16.4 科学探究：电流的热效应 同步练习（基础+能力+综合）

沪科版物理九年级第十六章电流做功与电功率第四节科学探究：电流的热效应
同步练习
1．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
2．下列家用电器中利用电流的磁效应工作的是（　　）
A．电熨斗 B．电热毯 C．电铃 D．电饭锅
3．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
4．在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察玻璃管中煤油柱的高度变化来比较电阻丝产生热量的多少（如图）以下研究中所采用方法与此相同的是（　　）
A．用水流类比电流来建立电流的概念
B．探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变
C．用图象描述电流与电压的关系
D．研究导体的电阻大小特性时，用电流表看电路中电流的大小从而判断导体电阻的大小
5．两个定值电阻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
6．电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比，该定律是英国科学家　 　于1841年发现的。该科学家的名字也是物理量　 　的单位。
7．小明家一只额定功率是500W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生热量是　 　J
8．某电吹风机内部电热丝的电阻为100Ω，正常加热时通过它的电流为2A．若电热丝的电阻值不随温度变化，则此电热丝正常加热1分钟产生的热量为　 　J
9．某电炉的电阻是100Ω，通电1min40s，产生的热量是4×104J，那么通过电炉丝的电流是　 　A。
10．如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与　 　的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过电阻R2产生的热量为　 　J。
11．生活中常见这样的现象：如图甲所示，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。于是有的同学提出下列问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？在研究此问题时，某物理兴趣小组的同学采用了如图所示的乙、丙两种实验装置：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）利用乙装置进行实验是为了研究电流产生的热量与　 　关系。观察丙图中的实验现象可得出的结论是　 　。
（2）利用丙装置进行实验是为了研究电流产生的热量与　 　关系。观察丙图中的实验现象可得出的结论是　 　。
（3）利用乙、丙两个装置探究“电流产生的热量和哪些因素有关”的过程中所使用的方法是　 　。
　
12．下列探究实验中需要控制电流大小不变的是（　　）
A．探究“串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系”
B．探究“并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系”
C．探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”
D．探究“影响电阻大小的因素”
13．小乐设计了图示装置来探究“电流产热与电阻的关系”。其中RA＞RB，下列说法错误的是（　　）
A．甲、乙两瓶中所装煤油的质量一定要相同
B．用煤油而不是用水，是因为煤油不导电而水易导电
C．实验中通过比较煤油温度 变化来比较电流产热多少
D．通电一段时间后发现，甲中电阻丝RA产热较多
14．小明家的电饭锅电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其它用电器仍然正常工作。你认为引起电源线过热的原因可能是（　　）
A．电路的电压过高 B．新买的电源线过细
C．新买的电源线过粗 D．新买的电源线过短
15．图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”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．左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C．要保持两个电阻丝两端电压相等
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
16．小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的I﹣U图象，作出了如下判断，正确的是（　　）
A．甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1
B．甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为1：2
C．将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A
D．将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A
17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片到中点c时，电流表的示数为0.4A；移动滑片P至最左端a时，电流表的示数为0.3A．则滑片P在最左端a时，通电4秒钟滑动变阻器产生的热量是（　　）
A．24J B．7.2J
C．32J D．12.8J
18．家庭电路中，电风扇和照明灯是　 　（选填“串联”或“并联“）的，用久后扇叶上沾满灰尘，是由于带电体具有　 　的性质；电炉是根据电流的　 　效应工作的，电炉丝热的发红，而与之相连的导线却几乎不发热，根据焦定律可知，是因为电炉丝的　 　大。
19．两个电阻A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将电阻A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则总电流是　 　A，通电1min，电流在电阻B上产生的热量是　 　J。
20．如图所示，闭合S1、S2、S3时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，R1在10s内产生的热量是　 　J；闭合S1、S3，断开S2时，电压表示数为2V，此时R1与R2的功率之比为　 　。
21．电阻R1：R2=3：1，把它们串联在电路中，通电时产生的热量之比是　 　；若把它们并联接入电路，相同时间内产生的热量之比为　 　。
22．如图所示是一种电热暧手袋的简易电路图，当专用插头插入电源并闭合开关S时，红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是　 　，电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的　 　效应。
23．小明同学为了探究“影响电流热效应的因素”，设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝且RA＜RB。
（1）小明同学研究该问题所建立的理想模型是：
①电流通过电阻丝产生的电热全部被　 　吸收；
②加热过程中，液体没有对外　 　。
（2）实验发现烧瓶　 　（选填“A”或“B”）中煤油吸热多，这表明在电流和通电时间相等时，　 　越大，电流产生的热量越多。
（3）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其　 　（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝RA换成　 　的电热丝。
24．如图所示是探究焦耳定律的实验装置，除了灯丝电阻R甲＞R乙外，其余条件均相同。开关闭合，电路接通一段时间后，下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断正确的是（　　）
A．因为通过两电阻丝的电流相等，所以两瓶的温度计示数变化一样快
B．因为乙瓶电阻丝的电阻小，流过的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快
C．两瓶中都装煤油，因为煤油的比热容大，实验现象明显
D．因为甲瓶中电阻丝产生的热量多。所以甲瓶的温度计示数变化快
25．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，密闭容器中有一定量的空气，容器上盖有一管口用塑胶软管与U形压强计相连通，下列分析正确的是（　　）
A．图甲、乙两次实验都无法研究电流产生的热量与时间的关系
B．图甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．图乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．图乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
26．要判断某些导线中是否有电流通过，以下几组器材中，你认为最为可行的是 （　　）
A．带电的泡沫小球和细棉线 B．铁棒和细棉线
C．被磁化的缝衣针和细棉线 D．小灯泡和导线
27．如图所示在a、b、c、d四个相同的容器中，装有质量和温度相同的水，每个容器中都放有同种材料绕成的电阻线圈，其中Ra=Rc，Rb=Rd，Rb=1.5Ra，若同时通电，经过一段时间，这些容器中的水温从高到低的顺序是（　　）
A．a，b，c，d B．d，c，b，a
C．c，d，b，a D．a，b，d，c
28．两个电热丝的阻值相等，把这两个电热丝串联起来使用时，烧开一壶水需要20分钟，如果把它们并联使用，烧开同样一壶水需要的时间是（　　）
A．5分钟 B．10分钟 C．20分钟 D．40分钟
29．两个电热器的阻值之比为4：5，把它们并联起来接入电路，相同时间内产生的热量之比是（　　）
A．4：5 B．5：4 C．16：25 D．25：16
30．下列几组电器中，都是利用电流热效应的是（　　）
A．电视机、电灯、电动机 B．电烤箱、电风扇、电炉
C．电饭锅、电灯、电动机 D．电炉、电烙铁、电熨斗
31．电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。一台小直流电动机正常工作时，通过线圈的电流为0.2A，若此线圈的电阻为1Ω，在5s内将重为100g的砝码提升了1m的高度，则5s内线圈产生的热量为　 　J；电动机两端的电压为　 　V。
32．用电饭锅煮饭是因为电流具有　 　效应；一只额定功率是800W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是　 　J；若不慎将水溅入插座里，可能会导致电路　 　，使空气开关跳闸。
33．如图所示电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1和R2消耗的功率P1：P2=　 　，若电源电压为9V，R1=3Ω，则在lmin内电阻R2产生的热量是　 　。
34．电炉子利用电流的　 　 （填“热效应”或“磁效应”）工作； 小虎发现电阻丝发红不均匀，这是因为电阻丝的不同部位的　 　（ 填“电流”或“电阻”）不同； 小虎用试电笔接触电阻丝的不同部位，试电笔发光程度　 　 （填“相同”或“不相同”）。
35．如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，且R甲＞R乙，瓶中插入温度计a、b。
（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。
①闭合开关，通电一段时间后，小希发现　 　烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越　 　，产生的热量越多。
②本实验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制　 　和通电时间相同；还使用转换的科学方法：把　 　转换为温度升高的多少。
（2）小希想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置，在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体，将两瓶中的电阻丝换成　 　相等的电阻丝。
①一段时间后，小希观察到乙瓶内液体温度高一些，据此判断“乙瓶内液体吸收的热量多”，他的判断是　 　（填“正确”或“错误”），请说明理由　 　。
②甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲　 　c乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。
36．如图所示，是小明探究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验电路
（1）连接电路前，小明应在甲、乙两瓶中倒入　 　和　 　相同的煤油。
（2）连接电路时，应使R1、R2串联入电路，目的是　 　。
（3）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调到适当的位置，进行实验。实验中我们通过观察　 　（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”），判断甲、乙两瓶中液体吸收热量的多少。在测量中，记录温度的时间间隔不能太少，原因是　 　。
（4）小明在甲、乙两瓶中接入的是长度、粗细都相同的铜导线与镍铬合金丝。加热一段时间后，甲瓶中温度计示数始终不见升高，而乙瓶温度计示数上升较快。经检查，电路正常。由此，得出的结论是　 　，那么，甲瓶中温度计示数始终不见升高原因可能是　 　。
　
37．如图所示的是探究电热多少与哪些因素有关的实验（即焦耳定律实验），小林猜想：
（A）电热多少与电阻的大小有关；
（B）电热多少与通电时间的长短有关；（C）电热多少电流的大小有关。
（1）要验证猜想A，请完成右边的电路连接。
（2）连好电路，闭合开关，通过观察　 　来判断产生电热的多少。
（3）利用前面的电路　 　（能/不能）验证猜想B；要验证猜想C，应该进行的操作是　 　。
38．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。已知电动机内线圈电阻5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量800g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦，物体上升20s的过程中，求：
（1）电流通过线圈产生的热量；
（2）电压表读数；
（3）电动机工作效率。
　
39．如图是家用电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧开以前的加热状态，另一种是水烧开后的保温状态。R2是加热用的电热丝，上面标有“220V1100W”，R1是电阻。
（1）电饭锅处于加热状态时一小时放出的热量是多少？
（2）电饭锅处于保温状态时R1的功率是此时电路总功率的，R210min产生的热量是多少？
40．某食堂的电热蒸饭柜的简化电路如图所示。R1和R2均为电热丝，R2电阻为45Ω，电热蒸饭柜的额定电压为220V．只闭合S1是保温状态，同时闭合S1、S2是加热状态，加热功率是4840W．试求：
（1）R1的电阻是多少？
（2）保温状态时，电路中的电流是多少？
（3）该电热蒸饭柜保温10min，R1和R2所产生的总热量。
　
沪科版物理九年级第十六章电流做功与电功率第四节科学探究：电流的热效应 同步练习
参考答案与试题解析
A、电熨斗工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B、电热毯工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C、电铃的主要部件之一是电磁铁，利用了电流的磁效应，故C符合题意；
D、电饭锅工作时电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题主要考查了电流的磁效应及其应用，知道各用电器工作时能量转化的方向，是正确解题的关键。
3．【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断。
【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。
【点评】分析电流产生热量多少问题，一般要用焦耳定律，常见题目。
4．【分析】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
【解答】解：在“探究影响电流热效应的因素”实验中，通过观察玻璃管中煤油柱的高度变化来比较电阻丝产生热量的多少，采用了转换法；
A、用水流类比电流来建立电流的概念采用的是类比法。故A不符合题意；
B、探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变，采用的控制变量法。故B不符合题意；
C、用图象描述电流与电压的关系采用的图象法。故C不符合题意；
D、研究导体的电阻大小特性时，用电流表看电路中电流的大小从而判断导体电阻的大小，采用的是转换法。故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法等探究方法，是中考物理常见题型。
5．【分析】根据图象利用欧姆定律判定R1、R2的阻值关系；根据焦耳定律公式判定产生热量的比值。
【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。
【点评】本题考查了欧姆定律、焦耳定律公式的应用，能判定电阻的比值是解题的关键。
6．【分析】本题考查焦耳定律的基本内容和科学家，根据对焦耳定律的了解作答。
【解答】解：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比，即：Q=I2Rt，这个规律最初是由焦耳通过实验总结的；为了纪念他对科学的杰出贡献，物理学中以他的名字命名为热量的单位。
故答案为：焦耳；热量。
【点评】对于物理学史要了解，可以帮助物理知识的理解，注意焦耳定律适用于任何电路的热量求解。
7．【分析】由题根据W=Pt计算电饭锅每分钟产生的热量。
【解答】解：
电饭锅在额定电压工作每分钟产生热量：
Q=W=Pt=500W×60s=3×104J。
故答案为：3×104。
【点评】本题考查电热的计算，熟练运用公式Q=W=Pt就可以解题，属于一道基础题。
8．【分析】直接根据焦耳定律Q=I2Rt即可求出电热丝正常加热20s产生的热量。
【解答】解：工作时间t=1min=60s，
则电热丝正常加热1min产生的热量：
Q=I2Rt=（2A）2×100Ω×60s=2.4×104J。
故答案为：2.4×104。
【点评】本题考查焦耳定律的应用，直接应用Q=I2Rt即可正确解题，主要单位要统一，属于基础题。
9．【分析】已知电阻、通电时间与电炉丝产生的热量，由焦耳定律可以求出电流大小。
【解答】解：
由题知，电炉的电阻R=100Ω，通电时间t=1min40s=100s，Q=4×104J，
根据公式Q=I2Rt得，
I===2A。
故答案为：2。
【点评】本考查电流的计算，关键是灵活应用公式Q=I2Rt，属于一道基础题。
10．【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少与电流大小、电阻和通电时间都有关系。研究某一物理量对热量的影响时，需要控制另外两个物理量；
（2）已知两电阻阻值，可以得到串联后的总电阻；已知电源电压和电路总电阻，可以得到电路电流；已知电阻阻值、通过的电流和通电时间，利用焦耳定律得到产生的热量。
【解答】解：由图知，定值电阻阻值不同，串联时通过的电流相同，已知通电时间相同，所以探究的是电流产生热量与电阻大小的关系；
串联电路总电阻为R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω，
电路电流为I===0.2A，
通电2min，电流通过电阻R2产生的热量：
Q2=I2R2t=（0.2A）2×5Ω×2×60s=24J。
故答案为：电阻；24。
【点评】此题考查了电流产生热量的影响因素及焦耳定律的应用，是一道基础题，难度较小。
11．【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。
（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变；
（3）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。
【解答】解：（1）在乙装置中，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，利用乙装置进行实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系；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，这表明：在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；
（2）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，B端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管A、B内液面，A更高。
这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多；
（3）实验中采用了转换法和控制变量法；
故答案为：
（1）电阻；在通电时间和电阻一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。
（2）电流；在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多；（3）转换法、控制变量法。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，难度较大。
　
12．【分析】理解常见的物理研究方法，控制变量法就是控制其它因素不变，只让研究的量发生改变。
【解答】解：A、探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系，通过多次改变实验的电压，总结出串联电压实验规律，与电流没有任何关系，故A不符合题意；
B、探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系，通过多次改变实验的电压，总结出并联电压实验规律，与电流没有任何关系，故B不符合题意；
C、探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系，由于电流通过产生的热量与电流大小，电阻大小，通电时间有关，研究与电阻的关系，需要控制电流大小、通电时间相同。故C符合题意；
D、探究影响电阻大小的因素，电阻大小和导体的材料、长度、横截面积有关，与电流大小没有关系。故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题把四个电学实验一起呈现，考查学生对控制变量法的理解水平。所选择的实验都是课标中的重点实验，学生在学习和实验中要积累物理学的研究方法。
13．【分析】（1）实验中为了便于比较两电阻丝放出热量的多少，应控制两瓶中煤油的质量相等；
（2）煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大；
（3））产生热量越多，温度计示数升高得越多，实验中通过观察温度计上升的示数来比较电流产生的热量；
（4）根据公式Q=I2Rt分析；
【解答】解：A实验中为了便于比较两电阻丝放出热量的多少，应控制两瓶中煤油的质量相等；故A不符合题意；
B、煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察，故B符合题意；
C．产生热量越多，温度计示数升高得越多，实验中通过观察温度计上升的示数来比较电流产生的热量的多少，故C不符合题意；
D、由图可知RA与RB串联，可知通过的电流相等，又因为RA＞RB，根据公式Q=I2Rt可得电阻丝RA产热较多，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。
14．【分析】由Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量跟电流、电阻大小和通电时间有关，电饭锅跟导线串联在一起，因此通电时间和电流大小相等时，电源线发现很热，说明电源线电阻大。
电阻的大小又与导线的长度和粗细有关，导线越长、越小电阻越大。
【解答】解：A、家庭电路中各用电器是并联的，其它用电器仍正常工作，说明电路的电压正常，所以A不符合题意；
B、电饭锅跟导线串联，通过的电流大小和通电时间均相同，如果导线过细，则导线的电阻将会很大，由Q=I2Rt可知，导线上产生的热量很多，会导致导线烧焦，所以B符合题意；
C、电饭锅跟导线串联，通过的电流大小和通电时间均相同，如果导线太粗，则导线的电阻将会很小，导线上产生的热量很少，导线不会烧焦，所以C不符合题意；
D、电饭锅跟导线串联，通过的电流大小和通电时间均相同，如果导线短，则导线的电阻将会很小，导线上产生的热量很少，导线不会烧焦，所以D不符合题意。
故选：B。
【点评】灵活运用影响电阻的因素是解本题的关键，并且要知道导体的电阻与导体的材料、导体长度、导体横截面积有关，在材料一定时，导体越长，横截面积越小，导体电阻越大。
15．【分析】（1）串联电路电流处处相等；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（4）根据Q=I2Rt分析产生热量的多少。
【解答】解：
A、由图可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流相同，即左边容器电阻丝中的电流等于右边容器电阻丝中的电流，故A错误；
B、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型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型管液面高度差的变化来反映，故B正确；
C、由图可知，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，故需要保持的是两个电阻丝两端电流相等，故C错误；
D、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，B管液面上升得高，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。突出运用所学知识解决实际问题的能力，明白U形管在实验中的作用，具有一定的综合性。
16．【分析】（1）（2）根据串并联电路的特点、Q=I2Rt求出它们产生热量和消耗电能的比值；
（3）（4）根据串并联电路的电流、电压关系判定各个选项。
【解答】解：
A、甲、乙串联在电路中，电流是相同的，由图象可知，当电流都为0.2A时，甲的电压为1V，乙的电压为2V，即甲两端的电压是乙两端电压的（取其它电流值仍然存在这样的关系），根据Q=I2Rt=UIt可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为1：2，故A错误；
B、甲、乙并联在电路中，电压是相同的，由图象可知，当电压为2V时，甲的电流是0.4A，乙的电流是0.2A，即甲的电流是乙的电流的2倍，根据Q=I2Rt=UIt可知，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1，故B错误；
C、将甲和乙并联，并联电路各支路两端的电压相等；当甲两端电压为2V时，由图象可知，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，根据并联电路的电流关系可知，干路电流为0.4A+0.2A=0.6A，故C正确；
D、将甲和乙串联，电流相同，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，甲的电压为1V，乙的电压为2V，满足它们两端电压（总电压）为3V，所以由串联电路的电流特点可知，通过甲的电流为0.2A，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串并联电路的电流、电压特点和焦耳定律的应用，难度适中。
17．【分析】由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出两种情况下电源的电压，根据电源的电压不变得出等式求出滑动变阻器的最大阻值，再利用焦耳定律求滑片P在最左端a时，通电4秒钟滑动变阻器产生的热量。
【解答】解：
由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电流表测电路中的电流，
移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=可得电源的电压：
U=I1（R1+R2）=0.4A×（20Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
移动滑片P到最左端a时，同理可得电源的电压：
U=I2（R1+R2）=0.3A×（20Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因为电源电压保持不变，
所以由①②可得：0.4A×（20Ω+R2）=0.3A×（20Ω+R2），
解得：R2=20Ω，
滑片P在最左端a时，通电4秒钟滑动变阻器产生的热量：
Q=I22R2t=（0.3A）2×20Ω×4s=7.2J。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，利用好电源的电压不变是关键。
18．【分析】（1）串联电路中各用电器相互影响，一处断路，其它用电器也停止工作；并联电路中电流有多条路径，一条支路的通断不影响其它支路的工作。
（2）带电体能吸引轻小物体；
（3）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应；利用焦耳定律和串联电流相等特点分析解答。
【解答】解：
由于家庭电路中的电风扇和照明灯是互不影响的，所以是并联的关系；
扇叶和空气摩擦，扇叶带了电，由于带电体能吸引轻小物体，所以灰尘被吸在扇叶上；
电炉工作时，消耗电能转化为内能，是根据电流的热效应工作的；家用电炉通电正常工作后，电炉丝热的发红，而与之相连的导线却不热，是因为电炉丝电阻大，根据焦耳定律可知，在电流相等和通电时间相同时，产生的热量多。
故答案为：并联；吸引轻小物体；热；电阻。
【点评】此题考查了家庭电路的特点、带电体的基本性质、焦耳定律的应用等知识点，是一道综合题。
19．【分析】（1）分析B的U﹣I图象，找出特殊的U﹣I对应值：元件B（1.0V、0.1A），利用欧姆定律求元件B的电阻值；
由U﹣I图象读出电压为2.5V时元件A中对应的电流，再根据欧姆定律求出元件B的电流，据并联电流特点求总电流，
（2）根据Q=W=UIt求电阻B在1min内产生的热量。
【解答】解：
（1）由图象可知，对于B电阻，当UB=1.0V时，IB=0.1A，
由欧姆定律得B的电阻值：RB===10Ω；
当将A和B并联后接在电压为2.5V的电源上时，两电阻两端的电压都为2.5V，
由图象可知，通过A的电流：IA=0.5A，
根据欧姆定律可得，此时通过B的电流：IB′===0.25A，
A和B并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，
则干路电流：I=IA+IB′=0.5A+0.25A=0.75A；
（2）电阻B在1min内产生的热量：QB=WB=UIB′t=2.5V×0.25A×60s=37.5J。
故答案为：0.75；37.5。
【点评】本题考查了并联电路电阻、电流、电压的特点以及欧姆定律的应用，关键是从图象读出有用的信息，并可以根据图象得出两元件的电阻。
20．【分析】（1）由图知，闭合S1、S2、S3时，只有R1连入电路中，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，由Q=W=UIt计算R1在10s内产生的热量；
（2）闭合S1、S3，断开S2时，两电阻串联，电压表测R1两端电压，由串联电路特点可知R2两端电压，再由P=UI可得两电阻的功率比。
【解答】解：
（1）由图知，闭合S1、S2、S3时，只有R1连入电路中，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，所以电源电压为3V，
R1在10s内产生的热量：
Q=W=UIt=3V×0.5A×10s=15J；
（2）闭合S1、S3，断开S2时，两电阻串联，电压表测R1两端电压，即U1=2V，
由串联电路特点可知R2两端电压：U2=U﹣U1=3V﹣2V=1V，
由P=UI可得两电阻的功率比：
====。
故答案为：15；2：1。
【点评】本题考查了串联电路特点、热量和电功率计算公式的灵活应用，关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式和电表的作用。
21．【分析】（1）两电阻串联时通过的电流相等，根据Q=I2Rt求出在相同时间内产生的热量之比；
（2）两电阻并联时两端的电压相等，根据Q=W=t求出在相同时间内产生的热量之比。
【解答】解：（1）当两只电阻器串联时，
串联电路中各处的电流相等，所在在相同时间内产生的热量之比：
===；
（2）当两只电阻器并联时，
并联电路中各支路两端的电压相等，根据Q=W=t可得，在相同时间内产生的热量之比：
===。
故答案为：3：1；1：3。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及焦耳定律的灵活应用，选取好焦耳定律的公式是关键。
22．【分析】（1）并联电路中电流有多条路径，串联电路中电流只有一条路径，据此判断；
（2）电流通过导体时产生热量，称为电流的热效应。
【解答】解：
（1）读图可知，电路中有两条电流的路径，因此红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是并联；
（2）电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
故答案为：并联；热。
【点评】本题主要通过对电热手袋的分析，考查了串并联电路的辨别、电流的热效应，难度不大。
23．【分析】（1）通过图中的装置，电能可以转化为液体的内能。在理想模型中，没有能量的损失，电能全部转化为了内能。其中在相同时间内放热多的电热器，电功率较大。
（2）根据实验控制的变量分析，在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；
（3）由吸热公式Q吸=cm△t可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系；通电相同的时间，水和煤油吸收相同的热量，根据Q=cm（t﹣t0）求出煤油的比热。
【解答】解：（1）在理想模型中，电能全部转化为液体的内能，没有热量损失，液体也没有向外界散热（或放热）；即电流通过电热丝产生的热量全部被液体（或煤油吸收）；
（2）电热丝且RA＜RB，两电阻串联，电流相同，通电时间相同，烧瓶B中没有吸收的热量多，可得出结论：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
（3）要测量水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系，故用相同质量的水代替烧瓶A中的煤油；把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝，电阻相等、电流相等、在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同。
故答案为：（1）①液体（或煤油）； ②散热（或放热）；（2）B；电阻；（3）质量； RB。
【点评】本题是探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系”的实验题，实验中应用了控制变量法，掌握控制变量法的应用、熟练应用串联电路特点、热量公式的变形公式是正确解题的关键。
24．【分析】（1）在串联电路中，电流处处相等；
温度计可以测量液体的温度变化，温度升高越大，说明电热丝产生的热量越多，根据电阻大小关系和温度计示数变化快慢得到热量产生的多少。
（2）根据Q=cm△t知，在质量、吸收热量相同时，比热容越小，温度变化越大。
【解答】解：
（1）由图知：两段电热丝串联在同一电路中，所以通过的电流相同，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。因为甲瓶电阻大，甲瓶中电热丝产生的热量多，温度计示数升高快，故AB错误，D正确；
（2）两瓶中都装煤油，因为煤油的比热容小，在质量、吸收的热量相同时，煤油温度变化大，实验现象明显，故C错误。
故选：D。
【点评】探究电流产生热量的影响因素，要注意实验中应用了控制变量法和转换法，这两种方法是物理探究最常用的方法。
25．【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析。
【解答】解：
A、甲、乙两次实验中，通过的电流相同、电阻相同，都可以改变通电时间，进而研究电流产生的热量与时间的关系，故A错误。
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。
26．【分析】根据电流的磁效应，电流周围的磁场能使小磁针发生偏转。
【解答】解：判断一段导线中是否有直流电流通过，可以用细棉线将被磁化的缝衣针从中间吊起来，靠近该导线，若在该导线的周围几个不同的位置上，至少有一个位置缝衣针不再沿南北方向，则说明该导线上有直流电通过。该方法最为简单、安全。所以选项C符合题意。
故选：C。
【点评】该题考查了通电导体周围的磁场的检验，利用了电流的周围也能产生磁场的特点。同时在检验的过程中要注意电流的方向。
27．【分析】水吸收热量升温，吸收的热量越多，温度升高的越高。所以判断哪个容器中的水温高其实就是判断哪个容器中的水吸收的热量多少，而水吸收的热量来自于电阻丝产生的。所以本题要依据焦耳定律来求解。从图上看，（a）（b）串联在一个电路中，（c）（d）并联在一个电路中，所以需要我们分开来讨论。先比较（a）（b）看哪个产生的热量多，再比较（c）（d）看谁产生的热量多。最后比较（c）（d）就可以得出这四个的关系。
【解答】解：左图中，Ra与Rb串联，根据串联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多。所以Qb＞Qa；
右图中，Rc与Rd并联，根据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式Q=t可知，在电压和通电时间相同的情况下，电阻小的产生的热量多。所以Qc＞Qd；
左图中，通过Rb的电流是：Ib=，所以Qb=I2Rbt=（）2Rbt；
右图中，通过Rd的电流是：Id=，所以Qd=I2Rdt=（）2Rdt；
因为Rb=Rd，且通电时间相同，所以电流大的产生的热量多。由于Id＞Ib，所以Qd＞Qb；
这样我们得出了这四个电阻产生的热量关系是：Qc＞Qd＞Qb＞Qa；
故选：C。
【点评】本题综合性比较强，不仅考查了焦耳定律、欧姆定律，还包括串并联电路的特点。做这类比较题时一定要用控制变量法去分析。
28．【分析】分别求出两个电阻丝串并联时的总电阻，然后根据Q=求出它们并联起来烧开同样一壶水需要的时间。
【解答】解：
设一根电阻为R，所以两根完全相同的电热丝串联后的总电阻：R串=2R；并联后的总电阻：R并=R；
两个电热丝串联起来使用时，烧开一壶水需要t串=20min，
根据题意可知，串并联时烧开一壶水需要的热量关系式为：
Q==××20min﹣﹣﹣﹣①，
Q==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：
t并==5min。
故选：A。
【点评】本题考查了焦耳定律和电阻的串并联特点，涉及的知识点难度不大，关键是计算过程中各量之间的关系不要颠倒，对学生的运算能力要求较高。
29．【分析】两个电热器并联起来接入电路时，它们两端的电压相等，又知道它们的阻值之比，根据Q=I2R=t求出相同时间内产生的热量之比。
【解答】解：由题意可知，两个电热器并联起来接入电路中，且R1：R2=4：5，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴由Q=I2R=t可得，相同时间内产生的热量之比：
===。
故选：B。
【点评】本题考查了焦耳定律的灵活应用，关键是知道电热器为纯电阻用电器，电热公式和电功公式通用。
30．【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。
【解答】解：电动机、电风扇工作时，主要是电能转化为机械能；电视机利用了电场、磁场、电路等原理接收、播放电视声音和图象，不是利用电流的热效应；电灯、电烤箱、电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅工作时，电能转化为内能。
故选：D。
【点评】利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。
31．【分析】（1）根据Q=I2Rt求出5s内线圈产生的热量；
（2）根据W=Gh=mgh求出电动机提升钩码所做的功；线圈产生的热量和输出的机械能之和即为电动机消耗的电能，根据W=UIt求出该电动机的正常工作时两端的电压。
【解答】解：（1）5s内线圈产生的热量：
Q=I2Rt=（0.2A）2×1Ω×5s=0.2J；
（2）电动机提升钩码所做的功：
W机械=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×1m=1J；
电动机5s内消耗的电能：
W电=W机械+Q=1J+0.2J=1.2J，
由W=UIt可得，该电动机的正常工作时两端的电压：
U===1.2V。
故答案为：（1）0.2；（2）1.2。
【点评】本题考查了焦耳定律、做功公式、电功公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，欧姆定律不适用。
32．【分析】（1）电流流过导体时，导体都要发热，这是电流的热效应，根据电流的热效应制成电饭煲、电炉、电暖气等等；
（2）额定电压下用电器的电功率和额定功率相等，根据Q=W=Pt求出每分钟产生的热量；
（3）空气开关跳闸是因为电路中电流过大，家庭电路中电流过大的原因：短路和总功率过大。
【解答】解：（1）电流流过电饭锅时，电炉丝要产生热量，这是电流的热效应，电饭煲是根据电流的热效应来工作的；
（2）在220V的额定电压下，电饭锅的功率P=800W，
每分钟产生的热量：
Q=W=Pt=800W×60s=4.8×104J。
（3）水是导体，若不慎有水溅入旁边的插座里，会造成电路短路，电路电流过大，使空气开关跳闸。
故答案为：热；4.8×104；短路。
【点评】本题考查了电饭锅的原理和消耗电能产生热量的计算以及电流过大的原因，关键是知道纯电阻用电器产生的热量和消耗的电能相等，非纯电阻消耗的电能大于产生的热量。
33．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测两电阻两端的电压之和。
（1）根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之和，根据串联电路的电流特点和P=UI求出两定值电阻消耗的功率之比；
（2）根据串联电路的电压特点结合两电阻两端的电压之比求出它们两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用Q=W=UIt求出在lmin内电阻R2产生的热量。
【解答】解：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测两电阻两端的电压之和。
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电阻两端的电压之比：
===，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，定值电阻R1和R2消耗的功率之比：
===；
（2）由前面解答可知=，则U2=2U1，
若电源电压为9V，R1=3Ω，
根据串联电路的电压特点可得：U=U1+U2=U1+2U1=3U1，即9V=3U1，
解得：U1=3V，U2=2U1=2×3V=6V，
此时电路中的电流：
I===1A，
在lmin内电阻R2产生的热量：
Q2=W2=U2It=6V×1A×60s=360J。
故答案为：1：2； 360J。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电热公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
34．【分析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应；
（2）电炉丝各部分是串联在电路中，根据串联电路的特点和焦耳定律进行分析；
（3）电炉丝各部分是串联在电路中（通过的电流相等），电阻不同，根据欧姆定律进行分析。
【解答】解：
（1）电炉子工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的；
（2）电炉丝各部分是串联在电路中，串联电路电流处处相等，通电时间相同，由Q=I2Rt可知：电阻丝发红不均匀，是因为电阻丝的不同部位的电阻不同造成的；
（3）电炉丝各部分是串联在电路中，串联电路电流处处相等，电阻丝不同部位的电阻不同，根据欧姆定律U=IR可知，电阻丝不同部位的电压不同，所以用试电笔接触电阻丝的不同部位，试电笔发光程度不相同。
故答案为：热效应；电阻；不相同。
【点评】本题主要考查对电流热效应、焦耳定律及欧姆定律的应用、串联电路电流关系的了解和掌握，属于综合性题目。
　35．【分析】（1）①根据Q=I2Rt分析产生热量的多少；
②探究电流产生的热量跟电流大小关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生的热量跟电阻的关系时，控制电流和通电时间不变；探究电流产生的热量跟通电时间的关系时，控制电流和电阻不变；电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少；
（2）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，根据Q=cm△t，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热；或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热；
①相同的加热器，加热相同的时间，吸收热量相同，至于甲乙升高的温度不同是因为比热容不同造成的。即用加热时间的长短比较吸热的多少；
②探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，通过比较温度变化量来比较比热。
【解答】解：
（1）①由图知，两电阻丝串联，电流和通电时间相同，且R甲＞R乙，根据Q=I2Rt可知，甲瓶中电阻丝产生的热量多，温度计的示数变化大；这表明：其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多；
②探究电流产生的热量跟电阻的关系时，应控制电流和通电时间不变，采用的是控制变量法；通过两金属丝串联的方式，来控制电流和通电时间相同；
电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少，采用的是转换法；
（2）要探究物质的吸热能力，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出物质吸热能力关系。故用相同质量的水换成其中一个烧瓶中的煤油；还应当保证甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值相等（即加热器相同）；
①他的判断是错误的；因为两电阻丝相同，加热相同的时间，放出的热量相同，所以a、b两种液体吸收的热量相等；
②一段时间后，小希观察到乙瓶内液体温度高一些，因两种液体吸收的热量相等、质量也相等，由Q=cm△t可知，乙液体的比热容小，即甲的比热容大于乙的比热容。
故答案为：（1）①甲；大；②通过导体的电流；电流产生热量的多少；
（2）阻值；①错误；两电阻丝相同，加热相同的时间，放出的热量相同，所以a、b两种液体吸收的热量相等；②大于。
【点评】本题是探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系”的实验题，实验中应用了控制变量法，掌握控制变量法的应用、熟练应用串联电路特点正确解题的关键。
36．【分析】（1）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同；
（2）实验中，两电阻丝串联可使电流大小和通电时间相同，这样便于研究电热与电阻的关系，是控制变量法的运用；
（3）温度计示数的变化反应了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
（4）电阻大小的影响因素：材料、长度和横截面积；根据Q=I2Rt来进行分析。
【解答】解：（1）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种煤油；
（2）两电阻丝串联，这样设计的目的是为了控制通过电阻丝的电流大小和通电时间相同，便于研究电热与电阻的关系，他采用的科学探究方法是控制变量法；
（3）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；
在测量中，记录温度的时间间隔不能太少，原因是：温度计示数的变化小，不便于观察比较；
（4）长度、粗细都相同的铜导线与镍铬合金丝，铜导线的电阻小于镍铬合金丝的阻值，两电阻丝串联，电流和通电时间相同，加热一段时间后，甲瓶中温度计示数始终不见升高，而乙瓶温度计示数上升较快，表明：当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多；
根据Q=I2Rt可知，铜导线的电阻太小，所以产生的热量太少，温度计的示数变化不明显。
故答案为：（1）质量；初温；（2）控制电流和通电时间相同；（3）温度计示数的变化；温度计示数的变化小，不便于观察比较；（4）当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多；铜导线电阻过小，产生的热量太少。
【点评】本题是一道探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验题，本实验应用了控制变量法与转换法，理解并掌握这两种方法是正确解题的前提与关键。
　
37．【分析】（1）要验证导体产生的热量与导体电阻大小的关系，应控制通过两导体的电流与通电时间相等，可把两电阻丝串联接入电路；
（2）可通过观察烧瓶中温度计示数变化情况来判断电流所产生热量的多少；
（3）该实验装置通电时间越长，电阻产生的热量越多，可以利用该实验装置通过控制通电时间的长短来验证导体产生的热量与通电时间的关系；移动滑动变阻器滑片改变电路电阻，从而改变电路电流，可以验证导体产生的热量与电流大小的关系。
【解答】解：（1）验证“电流通过导体时产生的热量与导体的电阻大小有关”，可将两电阻丝、滑动变阻器与电源组成串联电路，电路图如图所示：
（2）电流流过电阻丝时，产生的热量越多，煤油温度变化越大，温度计示数变化越大，可以通过观察温度计示数变化情况来判断电流通过导体时产生的热量多少；
（3）利用该实验电路可以控制电流流过电阻丝的时间长短，可以利用该实验装置来验证“电流通过导体时产生的热量与通电时间的长短有关”；
保持时间相同时，观察同一只烧瓶并调节滑动变阻器来改变滑动变阻器接入电路电阻的大小，从而改变电路电流大小，从而利用该实验装置验证“电流通过导体时产生的热量与电流的大小有关”从而验证猜想C；
故答案为：（1）见上图；（2）温度计的示数；（3）能；保持时间相同时，观察同一只烧瓶并调节滑动变阻器。
【点评】本题考查了探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，本实验应用了控制变量法与转换法，答题过程中应注意体会实验方法。
38．【分析】（1）根据P=I2R求出线圈的发热功率，根据Q=W=Pt求出电流通过线圈产生的热量；
（2）根据电动机做的功就是克服物体的重力做的功，根据P====mgv求出电动机做功的功率，电动机做功的功率加上线圈的发热功率即为电动机消耗电能的功率，利用P=UI求出电动机两端的电压即为电压表的示数；
（3）提升W=Pt求出电动机消耗的电能，利用效率公式求出电动机工作效率。
【解答】解：（1）线圈的发热功率：P线圈=I2R=（2A）2×5Ω=20W，
电流通过线圈产生的热量：Q=W=P线圈t=20W×20s=400J；
（2）电动机做功的功率：P机械====mgv=0.8kg×10N/kg×10m/s=80W，
线圈的发热功率：P线圈=I2R=（2A）2×5Ω=20W，
电动机的功率：P=P机械+P线圈=80W+20W=100W，
根据P=UI可知电动机两端的电压即电压表的示数：U===50V；
（3）提升物体的有用功：W有=P机械t=80W×20s=1600J；
电动机消耗的电能：W=Pt=100W×20s=2000J，
电动机工作效率：η=×100%=×100%=90%。
答：（1）电流通过线圈产生的热量为400J；
（2）电压表读数为50V；
（3）电动机工作效率为80%。
【点评】本题考查了机械公式和电功功率以及电功公式的灵活应用，关键是知道电动机做功的功率加上线圈的发热功率即为电动机消耗电能的功率，要注意W=Pt在解答中的含义。
　
39．【分析】（1）由电路图可知，当S闭合时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路中电阻最小，根据P=可知电饭锅处于加热状态，
知道加热功率和时间，根据Q=W=Pt求出电饭锅处于加热状态时一小时放出的热量；
（2）根据P=的变形公式求出加热用的电热丝R2的阻值，当S断开时，R1、R2串联接入电路，电路中电阻最大，根据P=可知电饭锅处于保温状态，从而得出保温功率的表达式，根据电饭锅处于保温状态时R1的功率是此时电路总功率的的关系，结合功率的公式求出两电阻间的关系，进而求出R1的阻值；根据欧姆定律求出保温时的电流，再根据Q=I2Rt求出R210min产生的热量。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S闭合时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路中电阻最小，根据P=可知电饭锅处于加热状态，
电饭锅处于加热状态时一小时放出的热量：
Q=P加热t=1100W×3600s=3960000J=3.96×106J；
（2）R2是加热用的电热丝，上面标有“220V 1100W”，
由P=得R2的电阻：
R2===44Ω
电饭锅处于保温状态时R1与R2 串联，设此时电流为I，
电饭锅处于保温状态时R1的功率是此时电路总功率的：
5I2R1=I2（R1+R2），5R1=R1+44Ω，
解得：R1=11Ω
电饭锅处于保温状态时R1与R2 串联，设此时电流：
I===4A，
R210min产生的热量：
Q2=I2 R2 t=（4A）2×44Ω×600s=422400J。
答：（1）电饭锅处于加热状态时一小时放出的热量是3.96×106J；
（2）电饭锅处于保温状态时R1的功率是此时电路总功率的，R210min产生的热量是422400J。
【点评】本题考查了学生电功率计算公式和欧姆定律的理解和掌握，难点是对电饭锅的加热与保温的电路分析，关键是结合功率的计算公式分析求解，难度较大。
40．【分析】（1）闭合S1、S2是加热状态，此时只有电热丝R1连入电路中，由P=计算R1的电阻；
（2）只闭合S1是保温状态，此时两端电阻串联，由串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流；
（3）由Q=I2Rt计算保温时10min产生的总热量。
【解答】解：