苏科版九年级物理下册-电热器电流的热效应（学生版）

专题15.3电热器电流的热效应

【苏科版2025]

知识汇编...............................................1

专题01电流热效应的概念理解............................2

专题02利用电流热效应工作的用电器.....................3

专题03设计探究电流热效应的实验原理和电路图...........4

专题04探究电流产生热量与电阻的关系...................6

专题05探究电流产生热量与电流的关系...................7

专题06串并联电路中焦耳定律公式的简单应用.............8

专题07和电动机有关的焦耳定律的计算...................9

专题08利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算...........10

专题09比较串并联电路中用电器发热的多少...............11

专题10根据U・I图像计算串并联电路的发热多少...........12

专题11档位问题电热的计算..............................14

专题12根据用电器的铭牌计算电热........................16

专题13电热的应用......................................17

巩固练习...............................................20

提优练习...............................................28

o知识汇编---------------------------------------------------

一、电热器

电流的热效应：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。

电热器：主要利用电流的热效应工作的装置，常见的电热器有：电炉、电烙铁、电热毯、电水

壶、电饭煲、电暖器、饮水机等。两类用电器

1）纯电阻用电器：电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。

2）非纯电阻用电器：电流通过时只有部分电能转化为内能的用电器。

二、焦耳定律

内容：电流通过导体产生热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正

比。

公式：Q=l2Rt

适用范围：无论是纯电阻元件还是非纯电阻元件，任何电阻不为零的用电器，都可以用焦耳定

律计算它产生的电热。

重点：电热。与电能W的关系

电热和电功是两个完全不同的概念，只有在纯电阻电路（如电热器）中，Q二

在纯电阻电路中，电流通过导体做功，将电能全部转化成内能，所以产牛•的电热与消耗的电能

相等。则有Q=W。

而在北纯电限电路中，Q<\V.非纯电阻只有部分电能转化为内能，所以电热小于用电器消耗的

电能。

三、电热的利用和防止

（1）电热的利用：主要利用电热来加热升温。电热器具有清洁、无污染、热效率高，且便于控

制和调节的优点。

（2）电热的防止：只要用电器中的导体有电阻，电流通过时就会有热效应产生，而对于有些设

备，这些电热会使用电器不能正常工作，并且使绝缘材料迅速老化，造成危害，需要减少电热的产

生或者加快散热的速度。如电视机的散热窗、电脑里的风扇等，都是为防止由于电热使温度过高导

致设备性能降低甚至损坏而采取的散热措施。

oil电流热效应的概念理解

【典例】（22-23九年级上•重庆九龙坡•期末）现代人的生活已经离不开电，电为无数家庭提供了巨大

的便利。在电学的研究过程中，英国科学家—最先发现了电流的热效应，他发现电流通过导体所

产生的热量与电流的平方成—（选填“正比”或“反比

【变式1】（2024.吉林长春•二模）世界上最先发现电流热效应的科学家是（）

A.安培B.欧姆C.焦耳D.瓦特

【变式2】由于电流的—,导线长时间通电会发热，如果利用—（选填“导体”、“半导体”或“超

导体”、"绝缘体”）制造导线，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。

利用电流热效应工作的用电器

【典例】（23-24九年级上♦山东青岛•阶段练习）如果导体没有了电阻，下列说法正确的是（）

A.电烤箱仍然能很好的工作B.白炽灯会更亮

C.电风扇仍然能很好能工作D.电暖扇仍然能很好能工作

【变式1】（2024•黑龙江牡丹江.一模）下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是（〕

B.电风扇

D.电烤箱

【变式2】如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）

电动牙刷B.电动剃须刀

【变式3】（2024•江西鹰潭•一模）如图所示，是某型号的浴室防雾镜，防雾镜的背面粘贴有等大的

电热腴，通电后镜面受热，使凝结在镜面的小水珠迅速_________（填物态变化名称），起到防雾作

用，该过程利用了电流的效应。

【典例】某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时4生热量的多少跟什么因素有关。他们

用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器

中都有一段电阻丝。

5Q

（I）实验中通过观察U形管中液面,可以比较电流通过导体产生热量的多少。

（2）图甲中将两段阻值不同的电阻丝串联连接，这是为了控制通电时间和相等，探究的是

电流产生的热量与大小关系。

（3）将图甲中开关闭合，通旦一段时间后，（选填“左”或"右”）侧U形管中液面高度变化

大。

（4）让两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这

个容器内的电阻丝并联（如图乙），此时通过两容器中电阻丝的电流（选填“相等”或“不相等

在通电时间相同的情况下，左侧U形管中液面高度变化大，由此得到的结论是O

【变式1】（23-24九年级上•福建芾田.期末）小红在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关“

的实验中，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验。

甲乙

（I）电流产生的热量无法直接测量和观察，利用如图甲、乙所示的装置，我们可以通过观察U形

管两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，这应用了（填实验方法）；

（2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，应该选用装置______（选填“甲”或"乙”），目的

是要控制和相同：

（3）观察图乙的实验现象可以得出结论：电流通过导体产生的热量跟电流大小有关，在电阻和通电

时间相同时，电流越大，电流越大，电流产生的热量越多，所以图乙（选填“左边”或“右边”）

容器中导体产生的热量多。

【变式2】（23-24九年级下.江苏扬州.阶段练习）小组同学用如图所示的电路探究“电流通过甩阻丝

产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系

昌嗣

甲乙丙

（1）如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于（A/B）端。（a）闭合开关S,

调节滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.5A,通电5分钟温度计的示数升高了5C；（b）保持

滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟温度计的示数升高了9℃°（a）、（b）对比可得结论;；

（2）用图乙所示的电路来探究电热与电阻的关系。闭合开关，一段时间后，观察到电阻丝______所

在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多；

（3）请分析“电炉工作时，电炉丝发热明显、而与电炉丝相连的导线发热不明显电炉丝的电流_

导线的电流，电炉丝的电阻导线的电阻；（这两空填“大于”、“等于”或“小于”）

（4）实验只能得到定性结论，主要原因是。

®探究电流产生热量与电阻的关系

【典例】（23-24九年级上•山东东营•阶段练习）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。甲图中的电阻丝通电一段时间后，右侧比左侧U形管中液面的高度差大，说

明电流通过导体产生的热量跟有关。乙图通电一段时间，电流通过Q产生的热曷与通过

【变式I】（23-24九年级下•江苏南京•阶段练习）某兴趣小组用如图甲所示的装置探究“电流通过导

体产生热量与哪些因素有关实验中凡=5C,Rb=10Q,分别密封在装有等量空气的相同瓶内，细

玻璃管内有等高的相同液柱，该实验探究的是电流产生的热晶与的关系。凡与曲产生的热

量之比为o如图乙所示玻璃管内液柱的高低是由（选填“瓶内的空气”或“玻璃管内

的液体”）热胀冷缩导致的。

甲乙

【变式2】（24-25九年级上•全国•课后作业）如图是探究“电流通过导体时产生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。

（1）实验中，通过观察,可比较电阻丝产生的热量的多少;

(2)甲装置可探究电流产生的热量与的关系;

(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是o

&探究电流产生热量与电流的关系

【典例】如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中

密封着等量的空气，U形管中海面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是()

A.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的

B.将左边容器中的电阻丝由5Q换成10。，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系

C.该装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系

D.通电•段时间后，左恻U形管中液面的高度差比右恻的小

【变式1】(23-24九年级上•吉林长春•阶段练习)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪

些因素有关”实验的部分装置.，两个相同的透明容器中封闭若等晨的空气.

(1)实验中通过观察U形管中液面来反映电阻产生热量的多少。

⑵如图甲所示，连接好电路后闭合开关，通电一段时间，表明在电流和通电时间相同时，越

大，电流产生的热量越多。

(3)如图乙中与R?并联，目的是使通过R/与R2的不同，若同时工作相同时间，R/产生

的热量是R?的倍。

(4)某小组在利用图乙装置实验M,发现左右两侧。形管液面高度差相同，与其他小组的实验现象都

不同，则该小组可能存在的电路故障是。

【变式2】（2024•辽宁抚顺•模拟预测）天天同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”

时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。

（1）甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，导线A、B分别接到电源两端，一段时间后，（选

填“甲”或“乙容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟（选

填“电流”或“电阻”）有关；图中的电阻丝以阻值（选填“必须”或“不必”）等于R2的阻值。

（2）该实验采取的探究方法是和

串并联电路中焦耳定律公式的简单应用

【典例】（2024.吉林四平.模拟预测）如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻用的阻值

为5C,闭合开关后电压表的示数为3V。求:

44

-(Y>

<-I-

（I）通过Q的电流：

（2）通电Imin电流通过R2产生的热量。

【变式1】（23-24九年级下.重庆大足.期末）如图所示，电源电压2V,闭合开关S,LPL2均正常发

光，电流表A1的示数为0.8A,A2的示数为0.3A,忽略温度对灯泡灯丝的影响，求:

(1)通过1^的电流：

(2)通电IminL2产生的焦耳热。

【变式2】(2024.新疆乌鲁木齐.一模)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝飞的阻

值为20Q。当开关S闭合后，电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:

&R、

11?IE—

—SW(A)

—<—I1—

(1)电阻&的阻值；

(2)电源电压U：

(3)整个电路在Imin内产生的热量。

07J和电动机有关的焦耳定律的计算

【典例】(23-24九年级下•四川巴中•阶段练习)一台线圈电阻为1C电动机，接在10V的电源上时,

通过线圈的电流为2A,在Imin内电流产生的热量是J,转化成的机械能是J,该电动机的

机械效率为。

【变式I】某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图所示，字样为“2V,IW”警灯与线圈电阻为0.5C

的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，2min内电动机线圈产生的热量是.

|-0-----®-

L——

【变式2］（2024.内蒙古呼和浩特.一模）如图所示电路，电阻R的阻值为10C,电动机线圈电阻为2C,

S断开时，电流表的示数为0.5A,闭合开关S后，电流表的示数增加了1A；

求：（1）电源电压；

（2）S闭合后，整个电路工作Imin产生的热量。

【变式3】（2024.福建・中考真题）小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的

阻值为4C,电动机标有“12V24W”字样。闭合开关S、S,,电动机正常工作。求：

（1）电源电压。

（2）闭合开关S、S,,电动机Imin内消耗的电能。

（3）闭合开关S、S2,通电100s,电热丝R产生的热量。

%利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算

【典例】有两条电阻丝，它们的电阻之比是2：1,把它们串联接入电压为U的电路中，则在相等的

时间里，它们放出的热量之比是（）

A.1：2B,2：1C.1：4D.4：1

【变式1】（2023•重庆渝中•二模）如图所示，在串联电路中有两个装有等质量煤油的密闭烧瓶A、B,

两个烧瓶中分别放有加热电阻丝心和R"，闭合开关后经过一段时间烧瓶A、B中的温度计示数分别

为40℃和60℃。已知温度计初始温度均为20℃。则电阻心和心的比值为（）

温度计

A.1：2B,2：3C,2：ID.3：2

【变式2】有两个电阻，已知R/是&的2倍，把它们串联在电路中，P,：P2=；把它们并联在

电路中，Q/：Q2=o

【变式3】（23-24九年级上•河北邢台•阶段练习）如图所示电路图，电源电压恒定不变，R2=2R,,闭

合开关Si,通过此、R2两电阻的电流之比是______，相同时间内心、也两电阻产生的热量之比

是;将电流表和电压表的位置互换，再将开关Si、S2均闭合后，R/、R2两电阻的电流之比

是,相同时间内R/、R2两电阻产生的热量之比是。

D比较串并联电路中用电器发热的多少

【典例】（23-24九年级上•山东潍坊・期末）吴立同学从灯具店购买了一只节能灯和一只白炽灯，两只

电灯均标有“220V20W”字样，现将它们接在家庭电路中正常工作时，发现节能灯要比白炽灯更亮一

些，关于节能灯更亮，下列分析正确的是（）

A.节能灯的实际电压比白炽灯的大B.节能灯的实际电流比白炽灯的大

C.节能灯的实际功率比白炽灯的大D.工作相同时间，节能灯产生的热量少

【变式1】（2023•江苏徐州•三模）如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的

两极，发现铝箔纸发热并燃烧，理由是电流具有。实验中铝箔纸较粗部分的电流

（选填或“V”）较细部分的电流，较（选填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来。

【变式2】用〃、尻c三个相同的气球分别将三个相同的空烧瓶口密封；烧瓶中，用几个相同阻值的

电阻以不同的连接方式接入电路中（如图所示）。通电一段时间后，体积变化最大的气球是（）

C.。气球D.一样大

【变式3】（23-24九年级上•云南文山•期末）把标有“220V40W”的灯Li和“220VIOOW”的灯L?接

在电源电压为220V的电路中，下列说法错误的是（）

A.若灯L、L2均能正常发光，两灯为并联

B.若两灯串联，则灯Li、L2均不能正常发光，但Li灯较亮

C.若两灯串联，则灯L、L2均不能正常发光，但L2灯较亮

D.两灯接在家庭电路中均通电半小时，电流产生的热量大小为

根据U-I图像计算串并联电路的发热多少

［典例】（2024.四川广元•中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻道进行测

量后，根据实验数据作出的U-/图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比

为;若将L和R并联在2V的电源两端，在Imin内，L与R产生的热量之比为.

【变式I】（2024.四川广安.统考二模）如图所示，。4、OB两直线是A、B两电阻的电流与电压的关

系图像。由图像可知，若通过A的电流为I.0A时，A两端的电压是V；若将两个电阻并

【变式2】（2023・四川广元•统考一模）如图甲所示，小灯泡的额定电压是2.5V,开关闭合后，小灯

泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡£的电流与电压的关系图像，当小灯泡正常发光时，

电源电压为V；通电10s定值电阻R产生的热量为Jo

【变式3］（2024•广东东莞•一模）定值电阻Ro和标有“2.5V0.2A”的小灯泡L的/-U图像如空甲。小

宇将火。和L按照图乙的电路连接，闭合开关，此时电流表的示数为0.15A,求

（1）小灯泡L的额定功率；

（2）如图乙，电流表的示数为0.15A时，小灯泡L的实际电功率；

（3）若保持图乙条件不变，H〃持续工作Imin产生的热量。

&档位问题电热的计算

【典例】(2024.广东珠海•二模)如图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能

够实现高温、低温档自动切换。图乙所示为内部电路原理图，&都为发热电阻丝；图丙为该毛

巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图象。求：

(1)高温档的功率；

(2)发热电阻丝R1的电阻:

(3)毛巾架高温档正常工作lOmin产生的热量。

甲乙丙

【变式1】(2024•广东•模拟预测)如图所示是某品牌家用电热水壶的简化电路，电源电压为220V,

"用是发热电阻，幻的阻值为22Q,开关S为单刀双掷开关，S接。时为保温挡，保温挡功率为

440W;开关S接〃时为加热挡。求：

(1)保温挡工作时电路中的可流；

(2)电阻R2的阻值；

(3)电热水壶在加热挡工作5min产生的热量。

4R2

22UV

_____fs

【变式2】（23-24九年级上•汀苏宿迁•期末）某型号的电饭锅有两挡，“1”挡是保温，“2”挡是高温烧

煮，其电路如图所示。

（1）若开关S先后置于“1”挡和“2”挡时，串联在电路中的电流表示数分别为0.11A和5.5A,求电阻

凡和R的阻值;

（2）若电源电压为200V,开关S置于T”挡时，电饭锅工作15min产生的热量为多少？

【变式3】（23-24九年级上•山东莉泽・期末）如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打

印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V,

幻和&为发热电阻丝。已知处=4。，高温挡功率为12W,忽略电阻丝阻值随温度变化。求：

（1）通过8的电流：

（2）低温挡Imin产生的热量;

（3）高温挡干路电流。

12,根据用电器的铭牌计算电热

【典例】（23-24九年级上•宁夏吴忠•阶段练习）李红去商店购买电热水壶，售货员给他了一份推销xx

牌电热水壶的宣传广告，其内容如请你根据上面提供的信息，计算；

额定电压220V

额定功率1000W

容积2L

超温保护器熔断温度110℃

（1）甩热水壶正常工作时发热体的电阻为多大？

（2）电热水壶正常工作3分钟产生多少焦耳的热量？

【变式1】（23-24九年级上•海南省直辖县级单位•期末）下表是某一电水壶的铭牌，小明用此水壶烧

开水，电水壶正常工作，5min把水烧开。求：

额定电压220V

额定功率1500W

加热方式底盘加热

容量1.5L

材质不锈钢

（1）把水烧开的过程中电水壶产生的热量：

（2）如果改用燃烧酒精提供这些热量，不计能量的损耗，则需要燃烧多少酒精？（酒精的热值为

3xlO7J/kg）

【变式2】电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带

动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图表所示：

（1）当同时闭合Si、S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少？

（2）小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转

盘旋转多少圈？

（3）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功

率为多少?

三角牌电吹风ZJQF003

额定电压220V

频率50Hz

吹热风时功率800W

吹冷风时功率80W

【典例】（2024•山东济南・二模）超载称重的模拟电路如图所示，电路由电源、称重计（由量程为。〜

0.6A的电流表改装而成）、定值电阻凡、滑动变阻器与、弹簧和开关组成。已知电源电压为6V,滑

动变阻器与的滑片可沿竖直方向上下移动，最大载重时，滑动变阻器的滑片停在与最下端，电流表

示数为0.6A：当没有载物时，滑动变阻器的滑片停在与最上端，此时该电路消耗的电功率是1.2Wo

求:

(1)凡的阻值；

(2)当没有载物时，该甩路的电流表示数;

(3)当没有载物时，通电100s,凡产生的热量。

【变式1】(2024.江苏常州.一模)图甲是低温碳纤维电热膜，它是在绝缘材料表面注入一根根导电

墨线，导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线(用Q、上表示)的电热膜,

接入电路进行研究，如图乙所示，每根良好导电墨线的电阻均为60Q,电源电压恒为12V。若闭合

开关，问：

(1)通过导电墨线Q的电流多天？

(2)导电墨线丛的部分导电材料脱落(如图丙)，若电流表示数为0.3A,此时&的阻值多大？

(3)10s内幻产生的热量多少？

【变式2】(2024♦山东临沂.三噗)2024年2月170,国产大飞机C919抵达新加坡参加展会，这是

国产大飞机第一次在国外痉相。飞机上要及时检测机内的气压、温度和湿度等重要指标。小明利用

湿敏电阻R和电压表等器材改装了一个可以测量湿度的监测仪，图甲为简化电路图。已知电源电压

为12V,定值电阻&的阻值为20Q,湿敏电阻R的阻值随湿度％初变化的关系图像如图乙所示，求：

(1)空气湿度为30%R〃时电路工作lOmin产生的热量。

(2)电压表示数为9V时空气的湿度。

【变式3】（2024.广东佛山.三模）甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数

非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源由三节新干电池串联组成（电

源电压为4.5V）,凡是标有“20Q1A”字样的滑动变阻器，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。

求：

（1）当凡的阻值是5C时，通过&的电流是0.3A,电阻&在100s内产生的热量：

（2）当小的阻值是5Q,污染指数为50时，电路中的电流;

（3）显示器由0~3V的电压表改装而成，移动滑片位置，使扁的两端电压为3V时最大显示污染指

数是250,此时电路消耗的总功率。

@基础练习

一、单选题

1.（24-25九年级上♦广东•阶段练习）现在有一种神奇的纸通上电就发热，原来这种纸两端有电极,

只要接通12伏直流电源，纸的表面温度马上就可达80摄氏度左右。这种纸是不会燃烧的，因它是

用玻璃纤维和碳纤维制成的，用它可以包装面包等小食品。这种“发热纸”在工作时发生的能量转化

是（）

A.电能转化为化学能B.化学能转化为电能

C.内能转化为电能D.电能转化为内能

2.（23-24九年级上•山东青岛阶段练习）小市同学在科学课上表演了一个小魔术，用如图所示形状

的金属片点燃火柴，他将此金属片接在学生电源上（如图所示），则将火柴放在图中哪个位置上最容

C.。点D.都一样

3.（23-24九年级上•广东清远阶段练习）如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝

的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U/、UN以及它们在相同时间

内分别产生的热量QgQ/的大小，下面关系中正确的是（）

温度计

甲乙

A.U甲=U乙,Q>(,=Q/B.Utf<U乙,Qi/>Q乙

C.U，//,Q/D.U/,Q乙

4.（23-24九年级下.河北石家庄.开学考试）已知一台直流电动机两端的电压为9V,通过电动机的电

流为2A,线圈的电阻为0.5。，则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（）

A.120J；120JB.1080J；120J

C.1080J；I080JD.900J；120J

5.（23-24九年级上•山东青岛,阶段练习）已知定值电阻R/和Rz并联，且R/：R2=2：1,下列说法

正确的是（）

A.Ui：U2=\：2B.//：〃=1：2

C.Pi：P?=2：1D.Qi：。2=2：1

6.（2024•山东济南•中考真题）如图所示，是“220V15W”的LED灯和“220V15W”的白炽灯正常工

作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（）

内能光能

A.灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯

B.相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯

C.相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯

D.电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯

7.（2024・广东汕头•二模）如图所示，材料、横截面积等均相同，氏度不同的两根电阻丝串联在电路

中，在它们表面涂.上厚度一样的蜡，闭合开关一段时间后，会观察到（）

RiRi

A.R/上的蜡熔化得快B.上上的蜡熔化得快

C.R/、心上的蜡熔化得一样快D.无法比较

8.（23-24九年级下•广东广州•阶段练习）如图是“探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系”的

实验装置。Q、&、&是三个定值电阻，两个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。下列说法正确的是（）

A.因为液体的热胀冷缩，导致U形管液面高度的变化

B.R/与R2的阻值必须相等

C.R2与心的阻值必须相等

D.拆卜即可探究“电流通过导体产生的热晶与电阻的关系”

9.（23-24九年级上•福建福州•阶段练习）如图甲，R/为定值电阻，心为滑动变阻器，电源电压不变。

闭合开关S后，滑片P从〃端移到〃端（）

A.电源电压为2V

B.定值电阻Q为10Q

C.R2消耗的最大功率为0.45W

D.P在b端时，10s内&产生热量12J

二、填空题

10.（24-25九年级上•江西南昌•阶段练习）通过九年级沪粤版第11章~第12章的学习，请你写出功

与能量的单位是用英国科学家的名字命名的，与功率的单位“N・m/s”相对应的物理公式

是o

11.（2024.吉林.模拟预测）夏天，人们常用电热驱蚊器驱蚊，它是利用电流的效应来工作

的。发热元件是一个阻值为IOOOOQ的电阻，工作电流为20mA,则发热元件通电100s产生的热量为

Jo

12.（2023♦黑龙江哈尔滨•一模）如图所示电路,电源电压恒定，后、及为电热丝,R/=10Q,&=10C,

当开关S断开时，电流表示数为0.2A,电源电压为V；当开关S闭合时，电路在100s内产

13.（24-25九年级上.全国.课后作业）亚运会开幕式采用了先进的LED屏幕和灯光设备.普通白炽

灯是利用电流的（选填“热效应”或“磁效应''）使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅

为8%；产生相同亮度的情况下，LED灯的较小，工作相同时间消耗的电能较少.

14.（2024・广东中山・三模）如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的效应，使发热

电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3V,

发热电阻R的阻值为1Q,闭合开关，则10s内产生_________J的热量。若封口时总是把塑料袋烫

坏，应将发热电阻换成阻值更_________（选填"大''或"小”）的电阻。

甲乙

15.（24-25九年级上•全国•课后作业）某款电热毛巾架的内部电路原理图如图甲所示，电源电压为

220V,仆和&均为发热电阻，可通过开关S实现高温、低温挡的切换。图乙为该毛巾架在正常工作

20min内电流随时间变化的图像，则电热毛巾架高温挡的功率为W,电阻&的阻值为d

电热毛巾架在低温挡正常工作lOmin产生的热量是Jo

4t//A

oII---------1-----------；

220V0*_________

o~%R,。斗―一--j一

o—<__J—01020//min

甲乙

16.（2024•云南昆明•一模）在如图甲所示电路中，〃、力为滑动变阻器的两个端头，电源电压保持不

变，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从〃点向左移动到某点的过程中，两个电压表的示数随电流

表的示数变化的图像如图乙所示，则电源电压为V。当滑片在。点时，通电Imin,Ro消耗的电

能为Jo

17.(23-24九年级上•海南省直辖县级单位,期末)如图是•个电加热器的工作原理图，其中Q和七

是阻值不变的发热电阻。表中是它的部分参数。当开关S和Si都闭合时，电加热器处于(选

填“加热”或“保温”)状态；加热器在保温状态下正常工作3(X)s,电阻上产生的热量是Jo

I—{=]-----[=]---1—I

。220V。

额定电压220V

额定加热功率1210W

额定保温功率II0W

三、实验题

18.(23-24九年级上•山东聊城•阶段练习)如图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，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中

图乙中另取5Q的电阻在盒外与盒内电阻并联.

(1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管液面来比较的；

(2)装置中的U形管(选填“是”或“不是”)连通器；

(3)图甲中电流通过电阻R/与R?产牛的热量之比为0图乙可探究电流产牛的热量与

的关系；

(4)物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是,二是转换法。

19.(23-24九年级上•北京朝阳阶段练习)为了验证“通过电热丝电流大小和通电时间相同的情况下，

电热丝的电阻值越大，其产生的热量越多”的猜想，电流表和停表各一块，导线若干，以及完全相同

的温度计和阻值不同的电热丝，其中三个电热丝的电阻值大小关系为RG2VR3,它们的电阻值均

(2)以下是小炜的主要实验步骤，请你帮他补充完整：

①按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，把滑动变阻器的滑片P调到接入电

路阻值最大的位置；

②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电流表测量通过电热丝的电流/〃，将电热丝

阻值R、粕的数据记录在表格中，通电Imin,停止计时的同时观察并记录温度计的示数3断开开关

S；

③分别用装置乙和装置丙替换电路中的装置甲，仿照步骤(2)再做2次实验，每次闭合开关S后，

使，开始计时的同时观察并记录装置中温度计的示数如将电热丝阻值R、fo的数据记录

在表格中，通电Imin,停止计时的同时观察并记录温度计的示数/,断开开关S；

④利用公式△4(比测量的物理量的符号表示)计算出每次实验中煤油升高的温度，并记

录在表格中；

(3)请帮助该同学设计一个记录实验数据的表格。

四、计算题

20.(23-24九年级上•福建三明•阶段练习)近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，好奇的小东

同学很想知道它的发热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由两根

电热丝&、R2组成，设计低温、高温两挡，内部筒化电路图如图所示，旋钮开关S可置于“1和2”、

“2和3”或“3和4”接线柱,已知低温挡加热的功率P/为24W,&的阻值为4和。求:

(1)低温挡加热的电流；

(2)R/的阻值；

(3)高温挡加热lOmin电路产生的热量。

21.(2024•江苏苏州•一模)R是阻值可随压力/变化的电阻，尸与R的关系如图甲所示。现有如图

乙、丙的两个电路,R(尸20d当尸=0N时,乙电路中电流表示数为0.1A,电流表量程为0〜0.6A。求:

(1)电源电压；

(2)图乙中，当压力为300N时，Imin内电阻&产生的热量；

(3)图丙中，压力户的最大值。

22.(2024・广东汕头•一模)如图甲所示是一款电热暖脚器，可通过旋钮来实现高、低温挡位切换，

其内部简化电路如图乙所示，图中R/、R2均为加热电阻(阻值不变)。该暖脚器高温挡的功率是440W,

低温挡的功率是U0W。求：

(1)低温挡位时电路中电流是多少？

(2)该暖脚器在高温挡连续工作5min产生的热带是多少？

(3)加热电阻幻的阻值是多少？

©提优练习

1.（2024.江苏南京.一模）如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器Q标有力00。0.8.V,灯泡

标有“12V6W"，虚线框a、b、c、d内为定值电阻&、电流表（量程0~0.6A）、电压表（量程0~15V）

和导线其中之一，且不相同。在保证电路安全的前提下：①闭合Si、S2,调节滑动变阻器的滑片，

电路中的最小电流为0.22A；②闭合所有开关，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为6Q；③将b、

d内的元件互换，闭合所有开关，灯泡恰能正常发光，且无论怎样移动滑片，灯泡亮度都不变。下

列说法正确的是（）

A.图中，b为电压表、d可能为电流表

B.①中，灯泡的最小功率为L1616W

C.②中，电路的最大总功率为32.4W

D.③中，&工作10s产生的热量为60J

2.（2024.陕西榆林•二模）如图甲电路中，电源电压保持不变，Ro、R/均为定值电阻，R2为滑动变阻

器。闭合开关S,改变后的阻值，两电压表示数与电流表示数变化的关系如图乙，当滑片P在》端

时电流示数为0.3A,若滑片P置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为0.8W。闭合开关，则下

A.图乙中的图线②表示的是电压表必与电流表示数变化的关系

B.电源电压为10V

C.Ro的阻值为2C

D.当滑片P在a端时，通电Imin,电阻Ro产生的热量为432J

3.（2024•黑龙江大庆•二模）某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电

路如图所示。三个开关的功能分别是：壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120C

自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开；电动出水

开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶加热功率为1000W,电磁泵的规格是“12V；

12W”，&的阻值为968C。电热水瓶正常工作时下列结论正确的是（）

①S1是壶底温控开关，S?是壶壁温控开关

②凡的阻值为48.4。

③电热水瓶保温功率是270W

④加热同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是3.66x10」

QU=220Va

A.①B.①②C.@@D.③④

4.（2024・湖北武汉•二模）某品牌电热扇工作原理如图所示。S.3为双触点开关，1、2、3、4为开关

触点，通过旋转开关S,可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换；电动机工作时

可使电热扇往复转动。&和RJ匀为电热丝，阻值不受温度影响。电热扇部分参数如表所示。下列说

法中正确的是（）

额定电压220V

高温挡加热功率1650W

低温挡加热功率55OW

电动机工作电压I00V

限流电阻与阻值300Q

电动机线圈电阻5。

①仅高温挡加热，电动机不工作时.，电路中的总电流为7.5A；

②电热丝&的阻值为88。；

③低温转动时，电路中的总功率为4950W；

④电动机正常工作10〃〃力，线圈产生的热量为480J。

A.①②B.②③C.①④D.②④

5.（2024.湖北武汉•二模）如图甲所示是一款暖奶器，它可以实现高温定挡消毒、中温定挡加热和低

温可调保温三种功能，其电路结构如图乙所示。暖奶器的电源电压保持40V不变，发热电双出，%

和8分别为10。、5。和40Q,舟是规格为“30C2A”的滑动变阻器。S闭合,SvS2均接1时,暖奶

器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的保温功率。下列说法正确的是（）

甲乙

①S闭合，Si、S2均接2时，暖奶黯为高温定挡消毒功能

②暖奶器以中温挡工作时，发热电阻5min产生的热量为800J

③暖奶器以低温挡工作时，保温功率最大为80W

④暖奶器以低温挡工作时，保温功率最小为10W

A.①③B.①④C.②③D.@@

6.（2024.山西.三模）如图甲所示是同学们为生物实验制作的恒温补光装置的电路原理图，电源电压

保持不变，小灯泡的额定功率为5W。调试电路时，在保证电路各元件安全的前提下，断开开关工（温

控开关），闭合开关S、S.（光控开关），将滑片P从滑动变阻器用的最右端向左移动到。点时，小

灯泡正常发光，此过程中电流表与电压表示数的关系图象如图乙所示。断开开关3,闭合开关S、S2,

电流表示数为0.3A。下列说法正确的是（）

*婚

A.小灯泡的额定电压为6V

B.电源电压为IOV

C.只闭合开关S、S2,滑片P移到。点时，&在5s内产生的热量为3.6J

D.只闭合开关S、S,,调试过程中滑动变阻器飞接入电路的最大阻值为35Q

7.（2024・湖北武汉•一模）如图所示是某同学设计的一款吹风机简化电路图，它可以实现常温高速、

暖风低速和热风高速三种吹风功能，电动机上标有“6V3W”字样，发热电阻Ri、R2的阻值分别为8Q、

5Q。该同学由此得出的结论中正确的是：（）

①开关S与0、1触点接触时，吹风机为常温高速吹风功能

②吹风机处于暖风低速吹风功能时，电路的总电阻为20Q

③开关S与2、3触点接触时，电路中的总电流为1.7A

④吹风机处「热风高速吹风功能时，发热电阻Imin产生的热量为612J

A.①②④B.②③C.@@D.③

8.（2024.四川南充•三模）图甲电路中电源电压9V不变，小灯泡L标有“6V,3W”字样，定值电阻

&=10。，电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器与规格为“20C,1A”，则闭合S、S1接1时，&在Imin

内产生的热量最多为,图乙是闭合S、S1接2时，小灯泡的电功率随其两端电压变化的图

9.（2024.四川泸州.一模）如图甲所示的电路中，电源电压恒为24V,R为定值电阻，改为电阻

箱，电压表量程为0〜15V,在保证电路安全的情况下，多次改变电阻箱接入电路的阻值，作出电压

表示数随电阻箱&接入电路阻值的变化关系如图乙所示，则Ri的阻值为Q；当电压表示数

为12V时，若持续通电10s,定值电阻R,产生的热量为J；当电压表示数为8V时，电阻

10.（24-25九年级上•全国