15.3电热器 电流的热效应提优训练题
1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．洗衣机 C．电暖气 D．电视机
2.电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为
A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电烙铁快
C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻
3.下列连接方法中，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少的是（ ）
A．B．C． D．
4.一台“6V3W“的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω，则小风扇正常工作1min产生的热量为（　　）
A．0.025J B．1.5J C．3J D．18.J
5.如图是电阻A和B的I—U图像，下列说法正确的是（　　）
A．A的阻值随导体两端的电压的增大而增大 B．A两端的电压为0时，A的电阻值也为零
C．A、B串联在电路中，当电流为0.3A时，总电压为5V
D．A、B并联在电压为3V的电路中时，相同时间内A、B两电阻产生的热量之比为3∶1
5题 6题 7题
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．如图2只相同的烧瓶，瓶寒上各插入1支温度计，瓶内装有电阻丝，电阻丝的阻值分别为R1、R2；在2只烧瓶中装入煤油或水，两电阻丝接入相应电路，无法完成的实验是（　　）
A．探究Q与I、R、t的关系时，烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且串联，探究电热与电阻大小的关系
B．探究Q与I、R、t的关系时，烧瓶中装入等质量的煤油，若R1＜R2且并联，探究电热与电流大小的关系
C．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，比较水和煤油的吸热能力
D．烧瓶中分别装入等质量的水和煤油，若R1=R2且串联，粗略测量煤油的比热容
8.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源中烧开同一壶水，则所需的时间分别为（不计热损失）
A．、 B．、 C．、 D．、
9.严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为12W，则（　　）
A．开关S2接a时电热靴功率最大 B．该电热靴利用了电流的热效应
C．该电热靴的安全电压应为220V D．中温挡和髙温挡的功率分别为16W和32W
9题 10题 11题
10.如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两U形管内的液面相平，两容器都不向外放热，下列说法正确的是（　　）
A．此装置可以探究导体产生的热量与电流的关系
B．通过两容器中电阻的电流大小不相等 C．两容器中电阻两端的电压相等
D．通电一段时间后，右边U形管内的液面将会比左边液面高
11.如图，是小聪设计的探究“电流热效应与什么因素有关”实物电路，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等初温相同的煤油，电阻丝R1＞R2.下列说法中不正确的是（　　）
A．该装置即可探究电流热效应与电阻的关系，又可探究与电流的关系
B．实验中，采用了电阻丝产生热量多少转换为温度计示数的高低
C．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
D．只需将某一个烧瓶中的煤油换成等质量的水，便可探究煤油和水的吸热能力
12.在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　）
①该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
③实验过程中要保持两根电阻丝两端电压相等
④5Ω电阻丝中的电流比10Ω电阻丝中的电流大
A．只有①② B．只有③④ C．只有①③ D．只有②④
13.下图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1>R2）下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是（ ）
A．甲的连接方式发热功率最小 B．乙的连接方式发热功率最小
C．丙的连接方式发热功率最大 D．丁的连接方式发热功率最小
14.为了减少电能在长距离输送线路上的损耗，应采用___________（选填“低压”或“高压”）输电；连接家庭电路时，要注意检查在线路连接处接触情况，若接触不良，电流通过时产生的热量会___________（选填“更多”或“更少”），容易引起火灾，因为与接触良好时相比，接触不良时的电阻___________（选填“更大”或“更小”）。
15．一台标有“ ”的小电扇，该电扇的额定功率为_____；若电扇线圈电阻为，则电扇正常工作产生的热量为_____。
16.有一台“220V、100W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机因温度升高而烧坏．从产品说明书得知，电动机线圈阻值为2Ω．那么这台洗衣机正常工作1min消耗的电能为_____J，电动机卡死时，1min产生_____J的热量．
17.老师做“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 ___________（选填“断路“或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 ___________效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 ___________段的最先燃烧起来。
18.国家规定：严禁中小学生带手机进入校园。如图所示是苹果公司推出的i phone手机，深受消费者青睐。i phone待机时电流约10mA，电压5V，则待机时的电功率为___________ W；一块原装iphone电池板充满电可供其待机工作200h，则该电池板充满电时储存的电能为___________ J。手机长期使用会发热，是因为___________。
18题 19题
19.如图所示是一款养生壶和它的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1＝44Ω，R2＝356Ω。养生壶在“加热”挡工作时，电功率为______W，现将壶内1kg的水从20℃加热到75℃，水吸收的热量是______J，加热过程中若不计热量损失，所需加热时间为______s；在“保温”挡工作时，10s养生壶产生的热量是______J。
20.如图所示，电熨斗工作时将电能转化为内能，这种现象叫做电流的_______效应；若电熨斗电阻为55Ω，通过的电流为4A，则其工作200s产生的热量为_______J。
20题 21题
21．一台电动机，额定电压为100V，电阻为1Ω，正常工作时，通过的电流为5A，则电动机的电功率为______W，1min内产生的热量为______J。
22．如图所示电路中，电源电压恒为6V，R1=30Ω，只闭合开关S时，电流表示数为_______A；同时闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，则通电1分钟电阻R2产生的热量为________J．
在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热逐渐变软变稀，此时_____能转化为内能。“塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态”发生的物态变化是_____。
（2）打印笔工作有快、慢两挡。快挡打印时，图中开关S1应处于_____状态。该打印笔工作过程中的最大电流是_____A。
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，根据图丙信息，当温度超过250℃时，电阻增大，功率_____，产热减慢，温度下降；反之，也能自动调节。温度为250℃时，打印笔快挡平均每分钟产生的热量为_____J。
23.为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小健采用了如图所示的实验装置，其中R1＜R2。
（1）实验中，R1、R2采用______的连接方法，通过它们的电流相等；
（2）在通电时间相同时，两支玻璃管内煤油上升较高的是______（填“甲”或“乙”）瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越______；（填“多”或“少”）
（3）该实验中主要采用了______的研究方法（填一种即可）。
24.如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝b的阻值为10Ω，其余电阻丝的阻值均为5Ω。
（1）实验中通过比较U形管中______的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系。
（3）乙装置通电一段时间后，______（选填“c”或“d”）电阻丝产生的热量多。
（4）若把乙装置右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源一段时间后，产生的热量情况是______（选填“左瓶多”、“右瓶多”或“两瓶一样多”）。
25.小靖和小晖用如图所示的装置探究电流产生的热量与电阻的关系,装置中除了R甲>R乙外,其余条件均相同。
(1)实验过程中电流产生热量的多少是通过比较　　　　　　(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过两电阻丝的　　　　　　　　　相等。
(3)要利用此装置来探究电热与电流的关系,你还需要的操作是 　　　　　　　　　　。
(4)小晖提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成　　　　和初温相等的水,并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值　　　　(选填“相等”或“不相等”)。
26.某电板锅的简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求：
（1）电饭锅工作时的最大功率和最小功率；
（2）电热丝R2阻值；
（3）若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量。
27.如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1>R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位，解答下列问题：（已知c煤油=2.1×103J/(kg ℃)，ρ煤油=0.8×103kg/m3）
额定电压 220V
煤油体积 25L
功率选择 1500W/1100W/400W三挡可调
操作方式 手动
（1）煤油的质量是多少？
（2）电暖器在“低温”挡时，正常工作的电流为多少？（小数点后保留两位有效数字）
（3）电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出的热量是多少？
（4）结合题意分析“低温”、“中温”挡时R1和R2的连接使用情况，求出R1和R2阻值；
（5）若用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作11min，产生的热量是多少？
28.阅读短文，回答问题.
光敏电阻
光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。光敏电阻的特殊性能，随着科技的发展将得到极其广泛应用。
光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻，它是由半导体材料制成的。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。小明利用硫化镉光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示，工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示，电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由______材料制成的。随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值______（选填“增大”或“减小”）
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是为______A；
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为______，此时光照强度为______lx。