《1焦耳定律》同步練習(xí)【答案】

《18.4焦耳定律》同步練習(xí)參考答案與試題解析一．選擇題（共20小題）1．如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面的高度的變化反應(yīng)密閉空氣溫度的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 B．將左邊容器中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后，就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 C．該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來(lái)反應(yīng)電阻絲放出熱量的多少的 D．通電一段時(shí)間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大【解答】解：A、裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右＝I左，兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，I右＝I1+I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1＝I2，所以右邊容器中的通過(guò)電阻的電流是左側(cè)通過(guò)電流的一半；兩容器中電阻絲的阻值相等，但通過(guò)它們的電流不同，這是探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，不是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、不改變導(dǎo)線的連接方式，將左邊容器中的電阻絲換成10Ω的電阻絲后，此時(shí)兩容器中電阻絲的阻值不相等，結(jié)合前面分析可知，通過(guò)它們的電流也不同，所以不能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C、電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但容器中空氣溫度的變化會(huì)導(dǎo)致容器中空氣體積的變化，即可以通過(guò)U形管中液面高度差的變化來(lái)反映電阻絲放出熱量的多少，故C錯(cuò)誤；D、通電一段時(shí)間后，電阻相同，根據(jù)Q＝I2Rt可知，時(shí)間和電阻相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，左邊的電流大，則產(chǎn)生的熱量多，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大，故D正確。故選：D。2．某同學(xué)探究焦耳定律，部分電路如圖所示。兩個(gè)相同的燒瓶中裝有初溫相同、質(zhì)量不等的煤油，裝置左側(cè)煤油多于右側(cè)。通電一段時(shí)間后，左側(cè)溫度計(jì)示數(shù)高于右側(cè)。下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)右側(cè)電阻絲的電流比左側(cè)小 B．右側(cè)電阻絲的阻值比左側(cè)小 C．該裝置不能用于探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系 D．通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)變化判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，這種方法是控制變量法【解答】解：A、由圖知，兩電阻絲串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，各處的電流是相同的，故A錯(cuò)誤；B、兩個(gè)相同的燒瓶中密封初溫相同的煤油，左側(cè)的煤油的質(zhì)量大，通電一段時(shí)間后，做側(cè)玻璃管中液面比右側(cè)高，說(shuō)明電流通過(guò)左側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量多；電流和通電時(shí)間均相同，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，左側(cè)電阻絲的阻值大，故B正確；C、由前面解答可知，通過(guò)電阻絲的電流和通電時(shí)間均相同，雖然兩側(cè)煤油的質(zhì)量是不相同的，但本題中左側(cè)的油肚餓質(zhì)量大，溫度升的高，表明吸收的熱量多，故能探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D、通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)變化判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，這屬于轉(zhuǎn)換法，故D錯(cuò)誤。故選：B。3．如圖所示為一種新型電器﹣﹣無(wú)葉空氣凈化暖風(fēng)器，兼具風(fēng)扇、制暖和空氣凈化的功能，其制暖功率為2kW．如果要將一個(gè)普通臥室的溫度從5℃提升到20℃，請(qǐng)估算該電器至少需要工作多長(zhǎng)時(shí)間（不計(jì)熱量損失，已知空氣的密度約為1.3kg/m3，比熱容約為1.0×103J/（kg?℃）（）A．2min B．7min C．15min D．20min【解答】解：一個(gè)普通臥室的空氣體積約為V＝6m×3m×3m＝54m3，空氣質(zhì)量m＝ρ空氣V＝1.3kg/m3×54m3＝70.2kg，溫度從5℃提升到20℃，吸收熱量Q＝cm△t＝1.0×103J/（kg?℃）×70.2kg×（20℃﹣5℃）＝1.053×106J不計(jì)熱量損失，W＝Q＝1.053×106J，由P＝可得，t＝＝＝526.5s＝8.775min，與B選項(xiàng)接近。故選：B。4．在“比較兩種液體比熱容的大小”實(shí)驗(yàn)中，提供的裝有液體、發(fā)熱電阻絲和溫度計(jì)的燒瓶（各燒瓶完全相同；各燒瓶中的液體種類(lèi)不同、質(zhì)量相同；各燒瓶中發(fā)熱電阻絲完全相同），其他器材任選。小明選用的兩個(gè)燒瓶中分別裝有A、B兩種液體，選用的其他器材及實(shí)物連接圖如圖所示。則（）A．給A、B兩種液體加熱時(shí)，小明“先閉合S1和S2，后閉合S3，一段時(shí)間后，斷開(kāi)S3?！边@樣操作可保證加熱時(shí)間相同，其目的是使兩種液體吸收相同的熱量 B．通過(guò)觀察，發(fā)現(xiàn)A液體中溫度計(jì)示數(shù)的變化量大，則A液體比熱容大 C．此實(shí)驗(yàn)裝置根本無(wú)法得到比較AB兩種液體比熱容大小的目的 D．三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，兩容器中發(fā)熱電阻絲串聯(lián)，電流相等【解答】解：A、S3為總開(kāi)關(guān)，S1和S2支路開(kāi)關(guān)，小明“先閉合S1和S2，后閉合S3，一段時(shí)間后，斷開(kāi)S3”這樣操作可保證兩電熱絲同時(shí)有電流通過(guò)，確保加熱時(shí)間相同，根據(jù)Q＝I2Rt，其目的是使兩種液體吸收相同的熱量；故A正確；BC、通過(guò)觀察，加熱相同時(shí)間，吸收相同熱量，發(fā)現(xiàn)A液體中溫度計(jì)示數(shù)的變化量大，則A的吸熱能力小，B的吸熱能力大，B液體比熱容大，故BCD錯(cuò)誤；D、三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，兩容器中發(fā)熱電阻絲是并聯(lián)的，電流相同，故D錯(cuò)誤。故選：A。5．如圖所示，2只燒瓶?jī)?nèi)裝有煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶?jī)?nèi)各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R乙．則利用該實(shí)驗(yàn)裝置難以完成探究的是（）A．電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電熱絲的阻值大小有關(guān) B．電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟通過(guò)電熱絲的電流大小有關(guān) C．電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電熱絲的通電時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān) D．電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比【解答】解：A、由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電路中的電流是相同的，通電時(shí)間也相同，電阻不同，故可以探究電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電熱絲的阻值大小是否有關(guān)，故A能完成；B、圖中有滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片，可以改變電流的大小，故可以探究電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量跟通過(guò)電熱絲的電流大小是否有關(guān)，故B能完成；C、實(shí)驗(yàn)中，可以通過(guò)控制開(kāi)關(guān)來(lái)控制通電時(shí)間的長(zhǎng)短，來(lái)判定產(chǎn)生熱量與通電時(shí)間的關(guān)系，故C能完成；D、實(shí)驗(yàn)中可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻、通電時(shí)間、電流大小的關(guān)系，但不能得出具體的數(shù)字關(guān)系，故D不能完成。故選：D。6．如圖實(shí)驗(yàn)裝置可用于探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)裝置中，兩根電阻絲R1（5Ω）、R2（10Ω）串聯(lián)后分別放入兩個(gè)相同的封閉空氣盒中；兩個(gè)空氣盒各自連接一個(gè)相同的U形管，兩U形管裝有同種液體并封閉等量的空氣，且兩U形管內(nèi)的各液面相平。下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 B．通電一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)左側(cè)U形管的液面高度差小于右側(cè)U形管 C．兩側(cè)空氣盒與U形管中裝等量的煤油也可以完成探究任務(wù)，且更節(jié)省時(shí)間 D．利用該實(shí)驗(yàn)裝置無(wú)法探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通電時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)系”【解答】解：A、電熱絲對(duì)空氣盒內(nèi)的空氣加熱，空氣受熱膨脹，會(huì)推動(dòng)U型管內(nèi)的液柱變化，通過(guò)液柱的變化可以判定電阻產(chǎn)生熱量的多少，故A錯(cuò)誤；B、由Q＝I2Rt可知，在電路和通電時(shí)間相同時(shí)，右側(cè)電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多，左側(cè)U形管的液面高度差小于右側(cè)U形管，故B正確；C、煤油的比熱容遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣的比熱容，在吸收相同的熱量時(shí)，溫度變化較小，體積變化較小，U型管內(nèi)的液柱變化不明顯，利用煤油更浪費(fèi)時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)控制加熱的時(shí)間，能探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通電時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：B。7．如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)完全相同的燒瓶中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的液體，燒瓶中的電阻絲分別是水、水、煤油，燒瓶中的電阻絲分別為R甲、R乙、R丙，燒瓶?jī)?nèi)都有相同的溫度計(jì)。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組借助該裝置對(duì)“探究電熱多少與哪些因素有關(guān)”、“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”兩實(shí)驗(yàn)及相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)了討論，在關(guān)于該實(shí)驗(yàn)裝置的敘述中正確的是（）A．若探究“電熱多少與電阻大小有關(guān)”可選用甲、丙兩燒瓶 B．若探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”，則物質(zhì)吸熱的多少可用溫度計(jì)示數(shù)來(lái)表示 C．在利用該裝置進(jìn)行的探究實(shí)驗(yàn)中只運(yùn)用了控制變量法，沒(méi)用到轉(zhuǎn)換法 D．若通電相同時(shí)間，溫度計(jì)示數(shù)高低關(guān)系為T(mén)丙＞T乙＞T甲【解答】解：A、電流產(chǎn)生熱量與電流、電阻和通電時(shí)間三個(gè)因素有關(guān)，探究中要采用控制變量法；探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，應(yīng)控制電流和通電相等，改變電阻。通電后給質(zhì)量相同的同種液體加熱，所以應(yīng)比較甲乙兩瓶中溫度計(jì)的變化情況，因?yàn)镽甲＜R乙，所以乙中液體溫度升高得快些；故A錯(cuò)誤；B、為了比較水和煤油吸熱的多少，應(yīng)采用相同的加熱裝置，通過(guò)比較加熱時(shí)間來(lái)比較物體吸收熱量的多少，采用的是轉(zhuǎn)換法，因?yàn)镽乙＝R丙，所以要選擇乙丙兩瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化情況；通電相同時(shí)間（吸熱相同的熱量），質(zhì)量相等的水和煤油中，煤油的溫度升得高，溫度計(jì)示數(shù)變化大，即丙中的溫度升的高，故B錯(cuò)誤；C、由于此實(shí)驗(yàn)中，電熱是不易觀察的，所以此裝置中將電熱的多少轉(zhuǎn)化為圖中U型管中液面的高度差，即高度差越大，盒內(nèi)氣體膨脹的越厲害，即盒中氣體產(chǎn)生的電熱就越多；采用的是轉(zhuǎn)換法；實(shí)驗(yàn)中需要相同的量和不同的量，采用的是控制變量法；故C錯(cuò)誤；D、由上面的結(jié)論可知，溫度計(jì)示數(shù)高低關(guān)系為T(mén)丙＞T乙＞T甲，故D正確。故選：D。8．如圖所示是探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的大小是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量和初溫均相同的煤油，且R甲小于R乙．下列分析不合理的是（）A．加熱相同的時(shí)間，乙裝置中溫度計(jì)的示數(shù)上升得更高 B．用溫度計(jì)便于直觀比較兩者產(chǎn)生熱量的多少 C．在此實(shí)驗(yàn)中，去掉電流表也能完成實(shí)驗(yàn) D．燒瓶?jī)?nèi)的液體選用煤油而不是水，是因?yàn)樗菀讓?dǎo)電【解答】解：A、加熱相同的時(shí)間，由于串聯(lián)電路，電流也相同，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，乙的電阻大，產(chǎn)生的熱量多，加熱相同的煤油，則乙裝置中溫度計(jì)的示數(shù)上升得更高，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)中采用了轉(zhuǎn)換法，用溫度計(jì)便于直觀比較兩者產(chǎn)生熱量的多少，故B正確；C、在此實(shí)驗(yàn)中，去掉電流表后，由于該電路為串聯(lián)電路，通過(guò)甲乙的電流是相同的，故也能完成實(shí)驗(yàn)，故C正確；D、燒瓶?jī)?nèi)的液體選用煤油而不是水，是因?yàn)槊河偷谋葻崛葺^小，在吸收相同熱量時(shí)，煤油的溫度變化大，易于觀察，故D錯(cuò)誤。故選：D。9．小黃家中新購(gòu)置了一臺(tái)掛式電熱水器，他查看了電熱水器說(shuō)明書(shū)后，將電熱水器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成如圖所示電路圖，該熱水器設(shè)有高，中，低三檔，電熱絲R1＝48.4Ω，電熱絲R2＝24.2Ω，容積為20L，使水從20℃加熱到70℃，下列說(shuō)法不正確的是[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]（）A．開(kāi)關(guān)S、S1閉合，S2斷開(kāi)，處于低溫檔 B．水從20℃加熱到70℃需要吸收的熱量4.2×106J C．若利用中溫檔加熱需要4200s，則電熱轉(zhuǎn)化效率為50% D．高溫檔的加熱功率2800W【解答】解：A、由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S、S1閉合，S2斷開(kāi)，電路中電阻最大，由P＝可知，功率最小，熱水器處于低溫檔，故A正確；B、由ρ＝可得，水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3＝20kg，水從20℃加熱到70℃需要吸收的熱量Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃×20kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×106J，故B正確；C、由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S、S2閉合，S1斷開(kāi)，電熱絲R2接入電路，根據(jù)P＝可知，為中溫?fù)?；中溫檔功率P中溫＝＝＝2000W，利用中溫檔加熱4200s，需要消耗電能W＝P中溫t＝2000W×4200s＝8.4×106J，電熱轉(zhuǎn)化效率η＝×100%＝×100%＝50%，故C正確；D、閉合S、S1、S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，由P＝可知，電路的總功率最大，熱水器處于高檔，低溫檔的加熱功率P低溫＝＝＝1000W，高溫檔的加熱功率P高溫＝P低溫+P中溫＝1000W+2000W＝3000W．故D錯(cuò)誤。故選：D。10．下列用電器在正常工作時(shí)消耗相同的電能，產(chǎn)生熱量最多的是（）A． B． C． D．【解答】解：用電器工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，電飯煲工作時(shí)將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電風(fēng)扇工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，產(chǎn)生很少的熱量；電腦和電視機(jī)工作時(shí)，電腦轉(zhuǎn)化為聲能、光能等其他形式的能，產(chǎn)生的內(nèi)能較少，比較可知，消耗相同的電能，產(chǎn)生熱量最多的是電飯煲。故選：C。11．如圖所示，將三個(gè)相同的空燒瓶瓶口分別用完全相同的氣球密封，現(xiàn)用粗細(xì)相同但長(zhǎng)度依次變長(zhǎng)的銅絲R1、錳銅合金絲R2和鎳鉻合金絲R，分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱。請(qǐng)結(jié)合表中給出的數(shù)據(jù)判斷：通電一段時(shí)間后氣球的體積膨脹情況是（）一些材料制成的長(zhǎng)1m、橫截面積1mm3的導(dǎo)體在20℃時(shí)的電阻值材料種類(lèi)銅錳銅合金鎳鉻合金電阻值/Ω0.0170.441.1A．a(chǎn)最大 B．b最大 C．c最大 D．三個(gè)一樣大【解答】解：實(shí)驗(yàn)中將三電阻絲串聯(lián)接入電路，控制電流和通電時(shí)間相同；在電流和通電時(shí)間相同的情況下，通電一段時(shí)間后，c瓶中的電阻絲阻值最大，放出的熱量最多，瓶中氣體溫度最高，氣球的體積變化最大。故選：C。12．如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面的高度的變化反應(yīng)密閉空氣溫度的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 B．右側(cè)容器上方電阻的作用是使左右兩側(cè)的電阻不相等 C．該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來(lái)反應(yīng)電阻絲放出熱量的多少的 D．若將右側(cè)的兩個(gè)電阻并聯(lián)都放入容器中，通過(guò)相同時(shí)間，容器中產(chǎn)生熱量之比為2：1【解答】解：A、裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右＝I左，兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右＝I1+I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1＝I2，所以右邊容器中的通過(guò)電阻的電流是左側(cè)通過(guò)電流的一半；兩容器中電阻絲的阻值相等，但通過(guò)它們的電流不同，這是探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，不是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、右側(cè)容器上方電阻與下方的5歐姆的電阻并聯(lián)，這樣做的目的時(shí)控制電阻相同，通過(guò)左右兩個(gè)電阻的電流不同，故B錯(cuò)誤；C、電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但容器中空氣溫度的變化會(huì)導(dǎo)致容器中空氣體積的變化，即可以通過(guò)U形管中液面高度差的變化來(lái)反映電阻絲放出熱量的多少，故C錯(cuò)誤；D、若將右側(cè)的兩個(gè)電阻并聯(lián)都放入容器中，把右側(cè)的電阻看做一個(gè)整體，根究并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，其電阻為5Ω×＝2.5Ω，此時(shí)左側(cè)電阻和右側(cè)電阻是串聯(lián)的，則電流和通電時(shí)間都是相同的，根據(jù)焦耳定律的公式Q＝I2Rt可知，電流、通電時(shí)間相同，熱量與電阻大小成正比，則產(chǎn)生的熱量比值為Q1：Q2＝5Ω：2.5Ω＝2：1，故D正確。故選：D。13．如圖所示，兩個(gè)透明容器中密閉著等量的空氣，A，B兩U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻R1＝R2＝R3．小明用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q跟什么因素有關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）A．此實(shí)驗(yàn)在探究電熱Q與電阻R是否有關(guān) B．通過(guò)R1的電流和通過(guò)R2的電流大小相等 C．電阻R1兩端的電壓和R2兩端的電壓相等 D．通電后，A管的液面將會(huì)比B管的液面高【解答】解：由題知，電阻絲的電阻R1＝R2＝R3；A、裝置中R2、R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，通過(guò)R1的電流I1＝I2+I3，而I2＝I3，所以右邊容器中通過(guò)R3的電流I3是左側(cè)通過(guò)R1電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、由圖知，通過(guò)R1的電流I1＝I2+I3，而I2＝I3，所以通過(guò)電阻R1和R2的電流不相等，故B錯(cuò)誤；C、已知R1＝R2＝R3，所以R2、R3并聯(lián)后的總電阻是R2＝R1，由于串聯(lián)電路中，用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以電阻R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓，故C錯(cuò)誤；D、左右兩容器中的電阻相同，而通過(guò)電阻R1的電流大于R2的電流，通電時(shí)間相同，由Q＝I2Rt可知，A容器中電阻R1產(chǎn)生的熱量多，則A管的液面將會(huì)比B管的液面高，故D正確。故選：D。14．兩個(gè)定值電阻R1、R2并聯(lián)在電路中，如圖甲所示，通過(guò)它們的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為（）A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1【解答】解：由題知，兩電阻并聯(lián)在電路中，所以它們兩端的電壓相同，由圖乙可知，當(dāng)兩電阻電壓都為3V時(shí)，通過(guò)R1、R2的電流之比為0.6A：0.2A＝3：1；根據(jù)I＝可知，R1、R2的電阻之比為1：3；通電時(shí)間相同，電壓相同，則根據(jù)電熱公式Q＝W＝t可知，產(chǎn)生的熱量與電阻成反比，故產(chǎn)生熱量之比為3：1。故選：B。15．如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，將兩根阻值不等的電阻絲R1、R2串聯(lián)后分別放入兩個(gè)透明容器中，并封閉等量的空氣，通電前兩U形管內(nèi)液面相平接通電源一分鐘后，通過(guò)R1、R2電流分別為I1、I2則（）A．該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系 B．通電一段時(shí)間后，U形管A中液面的高度差比右側(cè)的大 C．I1＝l2，A管中的液面較低 D．該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來(lái)反應(yīng)電阻絲放出熱量的多少的【解答】解：A、由圖可知兩電阻絲串聯(lián)，在串聯(lián)電路中電流處處相等，而兩電阻絲的阻值不同，所以此裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；BC、兩電阻絲串聯(lián)，通過(guò)的電流相等，右側(cè)電阻絲的阻值較大，在通電時(shí)間相同時(shí)，由Q＝I2Rt可知，右側(cè)電阻絲產(chǎn)生的熱量較多，密閉空氣吸收熱量后，體積不變，壓強(qiáng)變大，右側(cè)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓的差值較大，則B玻璃管液面較高，A管中的液面較低，故B錯(cuò)誤，C正確；D、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是電熱絲對(duì)容器中的氣體加熱，是利用容器中氣體的熱脹冷縮引起U形管中液柱高度的變化來(lái)反映電阻絲放出熱量的多少，故D錯(cuò)誤。故選：C。16．如圖為探究“焦耳定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R1、R2串聯(lián)在電路中，且R1＜R2．下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)裝置用于探究“電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電熱與電阻的關(guān)系” B．閉合開(kāi)關(guān)后，通過(guò)R1的電流大于R2的電流 C．閉合開(kāi)關(guān)后，甲管中液面上升比乙慢 D．閉合開(kāi)關(guān)后，要使電流增大，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)【解答】解：A、圖中兩電阻串聯(lián)，通過(guò)的電流和通電時(shí)間相等，而電阻不同，故可研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由轉(zhuǎn)換法，甲管中液面上升比乙慢，C正確；D、閉合開(kāi)關(guān)后，要使電流增大，由歐姆定律，要減小電路的電阻，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選：C。17．如圖所示是電熱吹風(fēng)機(jī)的內(nèi)部電路原理圖，電熱吹風(fēng)機(jī)由一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)電熱絲并聯(lián)組成。電動(dòng)機(jī)中有電流通過(guò)時(shí)會(huì)有風(fēng)吹出，電熱絲中有電流通過(guò)時(shí)會(huì)有熱量產(chǎn)生。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，二者都正常工作，下列說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)和電熱絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同 B．電動(dòng)機(jī)和電熱絲在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能相同 C．電動(dòng)機(jī)和電熱絲消耗的電功率相同 D．電動(dòng)機(jī)消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解答】解：（1）由圖知，兩開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)和電熱絲并聯(lián)，由并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知它們兩端電壓相等，但通過(guò)它們的電流不一定相等，電阻不一定相等，由Q＝I2Rt可知，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量不一定相同，故A錯(cuò)誤；由W＝UIt可知，相同時(shí)間內(nèi)消耗電能不一定相同，故B錯(cuò)誤；由P＝UI可知，電動(dòng)機(jī)和電熱絲消耗電功率不一定相同，故C錯(cuò)誤；（2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由電流的熱效應(yīng)知會(huì)有一部分電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，故D正確。故選：D。18．如圖，電源電壓不變，R1、R2是兩個(gè)相同的電阻，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)S2、S3，通電20min，電路產(chǎn)生的熱量為Q；同時(shí)閉合S2、S3，斷開(kāi)S1，若要產(chǎn)生相同的熱量Q，則需通電（）A．5min B．10min C．20min D．40min【解答】解：由題知，R1、R2是兩個(gè)相同的電阻，若R1＝R2＝R，由圖可知，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)S2、S3時(shí)，兩電阻串聯(lián)，總電阻為2R，電源電壓不變，由焦耳定律可得，通電20min電路產(chǎn)生熱量Q＝×20min，閉合S2、S3，斷開(kāi)S1時(shí)兩電阻并聯(lián)，總電阻為，產(chǎn)生相同熱量，則：Q＝×t＝×t，×t＝×20min，所以t＝5min。故選：A。19．電爐通電后，電