18.4焦耳定律
一、单选题
1．下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．微波炉 B．笔记本电脑 C．手电筒 D．电视机
2．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（ ）
A．电饭煲做米饭 B．电暖器取暖
C．电熨斗熨衣服 D．电脑办公时微型风扇工作
3．将规格都是“220V；100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入220V的家庭电路中，通电时间相同，下列说法中不正确的是（ ）
A．三个用电器消耗电能的快慢相同
B．电流对三个用电器做功一样多
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量一样多
4．如图所示，两透明容器中密封着质量和初温都相等的空气，通电t秒后两容器都不向外放热，下列说法正确的是（ ）
A．两容器中电阻丝产生的热量相同
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．该装置探究的是电流热效应与电流的关系
D．右边容器中电阻丝产生的热量是左边容器中电阻丝产生的热量的两倍
5．家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。原因是通电时连接处比别处的（ ）
A．电流更大 B．电阻更大
C．通电时间更长 D．以上说法都有
6．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示。已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设通过电阻R和电动机M的电流分别为I1和I2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2。则（ ）
A．Q1=Q2 B．W1=W2 C．I1=I2 D．W1>W2
7．有A、B两个电热水壶，里面装了质量和初温都相等的水。现把两个电热水壶里的水都加热到相同的温度，电热水壶A比电热水壶B加热时间短，忽略散热，下列说法中正确的是（ ）
A．电热水壶A消耗的电能更多B．电热水壶B里的水吸收的热量更多
C．电热水壶B消耗的电能更多D．电热水壶A消耗电能更快
8.如图所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上。闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是（ ）
A．B．C． D．
二、填空题
9．在野外没有带火柴和打火机，可以用干电池和口香糖纸取火。取宽约2cm的口香糖锡箔纸条，在其中部剪窄约为，如图所示；让锡箔纸条一端放在干电池正极，另一端放在干电池负极，用食指和拇指分别用力压住，使干电池短路，很快就会看到锡箔纸条窄处燃烧起来，如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中电流很大，锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”），理由是 _____，已知：电流产生的热量又与电阻成正比，所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。
10．一台电动机，额定电压为100V，电阻为2Ω，正常工作时，通过的电流为5A，则电动机正常工作10min产生的电热为______J，若只考虑电流热效应引起的能量损失，该电动机的效率为______。
11．在物理学发展史上，许多物理学家的科学发现推动了人类文明的进步，德国物理学家______发现了电流、电压、电阻之间的关系；英国物理学家______最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。
12
．电动自行车有充电、行驶两种状态，局部电路如图。断开开关S，利用充电插口对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的______（选填 “电源”或“用电器”）。电动机正常工作电压为36V，线圈电阻为1.2Ω，通过电动机线圈的电流为4A，5min内电流通过线圈产生的热量为______J， 电动机消耗的电能为______J。
13．如图为电热水器的简化电路，具有加热和保温功能。R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，可在1、2两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围。已知电热水器的加热功率为400W，保温功率为100W，忽略温度对电阻的影响。开关与触点1接通时，电热水器处于_____状态（选填“加热”或“保温”），R1=_____Ω，R2=_____Ω。若仅适当提高电热水器的保温功率，则电路改进措施是_____（写出一种即可）。
三、实验题
14．如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。甲乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。
(1)图甲装置可研究电流产生的热量与______的关系；
(2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是______。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的______越大，产生的热量越多；
(3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成______（选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻；
(4)若图甲和图乙中两套装置的电源电压相同，在相同时间内，b和c两电阻产生的热量之比为______；
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图______的实验结论来解释。
四、计算题
15 孝顺的小源为爷爷奶奶健康着想买了一个泡脚盆，其铭牌如表，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
产品型号 额定电压/V 额定加热功率/W 额定保温功率/W 额定水量/kg
TC﹣2039经典型 220 1100 440 10
（1）泡脚盆电路原理如图所示，闭合开关S1和S2时，处于加热状态，闭合开关S1，断开S2时处于保温状态，请在图中虚线框内补充电路元件，连接电路。
（2）泡脚盆加热状态下通过R1的电流是多少？
（3）把额定水量的水从15℃加热到40℃需要18min，则泡脚盆的加热效率是多少？（结果保留整数）
