第1节 电能的获得和转化 同步练习
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第一节 电能的获得和转化
一．选择题（共10小题）
1．（2018?滨州）如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（ ）
A． B． C． D．
2．（2018?泰安）下列实验中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B． C． D
3．（2018?邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
4．（2018?钦州）电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线多，所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热，其原因是（ ）
A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的
C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大
5．（2018?陕西）如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是（ ）
A．电动机转动时把机械能转化为电能 B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电池电压降低时，风扇a的转速不会改变 D．风力大小不会影响小灯泡发光亮度
6．（2018?宜昌）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
7．（2017?柳州）如图所示的用电器中，利用电动机工作的是（ ）
A．电扇 B．电灯 C．电热水壶 D．电饭锅
8．（2016?天门）下列用电器均标有“220V，100W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是（ ）
A．电热水袋 B．电视机 C．电风扇 D．白炽灯
9．（2016?莆田）下列装置中，根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是（ ）
A．电动机 B．电铃 C．电饭煲 D．发电机
10．（2016?孝感）如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（ ）
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
二．填空题（共4小题）
11．（2018?桂林）电动机是将 能转化为 能的装置。
12．（2018?广安）发电机的原理是 ，工作时将机械能转化为电能；手机是利用 来传递信息的。
13．（2018?黔南州）1840年，英国物理学家 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系：从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为 能。
14．（2018?成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2017?绥化）利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少？
（1）此装置可以探究电流产生的热量跟 的关系，一段时间后， 容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右”）。
（2）如果通过R1的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是 J。
四．计算题（共1小题）
16．（2018?重庆）某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）〕
（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。
（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。
（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）
额定电压
220V
保温功率
605W
慢加热功率
1210W
快加热功率
17．（2018?黄冈）洗碗机是自动清洗、筷、盘、碟等餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序为：首先给水箱水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水系启动，将水箱中的废水排出，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。
（1）图甲为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时， 的功能。
（2）图乙为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象。求发热电阻的阻值多大？不计水的电阻。
（3）某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水20kg，则改用该选碗机洗碗，该家庭一年（按300天）可节水多少千克？
参考答案
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A、是演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；
B、是演示磁场对电流作用的实验装置，通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理，故B正确；
C、是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故C错误；
D、电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的，故D错误；
故选：B。
2．【解答】解：A、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置，是电流的磁效应，故A错误。
B、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受力的作用，故B正确；
C、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，故C错误；
D、该装置是发电机原理图，表示电磁感应现象，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：因为接在家庭电路中，U=220V，
所以三种用电器的实际功率：P实=P额=180W；
又因为W=Pt，用电器工作时间t相等，
所以三种用电器消耗的电能相同，
电冰箱电工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电脑工作时，主要将电能转化为光能和声能，
电热毯工作时电热丝产生热量，几乎把电能全部转化为热量，所以产生热量最多的是电热毯，故C正确。
故选：C。
4．【解答】解：电炉子在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，
所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。
故选：A。
5．【解答】解：A、电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；
B、人类利用电磁感应现象制成了发电机，故B正确；
C、电池电压降低时，电流中的电流会减小，则风扇a的转速减小，故C错误；
D、风力大小发生变化时，电路中的电流会发生改变，则小灯泡的亮度也会改变，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I=可知，R1、R2的电阻之比为1：2；
通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q=W=可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。
故选：A。
7．【解答】解：A、电风扇核心部件是电动机，工作时主要把电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，故A正确；
B、电灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B错误；
CD、电热水壶、电饭锅工作时，都把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故CD错误。
故选：A。
8．【解答】解：因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，工作相同时间，消耗的电能相同；
A、电热水袋工作时主要将电能转化为内能，故产生的热量最多，符合题意；
B、电视机工作时将大部分电能转化为声能、光能，产生很少的热量，不合题意；
C、电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能，产生很少的热量，不合题意；
D、白炽灯工作时因发热而光，消耗的电能大部分转化为光能和内能，即产生热量较多，但与电热水袋相比不是最多，不合题意。
故选：A。
9．【解答】解：
A．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A正确；
B．电铃是利用电流的磁效应的原理制成的，故B错误；
C．电饭煲利用电流的热效应的原理制成的，故C错误；
D．发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故D错误。
故选：A。
10．【解答】解：如图所示装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右端液面高；故A错误；
由Q=I2Rt得，R1与R2产生的热量之比为：
====，
由Q=cm△t可得：===，故C正确，B、D错误。
故选：C。
二．填空题（共4小题）
11．【解答】解：
所谓电动机，即通电能动，故是消耗电能产生机械能，即它就是将电能转化为机械能的装置，电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
故答案为：电；机械。
12．【解答】解：发电机是依据电磁感应原理工作的，在发电的过程中，将机械能转化为电能。
手机是利用电磁波来传递信息的。
故答案为：电磁感应；电磁波。
13．【解答】解：
（1）1840年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系，得出了焦耳定律；
（2）从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时，消耗的电能转化为内能。
故答案为：焦耳；内。
14．【解答】解：热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；
在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：
Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J。
故答案为：小；3.6×104。
三．实验探究题（共1小题）
15．【解答】解：（1）由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于右侧中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧容器中产生的热量较多；
（2）R110s内产生的热量：
Q=I2Rt=（2A）2×5Ω×10s=200J。
故答案为：（1）电阻；右；（2）200。
四．计算题（共1小题）
16．【解答】解：
（1）水需要吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（75℃﹣25℃）=8.4×106J；
（2）开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热档，
由P=可得，电阻R1的阻值：
R1===40Ω；
（3）开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温档，
此时电路的总电阻：
R串===80Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2=R串﹣R1=80Ω﹣40Ω=40Ω；
开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热档；
由电阻的并联可得：=+，
即=+，
解得R并=20Ω，
则快加热功率：P快加热===2420W，
加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，
则由η=可得，消耗的电能：
W===1×107J，
分别用慢加热档和快加热档加热时，水吸收的热量不变、且热效率也不变，所以用两档加热时消耗的电能相同，都为W=1×107J，
由P=可得，用快加热所用的时间：
t快==≈4132s；
由P=可得，用慢加热所用的时间：
t慢==≈8264s；
则用快加热比用慢加热节约的时间：△t=t慢﹣t快=8264s﹣4132s=4132s。
答：（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量为8.4×106J。
（2）R1的阻值为40Ω；
（3）用快加热比用慢加热节约4132s。
五．解答题（共1小题）
17．【解答】解：（1）由等效的加热电路图可知，洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，开关自动断开，即还具有自动停止加热的功能。
（2）由图乙可知，该洗碗机正常加热时的功率P=800W，不计水的电阻，
由P=可得，发热电阻的阻值：
R===60.5Ω；
（3）由图乙可知，加热时间：t=22min﹣1min=21min，
由P=可得，加热时产生的热量：Q=W=Pt=800W×21×60s=1.008×106J，
已知加热时产生的热量全部被水吸收，即Q吸=Q=1.008×106J，
由Q=cm△t可得，洗碗机一次洗碗用水的质量：
m===8kg，
人工洗碗一次用水20kg，改用该选碗机洗碗一次用水8kg，
则该家庭一年（按300天）可节约水的质量：
m总=（20kg﹣8kg）×2×300=7200kg。
答：（1）自动停止加热；（2）发热电阻的阻值为60.5Ω；
（3）该家庭一年（按300天）可节水7200千克。
一．选择题（共10小题）
1．（2018?滨州）如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（ ）
A． B． C． D．
2．（2018?泰安）下列实验中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B． C． D
3．（2018?邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
4．（2018?钦州）电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线多，所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热，其原因是（ ）
A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的
C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大
5．（2018?陕西）如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是（ ）
A．电动机转动时把机械能转化为电能 B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电池电压降低时，风扇a的转速不会改变 D．风力大小不会影响小灯泡发光亮度
6．（2018?宜昌）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
7．（2017?柳州）如图所示的用电器中，利用电动机工作的是（ ）
A．电扇 B．电灯 C．电热水壶 D．电饭锅
8．（2016?天门）下列用电器均标有“220V，100W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是（ ）
A．电热水袋 B．电视机 C．电风扇 D．白炽灯
9．（2016?莆田）下列装置中，根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是（ ）
A．电动机 B．电铃 C．电饭煲 D．发电机
10．（2016?孝感）如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（ ）
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
二．填空题（共4小题）
11．（2018?桂林）电动机是将 能转化为 能的装置。
12．（2018?广安）发电机的原理是 ，工作时将机械能转化为电能；手机是利用 来传递信息的。
13．（2018?黔南州）1840年，英国物理学家 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系：从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为 能。
14．（2018?成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2017?绥化）利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少？
（1）此装置可以探究电流产生的热量跟 的关系，一段时间后， 容器内电阻丝产生的热量较多（选填“左”或“右”）。
（2）如果通过R1的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是 J。
四．计算题（共1小题）
16．（2018?重庆）某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）〕
（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。
（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。
（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）
额定电压
220V
保温功率
605W
慢加热功率
1210W
快加热功率
17．（2018?黄冈）洗碗机是自动清洗、筷、盘、碟等餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序为：首先给水箱水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水系启动，将水箱中的废水排出，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。
（1）图甲为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时， 的功能。
（2）图乙为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象。求发热电阻的阻值多大？不计水的电阻。
（3）某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水20kg，则改用该选碗机洗碗，该家庭一年（按300天）可节水多少千克？
参考答案
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A、是演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；
B、是演示磁场对电流作用的实验装置，通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理，故B正确；
C、是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故C错误；
D、电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的，故D错误；
故选：B。
2．【解答】解：A、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置，是电流的磁效应，故A错误。
B、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受力的作用，故B正确；
C、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围有磁场，故C错误；
D、该装置是发电机原理图，表示电磁感应现象，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：因为接在家庭电路中，U=220V，
所以三种用电器的实际功率：P实=P额=180W；
又因为W=Pt，用电器工作时间t相等，
所以三种用电器消耗的电能相同，
电冰箱电工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电脑工作时，主要将电能转化为光能和声能，
电热毯工作时电热丝产生热量，几乎把电能全部转化为热量，所以产生热量最多的是电热毯，故C正确。
故选：C。
4．【解答】解：电炉子在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，
所以电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。
故选：A。
5．【解答】解：A、电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；
B、人类利用电磁感应现象制成了发电机，故B正确；
C、电池电压降低时，电流中的电流会减小，则风扇a的转速减小，故C错误；
D、风力大小发生变化时，电路中的电流会发生改变，则小灯泡的亮度也会改变，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I=可知，R1、R2的电阻之比为1：2；
通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q=W=可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。
故选：A。
7．【解答】解：A、电风扇核心部件是电动机，工作时主要把电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，故A正确；
B、电灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B错误；
CD、电热水壶、电饭锅工作时，都把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故CD错误。
故选：A。
8．【解答】解：因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，工作相同时间，消耗的电能相同；
A、电热水袋工作时主要将电能转化为内能，故产生的热量最多，符合题意；
B、电视机工作时将大部分电能转化为声能、光能，产生很少的热量，不合题意；
C、电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能，产生很少的热量，不合题意；
D、白炽灯工作时因发热而光，消耗的电能大部分转化为光能和内能，即产生热量较多，但与电热水袋相比不是最多，不合题意。
故选：A。
9．【解答】解：
A．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A正确；
B．电铃是利用电流的磁效应的原理制成的，故B错误；
C．电饭煲利用电流的热效应的原理制成的，故C错误；
D．发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故D错误。
故选：A。
10．【解答】解：如图所示装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右端液面高；故A错误；
由Q=I2Rt得，R1与R2产生的热量之比为：
====，
由Q=cm△t可得：===，故C正确，B、D错误。
故选：C。
二．填空题（共4小题）
11．【解答】解：
所谓电动机，即通电能动，故是消耗电能产生机械能，即它就是将电能转化为机械能的装置，电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
故答案为：电；机械。
12．【解答】解：发电机是依据电磁感应原理工作的，在发电的过程中，将机械能转化为电能。
手机是利用电磁波来传递信息的。
故答案为：电磁感应；电磁波。
13．【解答】解：
（1）1840年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系，得出了焦耳定律；
（2）从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时，消耗的电能转化为内能。
故答案为：焦耳；内。
14．【解答】解：热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；
在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：
Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J。
故答案为：小；3.6×104。
三．实验探究题（共1小题）
15．【解答】解：（1）由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于右侧中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧容器中产生的热量较多；
（2）R110s内产生的热量：
Q=I2Rt=（2A）2×5Ω×10s=200J。
故答案为：（1）电阻；右；（2）200。
四．计算题（共1小题）
16．【解答】解：
（1）水需要吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（75℃﹣25℃）=8.4×106J；
（2）开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热档，
由P=可得，电阻R1的阻值：
R1===40Ω；
（3）开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温档，
此时电路的总电阻：
R串===80Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2=R串﹣R1=80Ω﹣40Ω=40Ω；
开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热档；
由电阻的并联可得：=+，
即=+，
解得R并=20Ω，
则快加热功率：P快加热===2420W，
加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，
则由η=可得，消耗的电能：
W===1×107J，
分别用慢加热档和快加热档加热时，水吸收的热量不变、且热效率也不变，所以用两档加热时消耗的电能相同，都为W=1×107J，
由P=可得，用快加热所用的时间：
t快==≈4132s；
由P=可得，用慢加热所用的时间：
t慢==≈8264s；
则用快加热比用慢加热节约的时间：△t=t慢﹣t快=8264s﹣4132s=4132s。
答：（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量为8.4×106J。
（2）R1的阻值为40Ω；
（3）用快加热比用慢加热节约4132s。
五．解答题（共1小题）
17．【解答】解：（1）由等效的加热电路图可知，洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，开关自动断开，即还具有自动停止加热的功能。
（2）由图乙可知，该洗碗机正常加热时的功率P=800W，不计水的电阻，
由P=可得，发热电阻的阻值：
R===60.5Ω；
（3）由图乙可知，加热时间：t=22min﹣1min=21min，
由P=可得，加热时产生的热量：Q=W=Pt=800W×21×60s=1.008×106J，
已知加热时产生的热量全部被水吸收，即Q吸=Q=1.008×106J，
由Q=cm△t可得，洗碗机一次洗碗用水的质量：
m===8kg，
人工洗碗一次用水20kg，改用该选碗机洗碗一次用水8kg，
则该家庭一年（按300天）可节约水的质量：
m总=（20kg﹣8kg）×2×300=7200kg。
答：（1）自动停止加热；（2）发热电阻的阻值为60.5Ω；
（3）该家庭一年（按300天）可节水7200千克。