第17章 电流做功与电功率
一、选择题(本题共6个小题，每小题3分，共18分)
1．电热水器主要利用电流的热效应工作，下列用电器的工作原理与电热水器工作原理相同的是 (A)
A．电熨斗 B．台灯
C．电风扇 D．洗衣机
2．在利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中，手和眼的分工分别是 (B)
A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光
D．手按开关，眼睛观察电流表
3．如图所示，将两根电热丝R1和R2串联在电路中，若R1＝10R2，请问哪根火柴会先被点燃 (B)
A．在R2上的火柴
B．在R1上的火柴
C．同时点燃
D．都有可能
4．现有两根电热丝，甲标有“10 Ω 1 A”，乙标有“15 Ω 0.6 A”，把它们并联起来，通电10 s后，甲、乙两根电热丝产生的总热量最多是 (D)
A．100 J B．90 J
C．190 J D．135 J
5．如图所示是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两透明容器中密封着等量的空气，通电相同时间后，下列说法正确的是 (C)
A.甲图是探究电流产生的热量与电流大小的关系
B．甲图中a管中液面上升比b快
C．乙图中左右两容器内电阻产生的热量之比是4∶1
D．乙图中将右边容器中的5 Ω电阻换成10 Ω后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
6．(多选)(贵阳三模改编)在如图所示的电路中，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为20 Ω，定值电阻R0＝10 Ω。当S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光，则下列说法正确的是 (ACD)
A．电源电压为6 V
B．此时电流表的示数为0.6 A
C．灯泡的额定电流为1 A
D．当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端，通电1 min电路产生的总热量为72 J
二、填空题(本题共3个小题，每空2分，共8分)
7．小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”，其发热元件是一个阻值为1 000 Ω的电阻，接在照明电路中通电100 s产生的热量为___4_840__J。她家电能表上标有“220 V 10(20)A 50 Hz 2 000 r/(kW·h)”，其他用电器都断开，她用电磁炉6 min烧开了一壶水，电能表的转盘转了200圈，电磁炉的实际功率是__1_000__W。
8．如图表示一热水器的电路简图，方框内有两段相同阻值的电热丝，每段电热丝的阻值都是24.2 Ω，热水器内盛有初温和质量一定的水，将A、C接到电压为220 V的电源上，通电22.4 min能把水烧开。若将A、C连接后再将A、B接到电压为220 V的电源上，则烧开同样的水需要__5.6__min。
9．(2024·贵阳校级模拟)如图所示是某加热器的电路图，电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过控制开关S1和S2闭合、断开，可得到不同加热挡位。已知R1＝5 Ω、R2＝10 Ω，该加热器最大电功率与最小电功率之比为__3∶1__。
三、简答题(共3分)
10．(3分)小刚家电热毯的电阻线断了，他爸爸将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释接头处烧焦的原因。
答：把电阻线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻)，根据Q＝I2Rt可知，相同时间内电流通过该处产生的热量多，使得接头处的温度很高，使接头处被烧焦了。
四、综合应用题(共16分)
11．(8分)(2025·贵阳模拟)如图所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω。当开关S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.3 A；当开关S、S1都闭合时，电流表的示数为1.2 A。求：
(1)电源电压。
(2)当开关S、S1都闭合时，R2消耗的功率。
(3)当开关S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能。
解：(1)当开关S闭合，S1断开时，只有R1工作，则电源电压为U＝I1R1＝0.3 A×30 Ω＝9 V；
(2)当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，由并联电路特点知，通过R2的电流为I2＝I－I1＝1.2 A－0.3 A＝0.9 A，R2消耗的功率为P2＝UI2＝9 V×0.9 A＝8.1 W；
(3)当开关S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能为W＝UIt＝9 V×1.2 A×1×60 s＝648 J。
12．(8分)某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W，R1＝55 Ω。求：
(1)取暖器工作时通过R1的电流。
(2)取暖器处于低温挡时，工作1 min产生的热量。
(3)R2的阻值。
解：(1)当闭合S1、S2时，R1、R2并联，所以U＝U1＝U2＝220 V，取暖器工作时通过R1的电流：I1＝＝＝4 A；
(2)当只闭合S1时，只有R1工作，当闭合S1、S2时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，并联的总电阻小于任一分电阻，电压是一定的，根据P＝可知，当只闭合S1时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热取暖器处于低温挡，工作1 min产生的热量：Q＝IR1t＝(4 A)2×55 Ω×1×60 s＝5.28×104 J；
(3)低温挡的额定功率：P低＝＝＝880 W，当闭合S1、S2时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，电功率最大，电热取暖器处于高温挡，R2的电功率：P2＝P高－P低＝1 320 W－880 W＝440 W，由P＝UI可知，通过电阻R2的电流：I2＝＝＝2 A，由欧姆定律可知，R2的阻值：R2＝＝＝110 Ω。第17章 电流做功与电功率
一、选择题(本题共6个小题，每小题3分，共18分)
1．电热水器主要利用电流的热效应工作，下列用电器的工作原理与电热水器工作原理相同的是 ( )
A．电熨斗 B．台灯
C．电风扇 D．洗衣机
2．在利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中，手和眼的分工分别是 ( )
A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表
B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表
C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光
D．手按开关，眼睛观察电流表
3．如图所示，将两根电热丝R1和R2串联在电路中，若R1＝10R2，请问哪根火柴会先被点燃 ( )
A．在R2上的火柴
B．在R1上的火柴
C．同时点燃
D．都有可能
4．现有两根电热丝，甲标有“10 Ω 1 A”，乙标有“15 Ω 0.6 A”，把它们并联起来，通电10 s后，甲、乙两根电热丝产生的总热量最多是 ( )
A．100 J B．90 J
C．190 J D．135 J
5．如图所示是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两透明容器中密封着等量的空气，通电相同时间后，下列说法正确的是 ( )
A.甲图是探究电流产生的热量与电流大小的关系
B．甲图中a管中液面上升比b快
C．乙图中左右两容器内电阻产生的热量之比是4∶1
D．乙图中将右边容器中的5 Ω电阻换成10 Ω后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
6．(多选)(贵阳三模改编)在如图所示的电路中，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，电源电压及灯泡电阻均保持不变，滑动变阻器最大阻值为20 Ω，定值电阻R0＝10 Ω。当S、S1都闭合，滑片P移动到最左端时，灯泡L正常发光，则下列说法正确的是 ( )
A．电源电压为6 V
B．此时电流表的示数为0.6 A
C．灯泡的额定电流为1 A
D．当S闭合、S1断开，且滑片P移动到最右端，通电1 min电路产生的总热量为72 J
二、填空题(本题共3个小题，每空2分，共8分)
7．小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”，其发热元件是一个阻值为1 000 Ω的电阻，接在照明电路中通电100 s产生的热量为___ _ __J。她家电能表上标有“220 V 10(20)A 50 Hz 2 000 r/(kW·h)”，其他用电器都断开，她用电磁炉6 min烧开了一壶水，电能表的转盘转了200圈，电磁炉的实际功率是__ _ __W。
8．如图表示一热水器的电路简图，方框内有两段相同阻值的电热丝，每段电热丝的阻值都是24.2 Ω，热水器内盛有初温和质量一定的水，将A、C接到电压为220 V的电源上，通电22.4 min能把水烧开。若将A、C连接后再将A、B接到电压为220 V的电源上，则烧开同样的水需要__ __min。
9．(2024·贵阳校级模拟)如图所示是某加热器的电路图，电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过控制开关S1和S2闭合、断开，可得到不同加热挡位。已知R1＝5 Ω、R2＝10 Ω，该加热器最大电功率与最小电功率之比为__ __。
三、简答题(共3分)
10．(3分)小刚家电热毯的电阻线断了，他爸爸将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释接头处烧焦的原因。
四、综合应用题(共16分)
11．(8分)(2025·贵阳模拟)如图所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω。当开关S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.3 A；当开关S、S1都闭合时，电流表的示数为1.2 A。求：
(1)电源电压。
(2)当开关S、S1都闭合时，R2消耗的功率。
(3)当开关S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能。
12．(8分)某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W，R1＝55 Ω。求：
(1)取暖器工作时通过R1的电流。
(2)取暖器处于低温挡时，工作1 min产生的热量。
(3)R2的阻值。
