14.5 焦耳定律
知识梳理
一、电流的热效应
1．定义：电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通过时间有关。通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。
知识点诠释：电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。这是因为导体都有电阻。导体通电时，由于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成内能。如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成内能，这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素
（1）电流产生的热量与电阻的关系
如图18.4-2所示，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。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么
实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
（2）电流产生的热量与电流大小的关系
如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么
实验表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫焦耳定律。
2．公式：Q=I2Rt
知识点诠释：焦耳定律的另外两个表达式：Q=UIt=U2Rt
1. 从公式我们能看出，电流通过导体产生的热量受电流的影响最大。
2. 在应用焦耳定律的表达式来解决问题时，应该根据具体情况进行分析选用，例如，当几个导体串联起来时，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，应用表达式Q=I2Rt分析，此时导体产生的热量与电阻R成正比；当几个导体并联起来时，由于加在导体两端的电压相等，通电时间也相等，应用表达式Q=U2Rt分析，此时导体产生的热量与电阻成反比。
3. 几个公式的比较
电功 电功率 焦耳定律 适用范围
基本公式 W=UIt 普遍适用
导出公式 纯电阻电路W=Q
4. 只有在纯电阻电路中可以用电功公式计算电热。因为在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，此时电功等于电热，即W=Q。而在非纯电阻电路中，电流所做的功只有一部分用来产生热量，如电动机工作时，既产生热量又产生机械能，电功等于热量与机械能之和，即W>Q，故此时就不能用电功的公式来计算电热了。
三、电热的利用和防止
1. 电热的利用:日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。
要点诠释：
这些用电器的共同特点就是利用电流做功，将电能转化成内能，使我们获得需要的热量。
有些电器通电时也能产生热量，但是由于不是用电来加热的，所以不能叫电热器(如电视机、电脑等)。
2. 电热的危害:很多情况下，电流通过导体时产生的热量，并不是我们需要的，这时电能白白消耗掉了，有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。
要点诠释：
我们说的电热的危害是对于我们的需要来说的，如果产生的热量是我们需要的，那对我们是有利的，反之就是有害的，如:电视机在工作时产生的热量，在正常观看时是有害的，但当电视机长时间不用时，我们可以利用电热来驱潮，这时的电热是有利的。
电热器在工作时产生的热量如果过多，也会带来危害，所以我们在正常使用电能产生的热量时，也要注意安全。
基础训练
一、单选题
1．实验桌上有电、开关、滑动变阻器各一个，两个完全相同的保温烧瓶甲和乙，瓶内分别装有质量相等、初温为20℃和25℃的煤油以及电阻丝和温度计，如图所示。用导线将这些器材连接好，然后开始验证：“电流通过电阻丝产生热量的多少与电阻的大小是否有关”。下列说法中正确的是（ ）
A．两个烧瓶内电阻丝的阻值不同
B．通过两烧瓶内电阻丝的电流不同
C．本实验用温度计末态示数表示电阻丝产生热量的多少
D．如果将乙瓶中的煤油换成质量相等、初温相同的水，也可以完成此验证实验
【答案】A
【详解】ABC．根据控制变量法，要验证：“电流通过电阻丝产生热量的多少与电阻的大小是否有关”，应控制电流和加热时间相同，电阻丝的阻值不同，同时也得控制烧瓶内液体的质量及种类相同，比较甲乙两支温度计示数的变化，从而判断产生的热量多少。故ABC错误；
D．如果将乙瓶中的煤油换成质量相等、初温相同的水，两瓶中的液体不同，无法比较两个电阻丝放出热量的多少，不能完成此验证实验，故D错误。
故选A。
2．现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
【答案】C
【详解】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻
，
即R甲
，
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
允许通过干路的最大电流
I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
故D错误。
故选C。
3．有两根电热丝、，且，若单独用烧开一壶水，所需时间为。若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电中烧开同一壶水，则所需的时间分别为（不计热损失）（ ）
A．、 B．、 C．、 D．、
【答案】D
【详解】烧开同一壶水所需热量相同，设为Q吸，不计热损失，单独用R2烧开一壶水时
Q吸＝I2R2t＝
若将这两根电热丝串联接入电路，由串联电阻的规律，电路总电阻
R串＝R1+R2＝3R2+R2＝4R2
由可得，电热丝串联烧开同一壶水所用的时间
若将这两根电热丝并联接入电路，则电路总电阻
R并＝
类似地，电热丝并联在同一电中烧开同一壶水所用的时间
t并=
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，下列说法错误的是（ ）
A．图中的U形管不属于连通器
B．实验中是通过观察U形管中液面高度差的变化来反映容器内产生热量的多少的
C．若图甲中装置两端的电压为3V，则通电10min左边电阻丝产生的热量为240J
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
【答案】C
【详解】A．由图知，连通器是上端开口，下端连通的仪器，U形管只有一端开口，另一端上端不开口，下端连通，所以不属于连通器，故A正确，A不符合题意；
B．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少，故B正确，B不符合题意；
C．图甲中两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，装置两端的电压为3V，根据欧姆定律可得通过电路的电流
根据焦耳定律可得通电10min左边电阻丝产生的热量为
故C错误，C符合题意；
D．图乙装置中，三个电阻的阻值相等，其中右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，容器内两电阻的通电时间相同，根据并联电路的电流关系可知，通过容器内的两个电阻的电流是不同的，所以图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系，故D正确，D不符合题意。
故选C。
5．图中所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器 B．电饭煲
C．电风扇 D．电视机
【答案】B
【详解】A．计算器工作时，主要将电能转化为光能和声能，少部分转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意。
B．电饭煲工作时，主要将电能转化为内能，是利用了电流的热效应，故B符合题意。
C．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意。
D．电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，少部分转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
6．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（ ）
A．观察温度计的示数比较电流产生的热量
B．该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系
D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
【答案】D
【详解】A．电流做功产生热量，通过热传递使液体的温度升高，温度计的示数增大，观察温度计的示数比较电流产生的热量，这里体现了转换法，故A正确，A不符合题意；
B．该实验装置两电阻丝串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，产热不同，可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系，故B正确，B不符合题意；
C．通过移动滑动变阻器，改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，观察温度计示数的变化，比较电流产生的热量，所以该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系，故C正确，C不符合题意；
D．质量相同的不同液体，比热容不同，吸热能力不同，吸收相同的热量温度变化不同，无法通过温度计的示数的变化比较产热的多少，故D不正确，D符合题意。
故选D。
7．根据电工手册可知，通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时，会对人体产生致命危险。下列4 组通过人体的电流和通电时间中，会对人体产生致命危险的是（ ）
A．30mA 0.5s B．20mA 1.2s C．25mA 2.0s D．35mA 0.2s
【答案】C
【详解】A．通过人体的电流与通电时间的乘积
故A不符合题意；
B．通过人体的电流与通电时间的乘积
故B不符合题意；
C．通过人体的电流与通电时间的乘积
故C符合题意；
D．通过人体的电流与通电时间的乘积
故D不符合题意。
故选C。
8．小乐按图听示连接电路，其中R1、R2、R3是三段电阻丝（R1
【答案】C
【详解】由电路图知，电阻丝R1、R2先串联再与R3并联，且R1
9．图所示家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．抽油烟机 B．电热水壶
C．电视机 D．电风扇
【答案】B
【详解】A．抽油烟机，电能转化为机械能和内能，故A不符合题意；
B．电热水壶利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，故B符合题意；
C．电视机使用时，电能转化为光能、声能和内能，但主要不是利用热效应工作，故C不符合题意；
D．电风扇工作时，电能主要转化为机械能，故D不符合题意。
选B。
10．下列实例中，为了防止电热产生危害的是（ ）
A．用电熨斗熨衣服
B．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置
C．电视机的机壳上有许多小孔
D．孵化家禽的电热孵卵机
【答案】C
【详解】ABD．电熨斗、高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置、孵化家禽的电热孵卵机都是利用电热来为人类服务，故ABD不符合题意；
C．电视机的机壳上有许多小孔是为了把各电器元件工作时产生的热量及时散失掉，即是为了防止电热危害，故C符合题意。
故选C。
二、填空题
11．如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系，实验前应选择___________（选填“甲” 或“乙”）装置。如果甲装置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A，则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是___________J。
【答案】 乙 216
【详解】[1]探究电流通过导体产生热量与电流的关系，应保证在电阻相同、通电时间相同情况下，比较不同大小电流通过导体后产生热量的大小。乙装置中，浸在液体中的两个电阻阻值均为5Ω，且由于右侧浸在液体的5Ω电阻与另外一个5Ω电阻并联，同时与左侧浸在液体的5Ω电阻串联，故通过右侧浸在液体的5Ω电阻的电流要大于左侧浸在液体的5Ω电阻串联，进而可以在电阻相同、通电时间相同情况下，比较不同大小电流通过导体后产生热量的大小。
[2]根据焦耳定律可知，甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是
12．如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.8A，1min内电动机线圈产生热量为______J。
【答案】30
【详解】由图可知，R0与电动机M并联，电流表A1测量R0 的电流，电流表A2测量干路电流。根据并联电路电流特点，通过电动机的电流为
IM=I-I0=0.8A-0.3A=0.5A
1min内电动机线圈产生热量为
Q=IM2Rt=（0.5A）2×2Ω×1×60s=30J
13．用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min，______（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为______。
【答案】 电阻 右 1：2
【详解】[1]如图所示的装置，大小不同的电阻串联在电路中，电流相同，探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。
[2]根据焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越大产生热量越多，则右侧电阻产生的热量更多，右侧U形管液面高度变化更大。
[3]根据焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，产生热量和电阻成正比，则
电阻R1与R2产生的热量之比为1∶2。
14．如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接1时，电路是 _____（选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，则电阻R2为 _____Ω；电烤箱处于“高温”挡工作10min产生热量为 _____J。
【答案】 高温 66 6.6×105
【详解】[1]开关S接1时，R2被短路，此时电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻最小，由可知，此时总功率最大，则此时是高温挡。
[2]由题知，开关S接1时，电流表的示数为I1＝5A，则电电压为
即
解得。
当开关接“2”时，此时电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，由题知此时电路中的电流为I2＝2A，则电电压为
即
解得R2＝66Ω。
[3]开关S接1时，处于高温挡，工作10min产生的热量为
15．如图所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，A2的示数0.3A，则电电压为______V，电路消耗的总功率为______W，1min内电流通过电动机产生的机械能为______J。
【答案】 6 4.8 150
【详解】[1]由图可知，闭合开关后，R与电动机M并联，A2测通过R的电流，A1测干路的电流。闭合开关，A2的示数为I2 = 0.3A，即为通过R的电流，由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，电电压为
U=U2=I2R=0.3A×20Ω=6V
[2]A1的示数为0.8A，即总电流I = 0.8A，则电路消耗的总功率为
P= UI= 6V×0.8A= 4.8W
[3]根据并联电路电流的规律可得，通过电动机的电流为
IM =I- I2 =0.8A- 0.3A = 0.5A
1min电动机消耗的电能
W=U IM t=6V×0.5A×60s=180J
电动机线圈的电阻2Ω，所以，1 min内电流通过电动机产生的热量为
Q= IM2R线圈t=(0.5A)2×2Ω×1×60s=30J
则1min内电流通过电动机产生的机械能为
W机械能=W--Q=180J-30J=150J
三、计算题
16．商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：
（1）的电阻；
（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。
【答案】（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W
【详解】解：（1）当开关S1、S3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S3时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温档；当开关S1、S3断开、S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知此时总功率最小，为低温挡。则R2的电阻
（2）高温挡时R1功率为
电流通过R1产生的电热
Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J
（3）空气炸锅消耗的电能
空气炸锅工作的时间
t=9∶25-9∶10=15min=0.25h
空气炸锅的电功率
答：（1） R2 的电阻为110Ω；
（2）高温档正常工作100s，电流通过 R1 产生的电热为1.21×105J；
（3）空气炸锅消耗的电功率为320W。14.5 焦耳定律
知识梳理
一、电流的热效应
1．定义：电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通过时间有关。通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。
知识点诠释：电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。这是因为导体都有电阻。导体通电时，由于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成内能。如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成内能，这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素
（1）电流产生的热量与电阻的关系
如图18.4-2所示，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。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么
实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
（2）电流产生的热量与电流大小的关系
如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么
实验表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫焦耳定律。
2．公式：Q=I2Rt
知识点诠释：焦耳定律的另外两个表达式：Q=UIt=U2Rt
1. 从公式我们能看出，电流通过导体产生的热量受电流的影响最大。
2. 在应用焦耳定律的表达式来解决问题时，应该根据具体情况进行分析选用，例如，当几个导体串联起来时，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，应用表达式Q=I2Rt分析，此时导体产生的热量与电阻R成正比；当几个导体并联起来时，由于加在导体两端的电压相等，通电时间也相等，应用表达式Q=U2Rt分析，此时导体产生的热量与电阻成反比。
3. 几个公式的比较
电功 电功率 焦耳定律 适用范围
基本公式 W=UIt 普遍适用
导出公式 纯电阻电路W=Q
4. 只有在纯电阻电路中可以用电功公式计算电热。因为在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，此时电功等于电热，即W=Q。而在非纯电阻电路中，电流所做的功只有一部分用来产生热量，如电动机工作时，既产生热量又产生机械能，电功等于热量与机械能之和，即W>Q，故此时就不能用电功的公式来计算电热了。
三、电热的利用和防止
1. 电热的利用:日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。
要点诠释：
这些用电器的共同特点就是利用电流做功，将电能转化成内能，使我们获得需要的热量。
有些电器通电时也能产生热量，但是由于不是用电来加热的，所以不能叫电热器(如电视机、电脑等)。
2. 电热的危害:很多情况下，电流通过导体时产生的热量，并不是我们需要的，这时电能白白消耗掉了，有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。
要点诠释：
我们说的电热的危害是对于我们的需要来说的，如果产生的热量是我们需要的，那对我们是有利的，反之就是有害的，如:电视机在工作时产生的热量，在正常观看时是有害的，但当电视机长时间不用时，我们可以利用电热来驱潮，这时的电热是有利的。
电热器在工作时产生的热量如果过多，也会带来危害，所以我们在正常使用电能产生的热量时，也要注意安全。
基础训练
一、单选题
1．实验桌上有电、开关、滑动变阻器各一个，两个完全相同的保温烧瓶甲和乙，瓶内分别装有质量相等、初温为20℃和25℃的煤油以及电阻丝和温度计，如图所示。用导线将这些器材连接好，然后开始验证：“电流通过电阻丝产生热量的多少与电阻的大小是否有关”。下列说法中正确的是（ ）
A．两个烧瓶内电阻丝的阻值不同
B．通过两烧瓶内电阻丝的电流不同
C．本实验用温度计末态示数表示电阻丝产生热量的多少
D．如果将乙瓶中的煤油换成质量相等、初温相同的水，也可以完成此验证实验
2．现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
3．有两根电热丝、，且，若单独用烧开一壶水，所需时间为。若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电中烧开同一壶水，则所需的时间分别为（不计热损失）（ ）
A．、 B．、 C．、 D．、
4．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，下列说法错误的是（ ）
A．图中的U形管不属于连通器
B．实验中是通过观察U形管中液面高度差的变化来反映容器内产生热量的多少的
C．若图甲中装置两端的电压为3V，则通电10min左边电阻丝产生的热量为240J
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
5．图中所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．计算器 B．电饭煲
C．电风扇 D．电视机
6．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（ ）
A．观察温度计的示数比较电流产生的热量
B．该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系
D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
7．根据电工手册可知，通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时，会对人体产生致命危险。下列4 组通过人体的电流和通电时间中，会对人体产生致命危险的是（ ）
A．30mA 0.5s B．20mA 1.2s C．25mA 2.0s D．35mA 0.2s
8．小乐按图听示连接电路，其中R1、R2、R3是三段电阻丝（R1
9．图所示家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．抽油烟机 B．电热水壶
C．电视机 D．电风扇
10．下列实例中，为了防止电热产生危害的是（ ）
A．用电熨斗熨衣服
B．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置
C．电视机的机壳上有许多小孔
D．孵化家禽的电热孵卵机
二、填空题
11．如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系，实验前应选择___________（选填“甲” 或“乙”）装置。如果甲装置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A，则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是___________J。
12．如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机的线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.8A，1min内电动机线圈产生热量为______J。
13．用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min，______（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为______。
14．如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接1时，电路是 _____（选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，则电阻R2为 _____Ω；电烤箱处于“高温”挡工作10min产生热量为 _____J。
15．如图所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，A2的示数0.3A，则电电压为______V，电路消耗的总功率为______W，1min内电流通过电动机产生的机械能为______J。
三、计算题
16．商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：
（1）的电阻；
（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。
