第十四章 电功 电功率 第2讲 电流的热效应 焦耳定律 练习（含答案） 2026年中考物理一轮复习（河北）

第 2 讲 电流的热效应 焦耳定律
立足教材·夯实基础
1. ［教材人九 P124，T6 变式］ 下列事例中，属 于为防止电流热效应产生危害而采取 的措施的是 （ ）
A． 用家用电饭锅煮米饭
B． 电视机后盖上有很多小孔
C． 用电热孵卵器孵小鸡
D． 用电烙铁对电线进行焊接
2. 物理观念·一题多选 将包装口香糖的锡箔 纸剪成中间较窄的细条，如图所示。 再 将锡箔细条的两端分别连接电池正、负 极，发现中间狭窄处先燃烧起来。 关于 这一现象，下列说法错误的是 （ ）
A． 该实验说明锡箔细条能导电，是一种 常见的导体
B． 若 ab 段长度等于 bc 段长度， 则 ab 段电阻小于 bc 段电阻
C． 将锡箔细条直接连接在电池正、负极 会导致电路发生短路现象
D． 中间先燃烧起来是因为通过中间狭 窄处的电流比两端宽处的电流更大
E. 锡箔细条燃烧起来利用的是电流的热 效应
F. 中间先燃烧起来是因为中间狭窄处 的发热功率较大
3. ［教材人九 P124，T3 高仿］ 如图是一款大功 率加热棒， 内部有三根 相同的电阻丝，每根电 阻丝的电阻均为48.4 Ω，使用时把三根电阻丝并联起来接入220 V 的电路中，每根电阻丝的额定功率为 _____ W，这种加热棒通 电 1 min 产生的热量是 _____ J。
4. ［教材人九 P120 演示改编］ 某学习小组在 老师的指导下，探究电流通过导体时产 生热量的多少跟什么因素有关。 他们用 的实验器材如图所示，两个透明容器中 密封着等量空气，U 形管中液面最初相 平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
（1）实验中通过观察 U 形管中液面 ____________ ________， 可以比较电流通过导体 产生热量的多少。
（2）图中将两段电阻不同的电阻丝串联 连接，这是为了控制通电时间和 ______ 相等，探究的是电流产生的热量与 ______ 大小的关系。
拓展进阶·提高能力
5. 将一理想的电流表接入如图所示的电 路中，定值电阻 A、B、C 的电阻分别为 10 Ω、20 Ω、30 Ω。 当闭合开关后，电流 表的示数为 0.3 A，则 下列说法正确的是 （ ）
A． 电源电压为18 V
B． 流过定值电阻B 的电流为0.3 A
C． 电路消耗的总功率为3.6 W
D．10 s 内电流通过定值电阻 C 产生的 热量为 2.7 J
6. 如图甲所示是 便携式封口机， 工作时利用电 流的 ____ 效应， 使发热电阻温 度快速升高，熔化塑料包装实现封口。 在这个过程中封口机将电能转化为了 ____ 能。如图乙所示是其原理电路图， 封口机的电源电压是 3 V，发热电阻的电 阻 R 为 1 Ω，闭合开关，则 10 s 内产生 ____ J 的热量。
7. 为了探究“电 流通过导体产 生热量的多少 与什么因素有 关”，小明用如图 装置进行实验，图中两个容积为 250 mL 的同规格烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插 一根同规格的玻璃管， 两电阻丝的电阻 分别为 R1=5 Ω、R2=10 Ω。 连接好电路， 然后闭合开关，将滑片移至合适位置， 通电一段时间后，可以观察到 10 Ω 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更 ____。 每隔 2 min，将滑片向左移一点，观察到在相等时间内每个玻璃管中液面变化的幅度逐渐增大，由此可得出：在相同时间内，电阻相同的情况下，电流越 _____，电流通过导体产生的热量越多。
8. ［25·保定模拟］ 某品牌家用电热水器有 加热和保温两个功能，其简化电路如图 甲所示，定值电热丝的电阻分别为 R1 和 R2，S 为手动开关，S1 为自动开关。 热 水器工作时，电路中总电流随时间变化 的图像如图乙所示。 通过计算回答：
（1）热水器正常工作时的加热功率。
（2）电阻 R2。
（3）当 S 闭合、S1 断开时，若电路中的实 际电流始终为 1 A，求 10 min 内热水器 产生的热量。
核心素养·中考新考法
9. 目前市场上推出一款电加热眼罩，对缓 解眼疲劳有一定效果，其简化电路如图 甲所示，其中 PTC 是一种新型的半导体 陶瓷材料，它以钛酸钡为主，PTC 加热丝 两端与金属导线相连，形成网状结构， 由 6 V 的锂电池供电。当温度达到 40 ℃ 时，PTC 加热丝的发热功率等于散热功 率（即在相同时间内产生的热量与散失 的热量相等），实现智能控温。
如图甲所示的加热电路，PTC 加热丝的 连接方式是 ________ 联，正常工作时金 属导线中 A、B 处电流分别为 IA 和 IB，则 IA___（选填“＜”“=”或“＞”）IB。 加热电路 的电阻与温度变化的关系如图乙所示， 当温度为 40 ℃时，通电 10 min 眼罩加 热电路产生的热量是 ______ J。
第 2 讲 电流的热效应 焦耳定律
立足教材·夯实基础
1. B 提示：用家用电饭锅煮米饭、用电热孵卵器孵小鸡、用电烙铁对电线进行焊接，三个都是利用电流的热效应进行工作的，故 A、C、D 项不符合题意。
2. BD 提示：ab 段长度等于 bc 段长度，ab 段锡箔纸的横截面积小于 bc段锡箔纸的横截面积，材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，则 ab 段的电阻大于 bc 段的电阻，故 B 项错误；中间狭窄处和两端宽处的锡箔纸是串联的，由串联电路中的电流规律可知，通过中间狭窄处的电流等于两端宽处的电流，故 D 项错误。
3. 1 000 1.8×105 提示：三根电阻丝并联，根据并联电路的电压规律可知它们两端的电压均为220 V， 每根电阻丝的额定功率为P= ==1 000 W；根据 Q=W=Pt 可得，通电 1 min 产生的热量：Q总= 3Q= 3×Pt=3×1 000 W×1×60 s=1.8×105 J。
4.（1）高度差的变化 （2）电流 电阻
拓展进阶·提高能力
5. C 提示：据题图可知，闭合开关后， 定值电阻 A、C 串联，定值电阻 B 被 短路，电流表测电路中的电流，电流 表的示数为 0.3 A，则电源电压为 U= I（RA+RC）=0.3 A×（10 Ω+30 Ω）=12 V， 故 A 项错误；由于定值电阻 B 被短 路，因此流过定值电阻 B 的电流为 0， 故 B 项错误；已知定值电阻 C 的电 阻为 30 Ω，电路中的电流为 0.3 A， 根据 Q=I2Rt 可得，10 s 内电流通过 定值电阻 C 产生的热量为QC= I2RCt= （0.3 A）2×30Ω×10 s=27 J，故D项错误。
6. 热 内 90 提示：便携式封口机 工作时将电能转化为内能，工作时 利用的是电流的热效应。 发热电阻 将电能全部转化为了内能， 故 10 s 内发热电阻产生的热量为 Q= t=×10 s=90 J。
7. 多 大
8. 解：（1）由题中电路图可知，当S和 S1 都闭合时，两电热丝并联，电路中 的总电阻最小，电路中的电流最大，由P=UI可知，电热水器的总功率最大，处于加热状态，由题图乙可知，电路中的最大电流I 大= 3 A，则电热水器的加热功率：P加热=UI大=220 V×3 A=660 W。
（2）因并联电路中各支路独立工作、 互不影响，所以，两电热丝并联时， 通过电阻为 R1 的电热丝的电流仍 为 1 A， 因并联电路中干路电流等 于各支路电流之和，所以，通 过电阻为R2的电热丝电流： I2= I大-I小= 3 A-1 A=2 A，由 I= 可得，R2= = =110 Ω。
（3）电路中的电流始终为 1 A 时， 10 min 内电热水器产生的热量：Q=W=UI小t=220 V×1 A ×10 ×60 s= 1.32×105 J。
核心素养·中考新考法
9. 并 ＞ 2 160 提示：由题图甲可知， PTC 加热丝两端分别与两金属丝相连，各条 PTC 加热丝互不影响，故 PTC 加热丝是并联的；因为 PTC 加 热丝是并联的，并联的 PTC 加热丝 越多（支路越多），电流越大，故 IA＞ IB；由题图乙可知，当温度为 40 ℃ 时，PTC 加热丝的电阻为 100 Ω，由 并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R=R0=×100 Ω= 10 Ω， 则当温度为 40 ℃时，通电 10 min，眼 罩加热电路产生的热量：Q=W=t=×10×60 s= 2 160 J。