端。
4、请用笔画线代替导线，把图7中的电路元件连接成实验电路。（连线不得交叉）
5、该同学在连接电路时，若将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电压表指针偏转角度较大．你认为他在连接电路时可能存在的错误或不妥是：________________________、__________________________。
6、正确连接好电路，闭合开关后，发现灯泡两端的电压只有2V，这时应调节滑动变阻器的滑片向______移动（依实物图），使电压表的读数为______V，才能使小灯泡正常发光。
7、实验过程中，灯泡正常发光时，若此时电流表的示数如图8所示，则通过灯泡的电流为______A，小灯泡的额定功率是______W。
图8
8、为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，小明改变了接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，他这样做合理吗？为什么？
答：____________________________________________________________。 （设计意图：通过本题的研习，让学生进一步理解测量小灯泡电功率的原理、电路图，进一步加强电流表、电压表和滑动变阻器使用技能，强化学生识别和排除电路故障的能力等关于本实验的相关问题。）
参考答案：1、P=UI 2、如图9 3、断开；略 4、略 5、连接电路时没有将开关断开；没有将滑动变阻器的阻值调到最大 6、略；2.5 7、0.3；0.75 8、不合理，因为灯泡的实际功率随着其两端电压的变化而变化，求其电功率的平均值无意义。
图9
【专题四】焦耳定律 （一）基础知识闯关
1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为________的现象。 2、焦耳定律：
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟______成正比，跟______成正比，跟______成正比。
（2）表达公式：__________________（适用于所有电路）。对于纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为______，所以可以推导出：Q=W=________ =_________=__________=_________
3、下列四种电器，利用电流热效应工作的是（ ）
A、洗衣机 B、录音机 C、电视机 D、电饭锅
4、小明仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和节能灯四种电器，发现它们上都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（ ）
A．电视机 B．电风扇 C．电烙铁 D．节能灯 5、电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎热，原因是（ ）
A、通过电炉丝的电流大 B、通过导线的电流大
C、电炉丝的电阻小，发热功率小 D、导线的电阻小，发热功率小
6、应用电热的例子如 、 ，防止电热的例子如 、 。
7、小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的______ 效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻．当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为______mA，通电100s产生的热量为______J。
参考答案：1、内能 2、（1）电流的二次方；导体的电阻；通电时间 （2）Q=I2Rt ；内能 ；UIt ；Pt ； I2Rt ； U2t/R 3、D 4、C 5、D 6、电热水器、电熨斗；电视机后盖有很多孔、电脑内有小风扇 7、热；22；484
（二）实验设计：探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
用如图10所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”：
图10
1、实验中通过观察_________来比较电流产生的热量的多少。
2、了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，两瓶中要装入_________ 、_________的同种液体。
3、为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_________ 。
4、瓶中两根电阻丝是_________联的关系，这样连接的目的是_________ 5、实验结论是______________________。
参考答案：1、两支温度计示数（或变化） 2、质量相同；初温相同 3、相同 4、串；控制电流相等、通电时间相等 5、在电流、通电时间一定时，电阻越大，导体产生的热量越多 （三）反馈练习
1、把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω，1min通过线圈的电流产生的热量为（ ）
A.1452000J B．3000J C．66000J D．50J
2、一条电热丝，通过的电流为I，在时间t内产生的热为Q，若将电热丝中通过的电流增加到2I，电热丝在时间t内产生的热量为（ ）
A、2Q B、4Q C、Q/2 D、Q/4
3、某电热水壶中通过4A的电流时，每分钟可产生5.28×104J的热量，则它的电功率是_________，电阻丝工作时的电阻是_________。
4、在如图11所示的电路中，R1=15Ω，R 2=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A．则R1两端的电压为 V，通过电阻R2的电流为_______A.。若通电100s，通过R2产生的热量为 J。
图11
5．已知R1：R2 =3：4，当R1、R2串联在电路中时，电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= ；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1、Q2= 。
（设计意图：第1题理解在纯电阻和非纯电阻电路中如何让正确选择公式；第2题让学生加深公式对Q=I2Rt的理解；第3题对练习学生Q=I2Rt的变形公式的运用；第4题在练习欧姆定律的基础上对焦耳定律进行强化练习；第5题让学生理解，当t相同时，在串联电路中，Q1：Q2= R1：R2，在并联电路中Q1：Q2= R2：R1 ）
参考答案：1、B 2、B 3、880W；55Ω 4、6；0.3；180 5、3：4；4：3
三、课堂检测
1、如图12所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A 、电流表示数逐渐变大 B 、电压表示数逐渐变小 C 、电灯的亮度逐渐增强 D 、电路总功率逐渐变大
图12 图13 图14
2、如图13所示是A、B两定值电阻的U-I图象，由图象中信息可知（ ） A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大 B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大 C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大 D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
3、将分别标有“6V6W”和“6V3W”字样的灯L1和L2串联在某电源上，设灯丝的电阻不变，则（ ）
A、通过灯L1、L2的电流之比为2：1 B、灯L1、L2的实际功率之比是2：1
C、电源电压是12V时，灯L1、L2均正常发光 D、电源电压是9V时，灯L2正常发光
4、如图14是某同学家中的电能表，其示数为 KW?h，则家中允许接入用电器的总功率不能超过 W；现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表的指示灯闪烁30次用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 KW?h，灯泡的实际功率是 W。
5、小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时，如图15所用电源电压为4.5伏，小灯泡额定电压为2.5伏，电阻约为10Ω．
图15 （1）在连接电路时，开关应处于 状态。 （2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补完整（注意量程且导线不能交叉） （3）按电路图连接成实物图后，滑片P应移至 端（A或B）． （4）闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是 （5）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏。 （6）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 瓦。此时小灯泡的电阻是 欧．该图象不是直线，主要原因是 次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.6 0.3 0.2 0.15 （7）完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，得到的实验数据如下表，该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示
数为 V，完成第三次实验。根据表中的实验数据得出的结论是： 6、小明利用如图16所示的实验器材探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。
图16
（1）实验中煤油吸热的多少是通过_________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。 （2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容___________水的比热容。（选填“大于”或“小于”）． （3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是____________________________。
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与__________的关系。
（5）该实验中用到的研究物理问题的法是____________________。
7、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图17所示，R1和R2均为电热丝。
××牌电烤箱 额定电压 高温挡 额定功率 低温挡 电源频率 220V 1100W 440W 50Hz
图17
求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。
参考答案：1、A 2、D 3、D 4、1286.8；2200；0.01；60 5、（1）断开；（2）如图18；（3）B；（4）灯泡断路；（5）A；（6）0.5；12.5；灯丝电阻受温度影响；（7）B；3；电压一定时，电阻与电流成反比。 6、（1）温度计示数（2）小于；（3）在电流及通电时间相同时，导体的电阻越大产生的热量越多；（4）电流大小；（5）控制变量法（或转换法，填对一个即可） 7、（1）6.6×105J；（2）44Ω；（3）176W