第十八章
电功率
第4节
焦耳定律
1．（2019·邵阳）将规格都是“220
V
180
W”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
2．（2019·松北一模）下列电学物理量不能通过测量工具直接测量的是
A．电流
B．电压
C．电流通过导体产生的热量
D．家庭电路中电流做的功
3．（2019·无锡一模）如图所示，烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油，通电一段时间后（液体均不沸腾），发现两只温度计示数上升得相同。不考虑热损失，则电阻R1、R2的大小关系是
A．R1＞R2
B．Rl＜R2
C．R1=R2
D．无法确定
4．（2019·柳州一模）如图是电吹风，通过用途我们可以确定组成它的电器元件。下列一定不是组成电吹风的电器元件是
A．电阻丝
B．小喇叭
C．开关
D．小电风扇
5．（2019·潍坊）最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是
A．欧姆
B．焦耳
C．奥斯特
D．法拉第
6．（2019·深圳）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是
A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
7．（2019·福田一模）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380
V，线圈的电阻为2
Ω，线圈中通过的电流为10
A．这台电动机工作1
s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则
A．W=3
800
J，Q=200
J
B．W=3
800
J，Q=3
800
J
C．W=7
200
J，Q=200
J
D．W=7
200
J，Q=3
800
J
8．（2019·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
9．（2019·宝安二模）把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t0，若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热量损失）
A．t0
B．t0
C．t0
D．2t0
10．（2019·武汉一模）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，下列正确的是
A．甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻电流相等
B．甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1:2
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1:4
11．（2019·薛城模拟）在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，则
A．甲的电阻一定比乙的电阻大
B．甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大
C．甲两端的电压一定比乙两端的电压大
D．通过甲的电流一定比通过乙的电流大
12．（2019·夏津月考）小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是
A．通过灯丝的电流大些
B．电流在导线中不发生热效应
C．制成灯丝的材料电阻较小
D．导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大
13．电热毯内的电阻丝断了，重新将两个端头接上继续使用，使用中发现接头处的电热毯被烧焦了，这主要是因为
A．接头处的电阻大
B．接头处的电流大
C．接头处的电阻小
D．接头处散热慢
14．电炉通电后不久电炉丝就会热得发红，而与电炉丝相连的导线却不是很热，根据这种现象以下提出的最合理的科学探究问题是
A．电流流过导体时产生的热量与那些因素有关？
B．电流流过导体时产生的热量与导体中电流的大小有什么关系？
C．电流流过导体时产生的热量与通电时间有什么关系？
D．电流流过导体时产生的热量与导体的电阻有什么关系？
15．白炽灯、电烙铁和电动机上都标有“220
V
60
W”字样，它们均正常工作1
h，产生热量最多的是
A．白炽灯
B．电烙铁
C．电动机
D．产生的热量相同
16．小明在一次探究活动中，只在自己家的电路中接入一个装满水的电热水壶，电热水壶和电能表的铭牌分别如图（a）和图（b）所示，测得电能表的表盘转过125转的时间为121
s。电热水壶的电阻变化忽略不计，水的密度为1.0×103
kg/m3，比热容为4.2×103
J/（kg·℃），根据所给信息可知
A．该电热水壶的电阻为110
Ω
B．电热水壶的实际功率为1500
W
C．这壶水在121
s时间里温度升高23.8
℃
D．电热水壶的实际电压为200
V
17．下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，下列选项错误的是
××牌电烤箱
额定电压
220
V
额定功率
高温档
1
100
W
低温档
440
W
电源频率
50
Hz
A．电烤箱在高温档正常工作10
min所消耗的电能是6.6×105
J
B．电路中R1的阻值为44
Ω
C．电路中R2的阻值为60
Ω
D．电烤箱在低温档正常工作时，电路中R1消耗的电功率是176
W
18．用“220
V，800
W”的电热壶烧水。若不考虑能量损失，当把它接入110
V的电源上时，在32分钟内可将一壶水烧开，若将该壶接在220
V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为
A．12分钟
B．16分钟
C．24分钟
D．8分钟
19．均标有“220
V
60
W”的白炽灯、电风扇、电热器并联在照明电路中，相同时间内电流做功________（填“相等”或“不相等”），相同时间内产生热量最少的是________。
20．（2019·蒙自一模）电热器是利用电流的________来加热的设备，一台额定电压为220
V的电炉，电炉丝电阻为44
Ω，正常工作10
min，电炉丝产生的热量是________J。
21．（2019·孟津二模）英国物理学家________通过大量的实验研究，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即Q=I2Rt。为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为物理量________以及热量的单位。
22．（2019·吉林）一只标有”8
V
0.4
A”的小灯泡，接在电源电压为12
V的电路中，为使其正常发光，应串联一个________Ω的电阻；该电阻通电10
s所产生的热量是________
J。
23．（2019·哈尔滨）通过110
Ω电阻丝的电流是2
A，产生8
800
J的热量需要通电________s，这段时间电流做的功是________。
24．（2019·成都）如图所示，电热水壶上标有“220
V
1
800
W”，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3
min20
s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J。
25．冬季，输电线结冰容易造成倒塔（杆）断线，影响电能的输送。为了保证正常供电，通常要给输电线除冰；在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路________，输电线的电流________，产生的________增加，使冰熔化。
26．据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良所造成的，教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时，该处的电阻将________（填“减小”或“增大”），电流通过该接触处产生的热量________（填“减少”或“增多”），从而使局部温度升高，同时接触处的电阻又将随着温度的升高而________（填“减小”或“增大”），形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
27．（2019·河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________________________________________________________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h-I关系的是________。
【拓展】用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________________
28．（2019·怀化）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
（1）在图甲中，通过两电热丝的电流________；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的________关系。
（2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________关系。
（3）在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的________来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的______成正比，跟_______成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为_____。
29．（2019·江都二模）如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图。A、B两瓶中装入质量相等的________（填“煤油”或“水”），理由是________________________________________。各瓶中浸泡着一段金属丝，且RA＜RB。实验时，当开关闭合后，两瓶中温度计示数上升较快的是________（填“A”或“B”）。
30．（2019·广东模拟）如图实验装置，探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关：
（1）若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，则应选择图中的________两个密闭容器进行实验；
（2）通电时间相同时，产生热量最多的是密闭容器________中的电阻丝。
（3）如果通电时间一段时间发现乙和丙U形管中液面的高度差逐渐变大，但甲中不变，则可能的原因是________________________________。
31．（2019·深圳）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100
Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55
Ω．求闭合开关S后：
（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；
（2）电热丝的最大加热功率；
（3）在最大加热功率下，用时100
s可以将1
kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c=2.5×103
J/（kg·℃）]第十八章
电功率
第4节
焦耳定律
1．（2019·邵阳）将规格都是“220
V
180
W”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
【答案】C
2．（2019·松北一模）下列电学物理量不能通过测量工具直接测量的是
A．电流
B．电压
C．电流通过导体产生的热量
D．家庭电路中电流做的功
【答案】C
【解析】A、电流可用电流表来直接测量，故A不合题意；B、电压可用电压表来直接测量，故B不合题意；C、电流通过导体产生的热量无法直接测量，可利用焦耳定律Q=I2Rt进行间接测量或计算，故C符合题意；D、家庭电路中电流做的功可用电能表来直接测量，故D不合题意。故选C。
3．（2019·无锡一模）如图所示，烧杯中盛有质量相等的纯水和煤油，通电一段时间后（液体均不沸腾），发现两只温度计示数上升得相同。不考虑热损失，则电阻R1、R2的大小关系是
A．R1＞R2
B．Rl＜R2
C．R1=R2
D．无法确定
【答案】A
【解析】∵c水＞c煤油，△t1=△t2，水与煤油的质量m相等，∴由Q=cm△t，可知Q1＞Q2，∵通过两电阻的电流I与通电时间t相等，Q1＞Q2，Q=I2Rt，可知，R1＞R2；故选A。
4．（2019·柳州一模）如图是电吹风，通过用途我们可以确定组成它的电器元件。下列一定不是组成电吹风的电器元件是
A．电阻丝
B．小喇叭
C．开关
D．小电风扇
【答案】B
【解析】根据电吹风的使用可知，电吹风可吹热风：当电阻丝和小电风扇同时工作；也可吹冷风：只有小电风扇工作时，故电阻丝和小风扇是组成电吹风的元件；开关是电路的基本组成元件；只有小喇叭与电吹风无关；故选B。
5．（2019·潍坊）最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是
A．欧姆
B．焦耳
C．奥斯特
D．法拉第
【答案】B
6．（2019·深圳）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是
A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
【答案】D
7．（2019·福田一模）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380
V，线圈的电阻为2
Ω，线圈中通过的电流为10
A．这台电动机工作1
s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则
A．W=3
800
J，Q=200
J
B．W=3
800
J，Q=3
800
J
C．W=7
200
J，Q=200
J
D．W=7
200
J，Q=3
800
J
【答案】A
【解析】电动机消耗的电能：W=UIt=380
V×10
A×1
s=3800
J；产生的热量Q=I2Rt=（10
A）2×2
Ω×1
s=200
J；故选
A。
8．（2019·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
【答案】A
【解析】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=U/R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=U2t/R可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2:1。故选A。
9．（2019·宝安二模）把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t0，若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为（不计热量损失）
A．t0
B．t0
C．t0
D．2t0
【答案】C
【解析】两根阻值相同的电热丝串联后的总电阻为2R，两根阻值相同的电热丝并联后的总电阻为0.5R，烧开同一壶水所需要的热量是相等的；则：Q=W=，解得：t=t0，故C正确。故选C。
10．（2019·武汉一模）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，下列正确的是
A．甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻电流相等
B．甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1:2
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1:4
【答案】B
11．（2019·薛城模拟）在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，则
A．甲的电阻一定比乙的电阻大
B．甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大
C．甲两端的电压一定比乙两端的电压大
D．通过甲的电流一定比通过乙的电流大
【答案】B
【解析】ACD、电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关；所以，仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量多，是不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ACD错误；B、在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，即电热丝甲消耗的电能较多，根据公式P=W/t可知，甲的功率大，故B正确。故选B。
12．（2019·夏津月考）小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是
A．通过灯丝的电流大些
B．电流在导线中不发生热效应
C．制成灯丝的材料电阻较小
D．导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大
【答案】D
13．电热毯内的电阻丝断了，重新将两个端头接上继续使用，使用中发现接头处的电热毯被烧焦了，这主要是因为
A．接头处的电阻大
B．接头处的电流大
C．接头处的电阻小
D．接头处散热慢
【答案】A
【解析】将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相连，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大。根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此接头处烧焦是因为电阻过大造成的。故选A。
14．电炉通电后不久电炉丝就会热得发红，而与电炉丝相连的导线却不是很热，根据这种现象以下提出的最合理的科学探究问题是
A．电流流过导体时产生的热量与那些因素有关？
B．电流流过导体时产生的热量与导体中电流的大小有什么关系？
C．电流流过导体时产生的热量与通电时间有什么关系？
D．电流流过导体时产生的热量与导体的电阻有什么关系？
【答案】D
【解析】根据Q=I2Rt可知，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，所以电炉丝放出的热量多，探究的问题是：电流流过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系。故选D。
15．白炽灯、电烙铁和电动机上都标有“220
V
60
W”字样，它们均正常工作1
h，产生热量最多的是
A．白炽灯
B．电烙铁
C．电动机
D．产生的热量相同
【答案】B
【解析】由铭牌上标示我们看出，这些用电器功率均是60
W，即1小时内消耗的电能为相同。A、白炽灯将电能转化为光能和内能；B、电烙铁全部转化为内能；C、电动机转化为机械能和内能；故电烙铁产生的热量最多。故选B。
16．小明在一次探究活动中，只在自己家的电路中接入一个装满水的电热水壶，电热水壶和电能表的铭牌分别如图（a）和图（b）所示，测得电能表的表盘转过125转的时间为121
s。电热水壶的电阻变化忽略不计，水的密度为1.0×103
kg/m3，比热容为4.2×103
J/（kg·℃），根据所给信息可知
A．该电热水壶的电阻为110
Ω
B．电热水壶的实际功率为1500
W
C．这壶水在121
s时间里温度升高23.8
℃
D．电热水壶的实际电压为200
V
【答案】D
=200
V，故D正确。故选D。
17．下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，下列选项错误的是
××牌电烤箱
额定电压
220
V
额定功率
高温档
1
100
W
低温档
440
W
电源频率
50
Hz
A．电烤箱在高温档正常工作10
min所消耗的电能是6.6×105
J
B．电路中R1的阻值为44
Ω
C．电路中R2的阻值为60
Ω
D．电烤箱在低温档正常工作时，电路中R1消耗的电功率是176
W
【答案】C
18．用“220
V，800
W”的电热壶烧水。若不考虑能量损失，当把它接入110
V的电源上时，在32分钟内可将一壶水烧开，若将该壶接在220
V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为
A．12分钟
B．16分钟
C．24分钟
D．8分钟
【答案】D
【解析】设电热壶的电阻为R，因为烧开同样一壶水消耗的电能相等，并且W=UIt=U2t/R，可得：U12t1/R=U22t2/R，（110
V）2/R×32
min=（220
V）2
t2/R，解得：t2=8
min。故选D。
19．均标有“220
V
60
W”的白炽灯、电风扇、电热器并联在照明电路中，相同时间内电流做功________（填“相等”或“不相等”），相同时间内产生热量最少的是________。
【答案】相等
电风扇
20．（2019·蒙自一模）电热器是利用电流的________来加热的设备，一台额定电压为220
V的电炉，电炉丝电阻为44
Ω，正常工作10
min，电炉丝产生的热量是________J。
【答案】热效应
6.6×105
【解析】电热器是利用电流的热效应来加热的设备；电炉属纯电阻电路，其消耗的电能全部用来产生热量，故Q=W=×10×60
s=6.6×105
J。
21．（2019·孟津二模）英国物理学家________通过大量的实验研究，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即Q=I2Rt。为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为物理量________以及热量的单位。
【答案】焦耳
功和能
【解析】英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q=I2Rt。为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为功和能（能量）以及热量的单位。
22．（2019·吉林）一只标有”8
V
0.4
A”的小灯泡，接在电源电压为12
V的电路中，为使其正常发光，应串联一个________Ω的电阻；该电阻通电10
s所产生的热量是________
J。
【答案】10
16
【解析】根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻R两端电压：UR=U﹣UL=12
V﹣8
V=4
V，因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流：I=0.4
A，由I=U/R可得，串联电阻R的阻值：R=UR/I=4
V/0.4
A=10
Ω；此时该电阻通电10
s产生的热量为：QR=I2Rt=（0.4
A）2×10
Ω×10
s=16
J。
23．（2019·哈尔滨）通过110
Ω电阻丝的电流是2
A，产生8
800
J的热量需要通电________s，这段时间电流做的功是________。
【答案】20
8
800
J
【解析】因为Q=I2Rt，所以通电时间为t=；电热丝工作过程中，电流做的功等于产生的热量，所以电流做功8
800
J。
24．（2019·成都）如图所示，电热水壶上标有“220
V
1
800
W”，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3
min20
s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J。
【答案】小
3.6×105
25．冬季，输电线结冰容易造成倒塔（杆）断线，影响电能的输送。为了保证正常供电，通常要给输电线除冰；在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路________，输电线的电流________，产生的________增加，使冰熔化。
【答案】短路
变大
热量
【解析】由题知，在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，即两输电线直接接通形成短路，电路中电流增大，在输电线电阻一定时，根据Q=I2Rt可知，在短时间内电流通过输电线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化。
26．据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良所造成的，教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时，该处的电阻将________（填“减小”或“增大”），电流通过该接触处产生的热量________（填“减少”或“增多”），从而使局部温度升高，同时接触处的电阻又将随着温度的升高而________（填“减小”或“增大”），形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
【答案】增大
增多
增大
【解析】线路连接处由于接触不良，即接触面积变小，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；线路连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，接触处温度升高，使接触处的电阻进一步变大，产生更多的热量，使温度迅速升高，温度过高容易引发火灾。
27．（2019·河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________________________________________________________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h-I关系的是________。
【拓展】用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________________
【答案】（1）绝缘体
（2）
（3）相等
小于
（4）在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多
（5）A
【拓展】不能
含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W=UIt＞Q。
【解析】（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体；
（2）原实物图中，R与R1并联后与R2串联，根据实物电路，画出对应的电路图，如下所示；
（3）要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流
【拓展】用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，而W=UIt是计算电功的普遍适用的公式，Q=W的条件是：纯电阻电阻即不含有电动机等的电路（将电能全部转化为内能的电路）。如含有电动的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W=UIt＞Q。W=UIt不能计算电流通过任何用电器产生的热量。
28．（2019·怀化）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
（1）在图甲中，通过两电热丝的电流________；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的________关系。
（2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________关系。
（3）在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的________来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为______。
【答案】（1）相等
电阻
（2）电流
（3）高度差
（4）电阻
通电时间
Q=I2Rt
29．（2019·江都二模）如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图。A、B两瓶中装入质量相等的________（填“煤油”或“水”），理由是________________________________________。各瓶中浸泡着一段金属丝，且RA＜RB。实验时，当开关闭合后，两瓶中温度计示数上升较快的是________（填“A”或“B”）。
【答案】煤油
煤油的比热容小，在吸热相同时，温度升的高，现象明显
B
【解析】A、B两瓶中装入质量相等的煤油，由于煤油的比热容小，在吸热相同时，温度升的高，现象明显；根据焦耳定律Q=I2Rt，由图可知，A和B是串联的，所以电流I和通电时间t相同，B比A电阻大，所以产生电热多，故B瓶的温度上升较快。
30．（2019·广东模拟）如图实验装置，探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关：
（1）若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，则应选择图中的________两个密闭容器进行实验；
（2）通电时间相同时，产生热量最多的是密闭容器________中的电阻丝。
（3）如果通电时间一段时间发现乙和丙U形管中液面的高度差逐渐变大，但甲中不变，则可能的原因是________________________________。
【答案】（1）甲、乙
（2）乙
（3）甲装置漏气
31．（2019·深圳）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100
Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55
Ω．求闭合开关S后：
（1）电路中的最小电流（结果保留1位小数）；
（2）电热丝的最大加热功率；
（3）在最大加热功率下，用时100
s可以将1
kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c=2.5×103
J/（kg·℃）]
【答案】（1）1.4
A
（2）880
W
（3）35.2
℃
【解析】（1）当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，此时滑片P处于b端，电路的总电阻：R总=R0+R1=100
Ω+55
Ω=155
Ω，
由欧姆定律可得，电路中的最小电流：Imin=；
