求也越来越高。目前市面上充电速度快的有闪充和快充两种方式。闪充和快充都是给电池加快充电速度的技术，只不过在技术原理上略有不同。手机电池充电的快慢，跟它的功率有关。功率越大，电充得就越快。功率的大小取决于电压和电流的大小，所以我们的充电技术就是想办法增加电压和电流来达到快速充电的效果。
闪充：低电压大电流。以水流为例，如图甲，相当于增大流径，让单位时间内有更多水从高水位水池流向低水位水池。
快充：高电压小电流。以水流为例，如图乙，相当于增大压强差，让单位时间内有更多水从高水位水池流向低水位水池。具体区别如下：
①充电速度不一样，闪充更快速。
②充电时的电压不一样，闪充是低压快充，快充是高压快充。
③充电时手机的发热程度不一样，闪充温度较低，快充温度较高。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）从安全用电角度考虑，______（选填“闪充”或“快充”）理论上更加安全；
（2）人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响，其中相当一部分没有被利用，从而造成了热污染。给手机充电时，电能转化成电池的______能，从能源消耗角度考虑，给相同的电池从零到充满电时，______（选填“闪充”或“快充”）理论上消耗能量更少，可以更好的减少对环境造成影响；
（3）请列举一个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施。______。
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．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 ________。
20．金属焊接一般用的都是电焊机，它能使焊条熔化，从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V，输出功率2000W。各种橡胶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）如表。
导线规格
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量I/A 28 37 47 68
（1）电焊利用电流的______将焊条熔化，此时，电焊机把电能转化为焊条的______能。
（2）从安全角度考虑，应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？( )，请计算后说明。( )
（3）电焊机工作时用的电焊条要和工件不断接触从而让接触部位熔化达到焊接的目的。请问：电焊条与焊接接触处的电阻比连接它们的导线的电阻谁小？( )，请说明理由。( )
21．小明家新买了一只电吹风，其兼具送冷风、热风功能，其简化电路如图甲所示，其中R为电热丝，M为电动机，电动机的额定功率为100W。
（1）要吹冷风，开关S1闭合，S2应______（选填“闭合”或“断开”）；
（2）为测定电吹风的额定功率，小明关闭家里其他用电器，让电吹风送暖风，观察到家里如图乙所示的电能表的指示灯在3min内闪烁了160次，则该电吹风的额定功率为______W；
（3）电吹风中送暖风过程中电热丝R产生的热量，如全部被质量为100 kg室内空气吸收，可以将室内温度提高______℃；[c空气=1.0×103J/(kg ℃)]
（4）为了防止电吹风使用时温度过高产生危险，设计时在电路的______（选填A或B）位置增加一个温控开关（温度过高，自动断开）为宜。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．R2和R3并联后与R1串联，由串并联电路电流的规律可知通过R1电流大于R2电流，故A不符合题意；
B．因为R1和R2的阻值相等，通过R1电流大于R2电流，相同时间内，R1产生的热量比R2多，左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差大，故B不符合题意；
C．容器内电阻产生的热量越多，密封容器中空气吸收的热量越多，一侧U形管中液面高度差越大，故C符合题意；
D．此实验中R1、R2的电阻和通电时间相同，通过R1电流大于R2电流，R1产生的热量大于R2产生的热量，可以得到电阻和通电时间相同，电流越大，产生的热量越多，能证明电流是产生热量的影响因素，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，干路电流I=2.5A，电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.5A，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流
I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压
U=I1R1=0.5A×20Ω=10V
故②正确；
则R2的阻值
则
R1︰R2=20Ω︰5Ω=4︰1
故①正确；
R2的电功率
P2=UI2=10V×2A=20W
故③正确；
R2工作1min所放出的热量
Q2=I22R2t=(2A)2×5Ω×1×60s=1200J
故④正确。
①②③④均正确，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
在额定电压下通电10min电烙铁产生的热量
故选B。
4．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。
5．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。
6．D
【详解】
A．由图知，锡纸条上ab、bc、cd段的材料和长度相等，ab段横截面积最小，cd段横截面积最大，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻最大，bc段的电阻较大，cd段的电阻最小，故A正确，A不符合题意；
BCD．ab、bc、cd段可看作是串联，通过三段的电流相等，根据可知相等时间内，ab段的电阻最大，产生热量最多，其次是bc段，cd段产生的热量最少，所以先冒烟的是ab段，故BC正确，D错误。BC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
烧开同一壶水所需热量相同，设为Q吸，不计热损失，单独用R2烧开一壶水时
Q吸＝I2R2t＝
若将这两根电热丝串联接入电路，由串联电阻的规律，电路总电阻
R串＝R1+R2＝3R2+R2＝4R2
由可得，电热丝串联烧开同一壶水所用的时间
若将这两根电热丝并联接入电路，则电路总电阻
R并＝
类似地，电热丝并联在同一电源中烧开同一壶水所用的时间
t并=
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8．A
【详解】
R1和R2串联所以电流相等，因为R1＞R2根据公式得在一定时间内R1产生的热量多，所以甲火柴先被点燃。
故选A。
9．C
【详解】
A．电饭煲是利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B．根据可知，中挡功率比低温挡高，故中挡的电阻比低温挡的电阻小，故B正确，B不符合题意；
C．电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是
故C错误，C符合题意；
D．若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成
故D错误，D符合题意。
故选CD。
10．C
【详解】
A．由Q=I2Rt可知，探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系时，需控制电路电流和通电时间相等，故A错误；
B．两电阻丝串联，电流相同，根据Q=I2Rt可知，由于图中右边容器的电阻丝阻值较大，在相同时间内，电流在右容器中产生的热量较多，因此B管液面上升得高，即B容器中空气吸收的热量多，故B错误；
C．据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C正确；
D．由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同，故D错误。
故选C。
11．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。
12．B
【详解】
A．电压表测小灯泡两端实际电压，电流表测流过小灯泡的实际电流。但小灯泡的电阻受温度影响，正常工作时的电阻不能由该电路测出，故A不符合题意；
B．小灯泡的实际功率，由该电路可以测出小灯泡的实际功率，故B符合题意；
C．小灯泡消耗的电能，要测出小灯泡消耗的电能，必须要测量小灯泡的通电的时间，该电路不能测出小灯泡消耗的电能，故C不符合题意；
D．要测小灯泡产生的热量，需要测量通电时间，该电路不能测出小灯泡产生的热量，故D不符合题意。
故选B。
13． 大于
【详解】
[1]电动机未转动时，电流做的功全部转化为热能，即
Q=W=UIt=U=
[2]电动机转动时，电流所做的功一部分转化为内能，一部分转化为机械能，故电流所做的功大于电流在电路中产生的热量。
14． 串 20
【详解】
[1][2]由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压，由串联电路的电压特点可得，灯泡正常发光时串联电阻R两端电压
UR=U-UL=8V-6V=2V
因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流
串联电阻的阻值
该电阻通电20s所产生的热量
Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×20s=20J
15． 电 内 小于
【详解】
[1][2]电炉通电后电炉丝发热逐渐变红，是因为电流流过电炉丝时产生热效应，电流做的功转会变成热量，即电能转化为内能。
[3]根据焦耳定律
因为电炉丝和导线串联，所以电流相同，通电时间也相同，但是导线电阻很小，因此产生的热量相比电炉丝很小，所以导线几乎不发热。
16． 导体 热 大
【详解】
[1]因为锡属于金属，因此锡纸是导体。
[2]锡纸两端搭在两节干电池的正负极上，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量。使锡纸的温度达到着火点，而使之燃烧。即锡纸发热燃烧是因为电流具有热效应。
[3]导体的电阻与导体的材料、横截面积、温度、长度有关。锡纸剪窄后，横截面积变小，电阻变大。
17． 闪充 化学 快充 计算机的散热风扇
【详解】
（1）[1]根据文中的信息可知，充电时手机的发热程度不一样，闪充温度较低，快充温度较高，所以从安全用电角度考虑，闪充理论上更加安全。
（2）[2]给手机充电时消耗了电能，电能转化成电池的化学能。
[3]给相同的电池从零到充满电时，根据焦耳定律可知，电路中的电流越大，导线上产生的热量就越多，消耗的电能就越多；快充时是小电流，所以快充理论上消耗能量更少。
（4）[4]电视机、计算机在工作时产生的热量是有害的，电视机外壳的散热窗、计算机的散热风扇可以散失热量，防止电流热效应产生的热量带来的危害。
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． 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
20． 热效应 内 横截面积为10mm2 见解析 导线 见解析
【详解】
（1）[1][2]电流通过导体时，导体会发热，电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应。电焊利用电流的热效应将焊条熔化，此时，电焊机把电能转化为焊条的内能。
（2）[3][4]选横截面积为10mm2的导线。由公式P＝UI得，电焊机工作时电流
导线的安全载流量必须大于50A才行，由表可知，应选横截面积为10mm2的导线。
（3）[5][6]在焊接工件时，要让接触部位熔化，必须使电焊条与焊接接触处产生的热量多，因为电焊条与焊接接触处和导线串联，所以
I电焊＝I导线
在通电时间相同时，根据Q＝I2Rt可知，要使
Q电焊＞Q导线
必须
R电焊＞R导线
即电焊条与焊接接触处的电阻大于与它们连接的导线的电阻。
21． 断开 1000 1.62 A
【详解】
（1）[1]电热丝不工作时，电吹风只吹冷风，所以图甲中所示电路，应只闭合开关S1，断开S2。
（2）[2]由电能表的参数知，电吹风工作3min消耗的电能
电吹风的额定功率
[3]电吹风吹暖风的过程中，电热丝的功率
P1=P-PM=1000W-100W=900W
电热丝产生的热量
Q=P1t=900W×3×60s=1.62×105J
这些热量令100kg的空气提高的温度
（4）[4]由电路图知，如果温控开关增加在B处，温控开关无法控制电热丝的工作，只能控制电动机的通断，而增加在A处，自动断开后，整个电路都不工作，可以避免温度过高产生的危险，所以温控开关应装在A处。
答案第1页，共2页
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