3 焦耳定律
知识点? 电流的热效应
1．（湖南邵阳期末）小灿设计了如图所示“探究电流产生的热量与什么因素有关”的装置。其中甲、乙、丙三个密闭容器中密封着等量的空气，请你分析下列相关说法正确的是(D)
A.通过甲、乙可以研究电流产生的热量与电流的关系
B．通过甲、丙可以研究电流产生的热量与电阻的关系
C．通电一段时间后，U形管中两侧的液面高度差最大的是甲
D．本次实验运用了控制变量法和转换法
知识点? 焦耳定律
2．（山东临沂沂水县期末）甲、乙两电热器通过的电流之比为1∶2，通电时间之比为3∶2，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为(A)
A.1∶2 B．2∶9
C．9∶2 D．2∶1
3．（山东淄博中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中(C)
①电源电压为6 V
②定值电阻R的阻值为5 Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27 J
A．只有②③正确 B．只有①③正确
C．只有②③④正确 D．只有①②④正确
①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压U＝Ua＝4.5 V，此时电路中的电流Ia＝0.9 A，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值R＝＝＝5 Ω，故①错误，②正确；③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压Ub＝1.5 V，此时电路中的电流Ib＝0.3 A，根据串联电路的电压规律，RP两端电压UP＝U－Ub＝4.5 V－1.5 V＝3 V，根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值RP＝＝＝10 Ω，通电1min电阻R产生的热量Q＝IRt＝(0.3 A)2×5 Ω×60 s＝27 J，故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。
4．（黑龙江牡丹江中考）两个电阻串联在电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1两端的电压为1 V，通过R1的电流为0.1A，R2两端的电压为2V；通电5min，R1上产生的热量为30J。
通过R1的电流为I1＝＝＝0.1 A；两个电阻串联，通过两个电阻的电流相等，即I2＝I1＝0.1 A，所以R2两端的电压为U2＝I2R2＝0.1 A×20 Ω＝2 V；通电5min，R1上产生的热量为Q＝IR1t＝(0.1 A)2×10 Ω×300 s＝30 J。
知识点? 电热的利用与危害
5．（河北衡水景县期末）下列用电器中，利用电流热效应工作的是(B)
A．微波炉 B．电热水壶
C．收音机 D．电冰箱
6．（四川乐山中考）某款煎饼锅具有高温和低温两个挡位，其内部简化电路图如图所示。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为938 W，则R1＝51.6Ω；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1 A，通电1min产生的热量为13 200J。
由图可知，当两个开关都闭合时，电阻R2短路，电路只有R1，此时电路中电阻最小，根据P＝可知功率最大，即为高温挡，则R1的电阻为R1＝＝≈51.6 Ω；当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，电路中电阻最大，根据P＝可知功率最小，即为低温挡，则通电1 min产生的热量为Q＝I2(R1＋R2)t＝I2t＝(1 A)2××60 s＝13 200 J。
7．（江苏苏州中考）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关。当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A。求：
(1)R1的阻值；
(2)电饭锅高温挡的功率；
(3)保温16min，分压电阻R2产生的热量。
(1)当S接a时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A，根据欧姆定律可得，R1的阻值为R1＝＝＝55 Ω
(2)根据P＝UI可得，电饭锅高温挡的功率为P高＝UI高＝220 V×4 A＝880 W
(3)当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，此时两电阻串联，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A。根据串联电路特点和欧姆定律可得，分压电阻R2的阻值为R2＝－R1＝－55 Ω＝825 Ω
保温16min，分压电阻R2产生的热量为Q2＝IR2t＝(0.25 A)2×825 Ω×16×60 s＝4.95×104 J
答：(1)R1的阻值为55 Ω；(2)电饭锅高温挡的功率为880 W；(3)保温16min，分压电阻R2产生的热量为4.95×104 J。
8．（科学探究）（河北保定期末）探究“电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置如图所示，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的；
(2)图甲将两段阻值不同的电阻丝串联的目的，是为了探究电流产生的热量与电阻（选填“电阻”或“电流”）的关系，通电一段时间后，右（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多；
(3)图乙装置的主要目的是探究电流产生的热量与电流（选填“电阻”或“电流”）的关系，电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等（选填“相等”或“不相等”）；
(4)图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，但右侧U形管的液面高度不变，分析原因，若检查电路没有出现故障，则原因可能是A；若是由于电路故障引起的，则原因可能是C（两空均为单选，填字母符号）
A．右侧容器漏气 B．电阻丝R1开路
C．电阻丝R2开路 D．电阻丝R3开路3 焦耳定律
知识点? 电流的热效应
1．（湖南邵阳期末）小灿设计了如图所示“探究电流产生的热量与什么因素有关”的装置。其中甲、乙、丙三个密闭容器中密封着等量的空气，请你分析下列相关说法正确的是( )
A.通过甲、乙可以研究电流产生的热量与电流的关系
B．通过甲、丙可以研究电流产生的热量与电阻的关系
C．通电一段时间后，U形管中两侧的液面高度差最大的是甲
D．本次实验运用了控制变量法和转换法
知识点? 焦耳定律
2．（山东临沂沂水县期末）甲、乙两电热器通过的电流之比为1∶2，通电时间之比为3∶2，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为( )
A.1∶2 B．2∶9
C．9∶2 D．2∶1
3．（山东淄博中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中( )
①电源电压为6 V
②定值电阻R的阻值为5 Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27 J
A．只有②③正确 B．只有①③正确
C．只有②③④正确 D．只有①②④正确
4．（黑龙江牡丹江中考）两个电阻串联在电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1两端的电压为1 V，通过R1的电流为 A，R2两端的电压为 V；通电5min，R1上产生的热量为 J。
知识点? 电热的利用与危害
5．（河北衡水景县期末）下列用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A．微波炉 B．电热水壶
C．收音机 D．电冰箱
6．（四川乐山中考）某款煎饼锅具有高温和低温两个挡位，其内部简化电路图如图所示。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为938 W，则R1＝ Ω；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1 A，通电1min产生的热量为 J。
7．（江苏苏州中考）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，S是温控开关。当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4 A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25 A。求：
(1)R1的阻值；
(2)电饭锅高温挡的功率；
(3)保温16min，分压电阻R2产生的热量。
8．（科学探究）（河北保定期末）探究“电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置如图所示，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的；
(2)图甲将两段阻值不同的电阻丝串联的目的，是为了探究电流产生的热量与 （选填“电阻”或“电流”）的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多；
(3)图乙装置的主要目的是探究电流产生的热量与 （选填“电阻”或“电流”）的关系，电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 （选填“相等”或“不相等”）；
(4)图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，但右侧U形管的液面高度不变，分析原因，若检查电路没有出现故障，则原因可能是 ；若是由于电路故障引起的，则原因可能是 （两空均为单选，填字母符号）
A．右侧容器漏气 B．电阻丝R1开路
C．电阻丝R2开路 D．电阻丝R3开路
