初中物理粤教版九年级上册第十五章15.4探究焦耳定律
练习题
一、单选题
1.甲乙两电热器通过的电流之比为1∶2，通电时间之比为3∶2，电阻之比为4∶3，则产
生热量之比为()
A. 1∶2
B. 2∶9
C. 9∶2
D. 2∶1
2.下列关于电功、电能、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()
A. 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B. 电能W=UIt和焦耳热Q=I2Rt，前者适用于任何电路，后者只适用于纯电阻电
路
C. kw和kw.?都是电功的单位
D. 电流做功越多，电能转化为其他形式的能量就越多
3.下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是()
A. 养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B. 家里使用电热水壶烧水
C. 小明妈妈用电熨斗熨衣服
D. 电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
4.如图所示，甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气，所连接的U形管内的液
柱可以显示空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。下列说法正确的是()
①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系
②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系
③甲图中闭合开关后，A管中液面上升较快
④乙图中闭合开关后，A管中液面上升较快
A. 只有①②
B. 只有①④
C. 只有②③
D. 只有③④
5.下列说法中正确的是()
A. 只要电荷移动就会形成电流
B. 摩擦起电的实质是创造了电荷
C. 一根导线均匀拉长后其电阻变小
D. 长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应
6.甲、乙两段导体通电时间相同，甲的电阻是乙的5倍，甲、乙产生的热量之比是4∶5，
则通过甲、乙两段导体的电流之比是()
A. 2∶5
B. 4∶25
C. 5∶2
D. 4∶1
7.当温度降到很低时，某些金属导体如铝在?271.76℃以下，铅在?265.95℃以下时，
电阻就变成了零，这种现象称为超导现象．假如白炽灯的灯丝、电动车内线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是()
A. 白炽灯仍能发光且更省电
B. 电动机仍能转动且效率更高
C. 电饭锅仍能煮饭且效率更高
D. 电熨斗仍能熨烫衣服且更省电
8.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形管中液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. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B. 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电
阻的关系
C. 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
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
9.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。通电前，A、B两个U型管内的液面相平，
通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则：()
A. I1=I2，A管中的液面较低；
B. I1=I2，A管中的液面较高；
C. I1>I2，A管中的液面较低；
D. I1>I2，A管中的液面较高；
二、多选题
10.课本实验设计只是提供了一种方法，实际操作中是可以变化和改进的，下列对实验
操作的改进措施，解释理由合理的是()
A. 焦耳定律实验中用空气代替煤油，因空气比热容小、同体积质量更小，现象更
明显
B. 碘的升华实验中用隔水加热法代替酒精灯直接加热，可以避免高温下碘会发生
熔化
C. 探究凸透镜成像的规律中，如果用发光板代替蜡烛，光屏上所成的实像会比较
稳定
D. 研究气体分子运动时，将密度大的二氧化氮放置下方，可以合理的加快实现的
速度
11.如图所示，电源电压恒定不变。闭合开关后，滑动变阻
器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数
由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，由此可
知()
A. 电源电压为8V
B. R1的阻值为10Ω
C. 电路消耗的最小功率为1.2W
D. 滑片P在b端时，10秒内R1产生的热量为16J
12.下列说法正确的是()
A. 当衣服上粘了灰尘后，用手拍打一下，灰尘就会飞离衣服，这是因为灰尘具有
惯性的缘故
B. 收音机里响起“说一声listen to me有一道绿光，幸福在哪里……”的歌声，小
颖说：“是孙燕姿演唱的”。她的判断是根据声音的音色
C. 凹透镜对光有会聚作用
D. 一根阻值为50Ω的电阻丝，通电10s，通过的电流为0.2A，则电流通过电阻丝产
生的热量为20J
13.甲图是小灯泡L和电阻R的I?U图象，将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，
只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法正确的是()
A. 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为4Ω
B. 再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A
C. 再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W
D. 再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J
三、填空题
14.如图所示，为某电热水器的简易示意图，R1、R2为电
热丝，保温时电路功率220W，加热时电路功率2000W.
闭合开关S，电热水器处于______状态(选填“加热”
或“保温”)；水箱中质量为50kg、初温为20℃的水，
经加热升高到60℃，则水吸收的热量为______J，保温
10min，水从电热丝处吸收的热量是______J。
15.如图所示是探究“电流通过导体时产生热的多少与哪
些因素有关”的实验装置。两个密闭容器中密封着等
量空气，左右两个U形管中分别盛有等质量的水，三
个5Ω电阻连接的部分电路如图所示。通电后，通过观
察两个U形管中______来分析判断电流放热的多少；
图中的实验现象表明，其他条件相同时，______越大，电阻产生的热量越多。
16.如图所示，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细
条，然后将锡箔纸细条的两端连接电池正负极，很快
发现细条中较窄处开始冒烟起火，这是因为锡条将电
池短路，导致电流很___，而锡箔纸条中间最细处的电
阻较___，发热较快．(均选填“大”或“小”)
17.小明用如图所示的电路“探究影响电流热效应的因素”，实验中用______来比较电
热丝产生热量的多少，探究电流产生的热量与电阻的关系时，应将两段电阻______(相等/不相等)的电热丝装在两个相同的装置甲、乙中；探究电流产生的热量与电流关系时，移动滑片位置，比较______，得出实验结论。
四、实验探究题
18.按要求完成填空。
(1)如图甲，放在绝缘支架上的吸管能在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管使
其带电：
①把某物体放在带电吸管的一端附近，发现吸管这一端立即向物体靠近，则______(
选填“能”或“不能”)判断该物体一定带电；
②用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管的一端，发现二者相互排斥，说明吸管带______
电。
(2)图乙为小明做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，该实验中是通过
观察______来比较导体电阻的大小；选用B、C两根电阻丝进行对比实验，是为了验证导体电阻与导体______的关系；若要验证导体电阻与材料的关系，应选用
______电阻丝进行对比实验。
(3)用完全相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，绘制的温度?时间关
系如图丙，则从开始加热到t1时刻，甲、乙吸收的热量Q甲______Q乙(前两空选填“>”“=”或“<”)。甲、乙两种液体的比热容大小关系为c甲______c乙，要想使两种液体升温一样快，应该减少______液体的质量。
19.在探究“电流产生的热量跟什么因素有关”的实验中，两个密闭容器中都接有一段
电阻丝，接通电路前，两个U形管的液面均相平。
(1)图甲中通电一段时间后，观察到b管内液柱上升的较快，说明：______。
(2)如图乙所示的装置，是探究电流通过导体产生的热量跟______关系。
(3)如图丙、丁所示，电阻R1、R2、R3、R4均为发热电阻。请根据实验结果分析推
理：①图丙、丁中的最大功率和最小功率均相同，则电阻R1______R3.(选填“>”、“<”或“=”)
②丙图中的最大功率是最小功率的10倍，若用电阻R2′替换R2，则R1的功率变为原
来的4倍，由此可知发热电阻R2′=______R1。
五、简答题
20.阅读下面短文，回答文后问题。
电流的效应
为什么电流表能测电流的大小呢？原来，有电流通过时会产生特殊的现象，我们就把这些现象称做电流的效应。例如：有电流通过时，电路中导体会发热，我们称之为电流的热效应，电熨斗、电钣锅都是利用了电流的热效应；有电流通过时，会使酸、碱、盐溶液中发生化学反应，我们称之为电流的化学效应；有电流通过时，导体的周围会产生与磁体相似的作用，我们称之为电流的磁效应。我们可以通过观察是否产生电流的效应来判断导体中是否有电流通过。由于电流越大，电流产生的效应也越大，我们还可以通过比较产生的电流效应的大小来比较电流的大小。电流表就是利用电流的磁效应做成的。在电流表中有一只马蹄形的磁铁，磁铁的附近安放
了一只线圈，当有电流通过线圈时，线圈的周围产生了和磁铁相似的作用，线圈就能与磁铁产生力的作用而使线圈转动，带动指针偏转。线圈中的电流越大，线圈受到的力就越大，线圈就转动得越厉害，电流表指针偏转的角度就越大。所以，把电流表接入电路中，电流表指针偏转角度越大表示电流表中通过的电流越大。
(1)为什么电流表要与被测的用电器串联？
(2)为什么电流表中通过的电流过大时会烧坏电流表呢？
(3)为什么电流表的正、负接线柱接反，电流表的指针会反向偏转呢？请你猜测一
下原因。
(4)若把电流表放在一块大磁铁附近，电流表还能准确地测量电流的大小吗？
六、计算题
21.某款家用蒸汽挂烫机(图甲)的工作电路原理如图乙所示，R1、R2为电阻值相同的发
热电阻，1、2、3、4为触点，S2为旋转开关，实现低档、高档的转换，其高档时的额定功率为1000W，使用时，水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服。请解答：
(1)用来制作蒸汽软管的材料应具有什么样的物理特点或性质？请写出一点。
(2)求发热电阻R1的阻值。
(3)将电热杯内0.3kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少？[设无热损失，
=4.2×103J/(kg?℃)
c
水
七、综合题
22.如图1是美的电器生产的某一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成
如图2所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态。请回答下列问题：
型号MYR718S?X
水桶容量18.9L
加热水箱容量 1.1L
额定电压220V
加热功率880W
保温功率55W
产品重量20kg
(1)A、B是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，
则电路图中______为红色指示灯。
(2)在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？电阻R2的阻值是多大？
(不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值)。
(3)饮水机正常工作时，加热管放出的热量90%被水吸收，将加热水箱中的水从初
温20℃加热到92℃，试计算出需要多少加热时间？[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
23.如图所示的养生壶(类似于电水壶)采用一种新型的电加热材料，
其工作原理与电水壶相似。其额定电压为220V，额定功率为
=4.2×103J/(kg?℃)]
1210W.[c
水
(1)下列用电器，与养生壶工作原理相同的是______；
A.电磁起重机
B.电流表
C.电热毯
D.金属探测仪
(2)养生壶正常工作时，流过电热丝的电流是多少A？
(3)用养生壶将1.2kg的水从25℃加热到85℃，需要吸收的热量是多少J？
(4)若某次加热用时378s，电热水壶加热效率为80%，则它的实际工作电压是多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：由题意可知，I甲：I乙=1：2，t甲：t乙=3：2，R甲：R乙=4：3，由Q=I2Rt可得，电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比：
Q 甲Q 乙=
I
甲
2R
甲
t
甲
I
乙
2R
乙
t
乙
=(
I
甲
I
乙
)2×
R
甲
R
乙
×
t
甲
t
乙
=(1
2
)2×4
3
×3
2
=1
2
。
故选：A。
知道甲、乙两个电热器的电阻之比和通过的电流之比以及通电时间之比，根据Q=I2Rt 求出产生的热量之比。
本题考查了焦耳定律的简单应用，要注意各量之间的关系，不要颠倒。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查电功、电能、电功率、和焦耳定律的知识，根据公式进行解答。
电功是表示电流做功的多少，电功率是表示电流做功的快慢，焦耳定律是表示电流产生的热量的多少。
每个公式的使用的条件是不同的，掌握住公式的使用的条件，这是做题的前提条件。
【解答】
A.电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关，故A错误；
B.公式W=UIt是计算电路的总功的大小，公式Q=I2Rt是计算电路产生的焦耳热，都适用于任何的电路；故B错误；
C.kW是功率的单位，kW·?是电功的单位，故C错误；
D.电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程，所以，电流做功越多，电能转化为其他形式的能就越多，故D正确；
故选D。
3.【答案】D
【解析】解：
ABC、用电热孵卵器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故ABC不符合题意；
D、电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D 符合题意。
故选：D。
任何导体中有电流时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应，是电能转化为内能。生活中，有时候可以利用电流的热效应，例如各种电热器；有时候，需要防止电流的热效应带来的危害。
本题考查了电流的热效应的应用，及防止由于电流热效应带来的危害，属于基础题目。
4.【答案】C
【解析】解：
①由图知，甲图中右侧是两个5Ω的电阻并联，然后与左侧5Ω的电阻串联，根据电路的特点可知，左右两部分的电流虽然相等，但右侧对空气加热的电阻丝上的电流只有左侧电流的一半；虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，所以甲实验装置控制电阻和通电时间相同，探究电热与电流的关系，故①错误；
②乙图中两个阻值不同的电阻串联，分别对两容器的空气加热，根据串联电路的特点可知，通过的电流和通电时间是相等的，但电阻值不同，所以乙实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电流产生热的多少与电阻的关系，故②正确；
③甲图中闭合开关后，虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，左侧电流大于右侧电流(即干路电流大于支路电流)，根据Q=I2Rt可知，左侧电阻丝产生热量多，则左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升快，故③正确；
④乙图中两个阻值不同的电阻串联，通过的电流是相等的，右侧电阻的阻值较大，根据Q=I2Rt可知，右侧电阻产生的热量较多，则右侧空气的温度升高快，即左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升的慢，故④错误。
故选：C。
甲图中两个容器中的加热电阻的电阻值相等但电流不相等，乙图中两个容器内加热电阻的电阻值不相等，结合焦耳定律：Q=I2Rt分析即可。
该题探究电热与电阻、电流的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点。5.【答案】D
【解析】解：A、只有电荷发生定向移动才能形成电流，故A错误。
B、摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移，而不是创造了电荷，故B错误。
C、一根导线均匀拉长，其长度变大，且横截面积变小，所以其电阻变大，故C错误。
D、电流通过导体时，导体会发热，这就是电流的热效应。长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应而产生的热量。故D正确。
故选：D。
(1)电荷的定向移动形成电流。
(2)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(3)导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。(4)电流通过导体时，导体会发热，这就是电流的热效应。
理解电流的形成、摩擦起电的实质、影响电阻大小的因素，知道电流的热效应，可解答此题。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查热量的计算；熟练掌握焦耳定律的计算公式是解答此题的关键；
根据焦耳定律Q=I2Rt的推导公式进行计算。
【解答】
根据焦耳定律Q=I2Rt可知I=√Q
Rt
，
则通过甲、乙两段导体的电流之比为：I
甲:I
乙
=√
Q
甲
R
甲
t
:√
Q
乙
R
乙
t
=√
Q
甲
Q
乙
×
R
乙
R
甲
=√4
5
×1
5
=2:5，
故选A。7.【答案】B
【解析】解：白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光，电饭锅不能煮饭，电熨斗不能熨衣服．导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高更好．
故选B．
假设导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作．
8.【答案】D
【解析】解：
A、装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知，I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半；两容器中电阻丝的阻值相等，但通过它们的电流不同，这是探究电流产生的热量与电流的关系，不是探究电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B、不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，此时两容器中电阻丝的阻值不相等，结合前面分析可知，通过它们的电流也不同，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；
C、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气温度的变化会导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管中液面高度差的变化来反映电阻丝放出热量的多少，故C错误；
D、通电一段时间后，电阻相同，根据Q=I2Rt可知，时间和电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多，左边的电流大，则产生的热量多，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确。
故选：D。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。
(1)探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
(2)探究电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间关系时运用了控制变量法；
(3)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度
差的变化来反映，体现的是转换思想。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解
和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，有一定的难度。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了本题考查了学生对焦耳定律的认识，由图中的装置可知道，右边容器的外部，将容器外部的两个5Ω的电阻丝并联，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，然后根据Q=I2Rt判断出热量的关系。
【解答】
B装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I1=I右，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I上+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I上=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即I1>I2，
根据Q=I2Rt可知道R2电阻丝产生的热量Q2小于R1电阻丝产生的热量Q1，
密闭空气吸收热量后，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A玻璃管液面较高，故D正确，ABC错误。
故选D。
10.【答案】ABC
【解析】解：
A、焦耳定律实验中用空气代替煤油，空气的密度小，在体积相同时，其质量小；空气比热容小与煤油的比热容，在吸收相同的热量时，根据Q=cm△t可知，空气升温更明显，现象更清晰，故A正确；
B、用水浴法加热代替酒精灯直接加热，这样能使碘受热均匀，可以避免高温下碘会发生熔化，故B正确；
C、探究凸透镜成像的规律中，如果用发光板代替蜡烛，由于发光板的亮度稳定，不会受到风的影响而左右摆动，所以光屏上所成的实像会比较稳定，故C正确；
D、比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动；
将密度大的二氧化氮放置上方，由于二氧化氮会在重力的作用下向下移动，会对实验造成影响，故D错误。
故选：ABC。
(1)根据公式Q=cm△t分析；
(2)用酒精灯对固体进行加热，一定要注意使加热均匀，而水浴加热，可以使加热比较均匀；
(3)蜡烛的烛焰容易受到外界因素的影响而不稳定；
(4)不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
本题考查了吸热公式的应用、加热的方法、扩散现象，难度不大，要掌握。
11.【答案】BC
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、当滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A，根
据I=U
R
可得滑动变阻器接入电路的电阻为
R b=U b
I b =4V
0.2A
=20Ω；
则电源电压U=I b(R1+R b)=0.2A×(R1+20Ω)-------------①
滑动变阻器的滑片P滑到c的过程中，电压表的示数变为3V，电流表的示数变为0.3A，
根据I=U
R
可得滑动变阻器接入电路的电阻
R c=U c
I c =3V
0.3A
=10Ω；
则电源电压U=I c(R1+R c)=0.3A×(R1+10Ω)-------------②
联立①②式可解得：U=6V，R1=10Ω，故A错误，B正确；
C、滑动变阻器滑片P在b端时，R1与R2串联，电流最小，消耗的功率最小，为P小=UI b= 6V×0.2A=1.2W，故C正确；
D、当滑片P在b端时，10秒内R1产生的热量Q1=I2R1t=(0.2A)2×10Ω×10s=4J，故D错误。
故选：BC。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)滑动变阻器滑片P在b端时，R1与R2串联，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c，
根据串联电路的电压特点，应用欧姆定律求出R1的阻值和电源电压。
(2)滑动变阻器滑片P在b端时，R1与R2串联，此时电路中的电阻值最大，利用P=UI可求得最小功率。
(3)滑片P在b端时，电流最小，消耗的功率最小，利用Q=I2Rt可求得10秒内R1产生的热量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是利用电源电压恒定不变的已知条件，根据串联电路的电压特点列出等式求得电源电压和R1的阻值。
12.【答案】ABD
【解析】解：
A、拍打衣服前，衣服和灰尘都处于静止状态，当拍打时，衣服处于运动状态，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘会飞离衣服，故A正确；
B、不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色会不同，所以我们是靠音色来分辨是谁在说话或唱歌的，故B正确；
C、凹透镜对光有发散作用，故C错误；
D、电流通过电阻丝产生的热量为：Q=I2Rt=(0.2A)2×50Ω×10s=20J，故D正确。故选：ABD。
(1)先分析拍打前衣服和灰尘的状态，然后根据任何物体都有保持原来运动状态不变的性质分析灰尘的状态；
(2)物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调，音色反映了声音的品质与特色；
(3)凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用；
(4)电流通过电阻丝产生的热量可直接用公式Q=I2Rt求解。
本题考查了对惯性的理解、对声音特性的认识、对透镜光学特点的掌握、对焦耳定律计算公式的运用等，综合性较强。
13.【答案】ABC
【解析】解：A、只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L的实际功率为 1W，根据P=UI可知，
在甲图L的图线上找符合U、I乘积为 1W的坐标，则有：U L=2V，I L=0.5A，
则小灯泡L的电阻：R L=U L I
L =2V
0.5A
=4Ω，故A正确；
B、由A选项分析得，电源电压U=U L=2V，再闭合S2后，此时R、L并联接入电路，
电流表测干路中的电流，
电压为 2V，在甲图中找出R此时对应电流为0.2A，则电流表示数增大0.2A，故B正确；
C、电源电压为 2V，R的电流为I R=0.2A，L的电流为I L=0.5A，
电路中总电流为I=I R+I L=0.2A+0.5A=0.7A，
则电路总功率：P=U总I总=2V×0.7A=1.4W，故C正确；
D、再闭合S2时，电阻R的电压为 2V，电流为0.2A，
通电 1min 产生热量：Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J，故D错误。
故选：ABC。
(1)只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，根据L的实际功率结合图象找出对应的电压和电流，然后根据欧姆定律求出小灯泡L的电阻；
(2)再闭合开关S2时，此时R、L并联接入电路，电流表测干路中的电流，增加的电流即为通过R的电流；
(3)根据并联电路电流规律求出干路电流，然后根据P=UI求出电路总功率；
(4)根据Q=W=UIt求出在1min 内电阻R产生的热量。
本题主要考查并联电路的特点、欧姆定律、电功率以及焦耳定律的应用，关键能从图象上找出有用的信息，难度不大。
14.【答案】加热8.4×106 1.452×104
【解析】解：
(1)由电路图可知，闭合开关S时，R2被短路，电路中只有R1，此时电路中的总电阻最
小，电源的电压一定，由P=UI=U2
R
可知，电路的总功率最大，电热水器处于加热状态；断开开关S时，R1、R2串联，此时电路中的总电阻最大，电源的电压一定，由P=
UI=U2
R
可知，电路的总功率最小，电热水器处于保温状态；
(2)水吸收的热量：
Q
吸
=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(60℃?20℃)=8.4×106J；
(3)当闭合开关S时，电路中只有R1，电热水器处于加热状态，由P=U2
R
可得：
R1=U2
P
加热=(220V)2
2000W
=24.2Ω；
断开开关S时，R1、R2串联，电热水器处于保温状态，由P=UI可得此时电路中电流：
I
保温=
P
保温
U
=220W
220V
=1A，
电阻R1消耗的电能：
W1=(I
)2R1t=(1A)2×24.2Ω×10×60s=1.452×104J，
保温
水从电热丝处吸收的热量：
Q
′=W1=20W×10×60s=1.452×104J。
吸
故答案为：加热；8.4×106；1.452×104。
(1)电热水器处于加热状态时电功率最大，根据P=UI=U2
可知，电路中的总电阻最小，
R
据此确定闭合开关S时电热水器的状态；
(2)利用Q吸=cm(t?t0)求水吸收的热量；
(3)当闭合开关S时，电路中只有R1，电热水器处于加热状态，利用P=U2
求R1的阻值；
R
断开开关S时，R1、R2串联，电热水器处于保温状态，利用P=UI求此时电路中电流，利用W=I2Rt求电阻R1消耗的电能，水从电热丝处吸收的热量等于电阻R1消耗的电能。本题考查了吸热公式、电功率公式、电功公式的应用，注意第三空的解答：水吸收的热量等于保温时电阻R1消耗的电能。
15.【答案】液面的高度差电流
【解析】解：电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，液体温度的变化可以通过U型管液面高度差的变化来反映；
由图可出，左右两侧容器内的电阻阻值相同，通电时间相同，左侧的电阻的电流要大于右侧容器内电阻的电流，由图可知，左侧液面高度差大，产生的热量多，这表明，其他条件相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。
故答案为：液面的高度差；电流。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
16.【答案】大；大
【解析】
【分析】
本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物
理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单。
导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电路或形成火灾。
【解答】
锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，造成短路，这样电流会很大，铝纸条中间最细处的横截面积较小，电阻较大，根据Q=I2Rt可知，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：大；大。
17.【答案】温度计升高的示数不相等甲或乙中温度计示数的变化
【解析】解：通电时电阻丝产生的热量被液体吸收，因此可以通过比较相同质量的同种液体温度上升的多少来比较电阻丝发热量的多少，这种方法叫转换法；
探究电流产生的热量与电阻的关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同，即应将两段电阻不相等的电热丝装在两个相同的装置甲、乙中；
探究电流产生的热量与电流关系时，需要控制电阻和通电时间相同，电流不同，所以需要移动滑片位置，比较甲或乙中温度计示数的变化，得出实验结论。
故答案为：温度计升高的示数；不相等；甲或乙中温度计示数的变化。
液体温度的变化反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少，这是转换法在实验中的应用；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，在探究的过程中，采用的是控制变量法。
本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。
18.【答案】不能负灯泡亮度长度AB=<乙
【解析】解：
(1)①带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的物体，所以不能判定物体是否带电；
②用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带电吸管与它相互排斥，所以吸管带的应该是与橡胶棒相同的电荷，故带电吸管带负电。
(2)实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较灯泡亮度来比较导体电阻的大小；选用BC两根电阻丝可知，两者的材料和横截面积相同、长度不同，是验证导体的电阻与导体的长度是否有关；
验证导体的电阻与导体的材料有关时，应控制导体的长度和横截面积不变，编号AB电阻丝符合；
(3)已知加热装置完全相同，也就是相同时间为液体提供的热量相同。从开始加热到t1时刻，加热时间相同，所以甲、乙吸收热量的关系Q甲=Q乙；
由图象知，从开始加热，到t2时刻，末温度相同，初温度不同，乙的初温度较高，说明
知，乙的比
乙升高的温度较少；两种液体吸收的热量相同，质量相同，由公式c=Q
m△t
热容较大，甲的比热容较小；
相同的加热器在相同时间内放出的热量相同，液体吸收的热量也相同，根据Q=cm△t 知，要想使两种液体升温一样快，应该减少比热容大的液体的质量，即减少乙液体的质量。
故答案为：(1)①不能；②负；(2)灯泡亮度；长度；AB；(3)=；<；乙。
(1)①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体；②用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
(2)电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大；灯
泡的亮度与通过灯泡的电流的大小有关，所以可以通过观察灯泡亮度判断导体电阻大小。导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，实验探究时应采用控制变量法：在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时，应控制导体的长度和横截面积不变；在研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变；在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时，应控制导体的材料和长度不变；
(3)相同的加热设备，相同时间为不同液体提供的热量相同；在质量、吸收的热量相同时，从升温幅度可以比较不同物质比热容的大小；根据Q=cm△t分析液体质量的变化。此题考查了比热容大小的比较、影响电阻大小的因素、电荷间的相互作用规律；解答的关键是熟悉热量计算公式及变形公式，正确理解图象表达的物理规律。
19.【答案】电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多电流< 4
【解析】解：(1)甲图中两电阻串联，则两电阻中的电流和通电时间相同，b管内液柱上升的较快，说明右侧产生的热量多，所以结论为：电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；
(2)装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串、并联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流等于通过左边容器中电阻的电流，即两容器中电阻的阻值相同(均为5Ω)，但通过它们的电流不同，所以这是探究电流产生热量与电流的关系；