焦耳定律-知識(shí)點(diǎn)分析2023中考物理考試

易錯(cuò)點(diǎn)17焦耳定律?？家族e(cuò)陷阱分析

易錯(cuò)分析焦耳定律?？家族e(cuò)陷阱分析

陷阱一：串聯(lián)式加熱模型檔位問題易錯(cuò)？

如圖所示，對(duì)于兩個(gè)電阻串聯(lián)后組成的加熱裝置，都可以等效為這種模型。當(dāng)S閉合時(shí)，R1

被短路，只有R?工作，這時(shí)處于加熱狀態(tài)，R?為一個(gè)阻值較小的電阻。當(dāng)S斷開后，R、R串

聯(lián)，電路處于“保溫”狀態(tài)，Rl是一個(gè)阻值較大的電阻。為

對(duì)這類問題涉及的主要計(jì)算公式為：Γ^l

2

(I)R2=UVP?i?(2)R=RI+R2=U∕PFFIIA(3)P=PR,+PR2邛VI

(4)W=Pt(5)Q=I2Rt(6)Q=cmΔt

陷阱二：并聯(lián)式加熱模型檔位問題易錯(cuò)？

如上圖所示，對(duì)于將電阻并聯(lián)后的加熱裝置原理，都可以等效為這個(gè)模式。當(dāng)S閉合時(shí)，只有

艮工作，處于低溫檔(或保溫檔)，當(dāng)S、S。同時(shí)閉合時(shí)，處于加熱狀態(tài)，或者''高溫檔"。這

里Rz的阻值一般比R大，用作保溫加熱。

計(jì)算該類題目的常用公式：

R1R2

RI+R2

(1)Pβs=U7R2(2)R=(3)P=PRI+PR2

(4)W=Pt(5)Q=I2Rt(6)Q=cmΔt

陷阱三：電熱計(jì)算易錯(cuò)。

1.對(duì)于所有的電熱計(jì)算，均可用公式Q=TRto對(duì)于純電阻電路(電能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情形)還

可以用公式：Q=W=Ult和Q=RXt。

2.對(duì)于電熱的轉(zhuǎn)化效率，可用公式n=Wq*I。。/計(jì)算。對(duì)于W電可靈活選用1中的公式;

Q熱一般用Q=cmΔt計(jì)算。

Wt

3.若果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么電流產(chǎn)生的熱量Q等于消耗的電能肌即Q=W=UIt。Q=RO

錯(cuò)題糾正

【例題1】小現(xiàn)在媽媽指導(dǎo)下用電熨斗熨燙衣服，她首先閱讀說明書，知道電熨斗有“低溫”、

“高溫”兩個(gè)檔位，其簡化電路如圖所示，Ri、R2是電熱絲，Rl=48.4Ω,R2=96.8Ω,S為旋轉(zhuǎn)

式開關(guān)。當(dāng)她旋轉(zhuǎn)觸片接觸觸點(diǎn)1和2時(shí)，電熨斗為檔位，該檔位通電Inlin,電流產(chǎn)生

的熱量為Jo

IMV

【分析】當(dāng)她旋轉(zhuǎn)觸片接觸觸點(diǎn)1和2時(shí)，電路中只有Rl工作，為低溫檔位；當(dāng)她旋轉(zhuǎn)觸片接

觸觸點(diǎn)2和3時(shí)，R和R并聯(lián)，處于高溫檔。處于低溫檔時(shí)，電路中的電流為：I=U∕R=220V∕48.4

Ω=50/1IAo該檔位通電Imin,電流產(chǎn)生的熱量為：

224

Q=IRlt=(5O∕11Λ)×48.4Ω×l×60s=6XlOJo

【答案】低溫6XlO4

【例題2】如圖所示為電烤爐的簡化電路圖，小張查看說明書后得知：R、R2均為電熱絲，R,

=44。，R2=66ΩO當(dāng)開關(guān)SI閉合，S?處于不同狀態(tài)時(shí)，電烤爐處于不同擋位，忽略溫度對(duì)電

熱絲電阻的影響。下列說法正確的是()

A.閉合S-工時(shí)，電烤爐處于低溫?fù)鯛顟B(tài)

B.電烤爐處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，Rl兩端的電壓之比為5：2

C.電烤爐處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，電路在相同時(shí)間內(nèi)所消耗的電能之比為3：2

D.電烤爐處于低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，R1,Rz所消耗的電功率之比為3：2

I閉合，S2斷開，Rl.R?串聯(lián)；當(dāng)生、，閉合時(shí)，R?被短路，電路為Rl的簡單電路；因串聯(lián)電路

中的總電阻大于任一分電阻，所以由P=Ul=U7R可知，電路為Rl的簡單電路時(shí)，電路中的電

阻最小，電功率最大，電烤爐為高溫?fù)酰籖1>R?串聯(lián)時(shí)，電路中的電阻最大，電功率最小，電

烤爐為低溫?fù)酰珹錯(cuò)。

B.電烤爐處于高溫?fù)鯐r(shí)，電路為Rl的簡單電路，電路中的電流：L*=U∕R=220V∕44Q=5A,電

烤爐處于低溫?fù)鯐r(shí)，R1>L串聯(lián)，電路中的電流：

Iβ=U∕R?=u∕(R∣+R2)=220V∕(44Ω+66Ω)=2A,由歐姆定律可知，電烤爐處于高溫?fù)跖c低

Ui茍Q5A

溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，Rl兩端的電壓之比：UIW=Q&=LW=2A=52B正確。

C.由W=UIt可知，電烤爐處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，電路在相同時(shí)間內(nèi)所消耗的電能之比:

‰?5A

WiS=%t=Q="=5:2,C錯(cuò)。

D.電烤爐處于低溫?fù)鯛顟B(tài)時(shí)，用、Rz串聯(lián)，通過兩電阻的電流相等，由P=FR可知，此時(shí)&、

P1.%R144fl

R所消耗的電功率之比：P?=畫=%=而=2:3oD錯(cuò)。

【答案】B

【例題3】如圖所示，電源電壓恒為10V,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Q,直流電動(dòng)機(jī)M的

額定電壓為6V,線圈電阻為20。當(dāng)閉合開關(guān)S,滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作,

電動(dòng)機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為,此時(shí)電路中的電流為A,整個(gè)電路通電100秒產(chǎn)生的內(nèi)

【解析】電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，其中主要是機(jī)械能；由題意知滑動(dòng)變

阻器的接入電阻：R=20Ω∕2=10Ωo由圖可知，電動(dòng)機(jī)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)正常工作，

其兩端的電壓：UM=6V,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR=U-UM=IoV-6V=4V,由歐姆定律

公式可知，滑動(dòng)變阻器中的電流：Ili=Uli∕R=4V∕10Ω=0.4Ao串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知，電路中

的電流：I=IR=O.4A,在t=100s時(shí)間內(nèi)，滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量：

22

Qli=IKRt=(0.4A)×10Ω×100s=160J,電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量：

2

Ql4=^RMt=IjRt=(0.4A)×2Ω×100S=32J,整個(gè)電路通電100秒產(chǎn)生的內(nèi)能為:

Q=QR+Qv=160J+32J=192J。

【答案】機(jī)械能0?4192

舉一反三〉

【強(qiáng)化D如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡標(biāo)有“12V12W”字樣(忽略燈絲電阻的變

化)。閉合開關(guān)是S”斷開S2,燈泡正常發(fā)光；閉合開關(guān)S-S2,電流表示數(shù)為L5A,則電源

電壓為V；閉合開關(guān)S”斷開S2,通電30s定值電阻產(chǎn)生的熱量是Jo

【分析】閉合開關(guān)S“斷開S”燈泡和定值電阻串聯(lián)，燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)P=In可知：電

路電流I=P1∕U1=12W∕12V=1A,根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓UR=IR=IAXR,根據(jù)串聯(lián)

電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓：①U=UL+Ufi=12V+lA×R=+=12+Ix........@；閉合開關(guān)Si、

S2,電路為定值電阻的簡單電路，電流表示數(shù)為L5A,則電源電壓：②U=TR=1.5A×R;聯(lián)立

①②解得：U=24V,R=16。。閉合開關(guān)S”斷開S2,燈泡和定值電阻串聯(lián)，通電30s定值電阻產(chǎn)

22

生的熱量:Q=IRt=(1Λ)×16Ω×30s=480Jo

【答案】24480

【強(qiáng)化2】某型號(hào)的電水壺有加熱和保溫兩個(gè)擋位，其電路如圖所示。當(dāng)S閉合，Sl斷開時(shí),

電水壺處于擋，加熱和保溫的功率分別為120OW和44W。用它把質(zhì)量為1kg、初溫

為20°C的水加熱到100℃,用時(shí)400s,則水吸收的熱量是J,此過程中電水壺的效

率η=%O[c水=4.2X103J∕(kg?°C)]

【解析】當(dāng)開關(guān)S閉合，Sl斷開時(shí)，R和R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P=lf∕R可知電路的總

功率最小，處于保溫?fù)?；?dāng)開關(guān)S、SJ勻閉合時(shí)，R?被短路，電路中只有R工作，電路的總電

阻最小，由P=U7R可知電路的總功率最大，處于加熱擋。水吸收的熱量

i5

Qw=c*m(t-t0)M.2×10J∕(kg?℃)×lkg×(100°C-20°C)=3.36×IOJo

此過程中電水壺消耗的電能W=Pt=1200W×400s=4.8×IO5Jo此過程中電水壺的效率：

n=Q?∕W=3.36×105J∕4.8XIO5JX100%=70%o

【答案】保溫3.36XlO570

【強(qiáng)化3】如圖甲是某茶具上煮茶器的電路原理圖，R是加熱電阻，尺是保溫時(shí)的分壓電阻，S

為電源開關(guān)，Sl為自動(dòng)溫控開關(guān)。S、Sl都閉合時(shí)，煮茶器處于加熱狀態(tài)；當(dāng)水沸騰后，Sl會(huì)自

動(dòng)斷開，轉(zhuǎn)為保溫狀態(tài)。煮茶器工作過程中的P-1圖像如圖乙所示，不計(jì)電阻值隨溫度的變

化。求：（1）電阻Rl的阻值。（2）當(dāng)煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)，Rl的電功率。

（3）當(dāng)煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)，電阻R2在IoOS內(nèi)消耗的電能。

【解析】（1）由圖可知，S、Sl都閉合時(shí)，K被短路、電路中只有R工作，此時(shí)煮茶器處于加

熱狀態(tài)，根據(jù)圖乙可知，加熱時(shí)的電功率PtB=IloOW,根據(jù)P=lf∕R可知，電阻R的阻值：R1

=U2/Pjn=（220V）71100W=44Ω0

（2）當(dāng)S閉合、Sl斷開時(shí)，Rl.Rz串聯(lián)，此時(shí)為保溫狀態(tài)，由圖乙可知，保溫功率P保=44W,

由P=Ul可知，保溫狀態(tài)時(shí)的電流I像=Pi√U=44W∕220V=0.2A；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，

通過R的電流L=I2=1保=0.2A,當(dāng)煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)，Rl的電功率：

22

P=I1R1=（0.2A）×44Ω=1.76WO

（3）由歐姆定律可知，保溫狀態(tài)時(shí)RJ兩端的電壓：U1=I1R1=O.2A×44Ω=8.8V;根據(jù)串聯(lián)分

壓的特點(diǎn)可知，Rz兩端的電壓：U2=U-UI=220V-8.8V=211.2V;當(dāng)煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)，

電阻Rz在100s內(nèi)消耗的電能:W2=U2I2t=211.2V×0.2A×100s=4224J0

【答案】（1）電阻R的阻值為44Q；（2）當(dāng)煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)，R1

（3）當(dāng)煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)，電阻L在IOOS內(nèi)消耗的電能為4224J。

易錯(cuò)題通關(guān)

1.利用圖中5個(gè)阻值相等的電阻完成“焦耳定律”的探究實(shí)驗(yàn)，以下說法錯(cuò)誤的是（）

A.本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法有“控制變量法”和“轉(zhuǎn)換法”

B.通電后會(huì)發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間內(nèi)乙產(chǎn)生的熱量是丙產(chǎn)生熱量的2倍

C.若要探究導(dǎo)體的電阻對(duì)電熱的影響，應(yīng)該選擇觀察甲、乙

D.圖丙中外接5Q電阻的作用是改變流過電阻D的電流，使通過電阻A、D的電流不同

【答案】B

【詳解】A.電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量越多，容器內(nèi)空氣吸收的熱量越多，氣體的溫度越高，

容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)就越大，氣體推動(dòng)U形管中液體移動(dòng)，則U形管中液面的高度差就越大，即

通過U形管中液面高度差的變化可以反映電流產(chǎn)生熱量的多少，采用了轉(zhuǎn)換法；由于電流通

過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，所以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟某個(gè)因

素的關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法，故A正確，不符合題意；

B.由圖可知，乙容器中的電阻是和內(nèi)容器中的電阻的2倍?，乙的電流是丙的電流的2倍，根

據(jù)。=尸放可知，乙中產(chǎn)生的熱量是丙的8倍；故B錯(cuò)誤，符合題意；

C.要探究電阻對(duì)電熱的影響，應(yīng)控制通電時(shí)間和電流大小相同，電阻大小不同，故應(yīng)該選用

甲和乙，故C正確，不符合題意；

D.因?yàn)椴⒙?lián)電路中的電阻比任何一個(gè)電近都小，當(dāng)丙容器外連接的5Q電阻后，通過丙容器

內(nèi)電阻的電流減小，因此圖丙中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻的作用是改變丙容器內(nèi)電阻的電流；

由于這兩個(gè)電阻絲是相同的，通過它們的電流也相同，故外接5。電阻的作用是使通過金屬絲

A、D的電流不同，故D正確，不符合題意。

故選B。

2.當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)，某些材料的電阻會(huì)突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象，這種

材料稱為超導(dǎo)材料。超導(dǎo)材料的應(yīng)用前景十分誘人。假如科學(xué)家研制出室溫下的超導(dǎo)材料，它

可以應(yīng)用在圖中的（）

C.電烤箱的電熱絲D.電動(dòng)機(jī)的線圈

【答案】D

【詳解】A.白熾燈的燈絲必須在白熾狀態(tài)下才能正常發(fā)光，若用超導(dǎo)材料制作燈絲，燈絲電

阻為零，無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；

BC.電飯鍋的發(fā)熱體和電烤箱的電熱絲都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，若用超導(dǎo)材料制作，

則電阻為0,電能不能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故BC不符合題意；

D.電動(dòng)機(jī)的線圈用超導(dǎo)體材料制作，則電動(dòng)機(jī)通電后，產(chǎn)生的熱量為零，電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)

械能，故電動(dòng)機(jī)的線圈可以用超導(dǎo)材料制作，故D符合題意。

故選D。

3.如圖甲所示電路，電源電壓恒為，閉合開關(guān)S后，滑片P由右端向左滑動(dòng)，因變阻器某處

發(fā)生斷路，滑片P向左移動(dòng)一段距離后電流表才有讀數(shù)，電流表讀數(shù)/與滑片P滑動(dòng)距離d的

關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時(shí)，才閉合開關(guān)S”此時(shí)電壓表的示數(shù)為。電壓表的

量程為“0-3V”，電流表的量程為“0-0.6A”。則正確的是（）

A.當(dāng)電流表開始有讀數(shù)時(shí)，R/接入電路的阻值為

B.當(dāng)滑片P移到d=2cm處時(shí)，電阻在IOs內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

C.當(dāng)滑片P移到4=6Cm處時(shí)，Ro消耗的電功率為

D.若Q未斷路，最大阻值約為30C,為保護(hù)電路安全，&的電功率變化范圍是一

【答案】D

【詳解】A.電流表開始有讀數(shù)時(shí)，閉合開關(guān)S∣,此時(shí)電壓表測此電壓，即S,由圖乙可知

此時(shí)電流表示數(shù)為，因?yàn)榛门c扁串聯(lián)，串聯(lián)電路中電流處處相等，因此//,根據(jù)R=號(hào)可得,

此時(shí)必接入電路的阻值

故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)P在2Cm處時(shí)，R/兩端電流/∕,R1,根據(jù)0=戶/可得，IOs內(nèi)產(chǎn)生的熱量

Q=Xq=(Ol6A)‘×15625Ω×10S=MJ

故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)滑片P移到d=6cm處時(shí)，由圖乙可知，r-/；-Z；-03A-由選項(xiàng)A解析可知，當(dāng)P在

2cm處時(shí)，電路中電流/為，此時(shí)R/為，而

R總=A/+RO=——?———≡28.125Ω

I016A

因此

Ro=R總?RI

Po=HlN=(O3A),×125Ω=1125W

故C錯(cuò)誤;

D.若E未斷路，由于電壓表測H/電壓，量程為0~3V,因此S為3V時(shí)，E接入電路的阻

值也最大，此時(shí)Uo,通過電路的電流最小為

/?.=^.?22X.-D.I2A

1

最I(lǐng)9125Ω

!2A)i*12.50=018W

當(dāng)P在最左端時(shí)，電路中總電阻最小為Ho,此時(shí)電路中電流最大

_Ut45V=

"l&i2.5Ω036A

2

Po正大二?/aw。36A)×125O162W

因此RO的電功率變化范圍是-,故D正確。

故選D。

4.如圖所示，電源電壓為6V,定值電阻R=4Q,在q、人兩點(diǎn)間接入以下裝置后，閉合開關(guān)S。

下列說法正確的是（）

A.接入一個(gè)電壓表時(shí)，電壓表無示數(shù)

B.接入一段導(dǎo)線，2s內(nèi)電阻R放熱9J

C.接入一個(gè)6C的電阻&/,,電路總功率為6W

D.接入一個(gè)“2V,0.5A”的小燈泡（電阻不變），小燈泡會(huì)被燒壞

【答案】D

【詳解】A.電壓表的內(nèi)阻很大，相當(dāng)于斷路，但電壓表可以直接測量電源的電壓，此時(shí)電壓

表有示數(shù)約為電源的電壓，故A錯(cuò)誤；

B.導(dǎo)線一般電阻為0,接入一段導(dǎo)線，2s內(nèi)電阻R放出的熱量為

Q4"38J

“R4Ω

故B錯(cuò)誤；

C.接入一個(gè)6Ω的電阻R,/,,電路總功率為

F=裊=黑Γ36W

故C錯(cuò)誤;

D.小燈泡的電阻為

UL2V

星T^05A

電路中的電流為

口段=蒜=（JRA

大于小燈泡的額定電流,小燈泡會(huì)被燒壞，故D正確。

故選D。

5.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形管中液面高

度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R/、R2串聯(lián)在電路中，且下列

說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)后，通過R/的電流小于&的電流

B.閉合開關(guān)后，甲管中液面上升比乙快

C.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

D.閉合開關(guān)后，要使電流增大，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)

【答案】BD

【詳解】A.由上圖可知，閉合開關(guān)后，兩電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過Q的電流

等于&的電流，故A錯(cuò)誤；

B.電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，可給等質(zhì)量的空氣加熱，氣體吸熱越多，氣體膨脹程度

越大，U形管內(nèi)的液面高度差越大，采用了轉(zhuǎn)換法。閉合開關(guān)后，因通過兩電阻絲的電流和通

電時(shí)間相同，Rl>Rι,根據(jù)焦耳定律。=尸用可知，E產(chǎn)生的熱量多，由轉(zhuǎn)換法，甲管中液面上

升比乙快，故B正確；

C.電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，研究與其中一個(gè)因

素的關(guān)系時(shí)，要控制另外兩個(gè)因素不變，因通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，而電阻大小

不同，兩個(gè)電阻的電壓不同，故該實(shí)驗(yàn)裝置用于探究電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電熱與電阻的關(guān)

系，故C錯(cuò)誤；

D.閉合開關(guān)后，要使電流增大，由歐姆定律應(yīng)減小變阻器連入電路的電阻，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻

器滑片P向右移動(dòng)，故D正確。

故選BD。

6.如圖所示，電源電壓恒定不變，已知心：&=3:5,如果閉合開關(guān)S,則它們兩端的電壓之

比U1：U2=；如果通電Imin,電流通過它們產(chǎn)生的熱量之比Q/：Q2=.

【答案】

【詳解】口］由電路圖知，兩電阻串聯(lián)在電路中，據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知

Ui：U2=Ri-&=3：5

⑵串聯(lián)電路中，電流處處相等，據(jù)。=/2用得，相同時(shí)間內(nèi)電流通過兩個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量之比

Qi：Q2=Ri：&=3:5

7.在特高壓輸電工程中，若輸電功率一定，將輸電電壓從40OkV提高到800kV,則輸電電流

將從/變?yōu)椤狪，輸電線路上損失的電能將（填“增加”、“減少”或“不變”）。

【答案】4-減少

【詳解】［1］由4次得，當(dāng)將輸電電壓從400kV提高到800kV,電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，電流變

為原來的,即則輸電電流將從/變?yōu)?九

⑵輸電線的電流變大，輸電線的電阻不變，通電時(shí)間不變，由得，輸電線產(chǎn)生的熱量

變多，輸電線損失的電能將減少。

8.品學(xué)兼優(yōu)的小雄同學(xué)周末在家里用電飯煲給父母煲粥。他發(fā)現(xiàn)該電飯煲有“加熱”和“保溫”

兩個(gè)擋位，模擬電路圖如圖所示。當(dāng)閉合開關(guān)S∣,斷開開關(guān)S2時(shí)，電飯煲處于

擋。在220V電壓下,處于該擋位的電飯鍋IOmin產(chǎn)生的熱量是J0(已知R∕=44Q,

R2=2376Q)

【答案】保溫12000

【詳解】［1］當(dāng)閉合開關(guān)S］、S2時(shí)，&短路，電路中只有Q工作；當(dāng)閉合開關(guān)冬、斷開S2時(shí)，

R、&串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電阻的特點(diǎn)可知，串聯(lián)的總電阻大于任一分電阻，根據(jù)尸=C可知，

R

閉合開關(guān)Si、斷開S2時(shí)電路中總功率最小，電飯煲處于保溫?fù)酢?/p>

⑵由串聯(lián)電阻的特點(diǎn)，保溫?fù)鯐r(shí)電路中的總電阻

R=Q+R2=44C+2376Q=2420C

處于該擋位的電飯鍋IOmin產(chǎn)生的熱量為

ρ=^Λ=-1≡Q20V)'x10X6Os-1200OJ

“R242OR

9.如圖所示，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20C,小燈泡正常工作的電壓是3V,

正常工作的電流是，求：

(1)小燈泡正常工作時(shí)的電阻是多少？

(2)當(dāng)S閉合，S1,S2都斷開時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為15Q時(shí)，小燈泡正常工

作，求電源電壓是多少？

(3)保持滑動(dòng)變阻器的位置不變，再閉合與、S2,此時(shí)電流表示數(shù)，求RO的阻值是多少？經(jīng)

過Imin后RO產(chǎn)生的熱量是多少？

【答案】(1)15Ω;(2)6V；(3)10Ω;216J

【詳解】解：(1)小燈泡的電阻為

(2)當(dāng)S閉合，Si、S2都斷開時(shí)，燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由于滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻

值為15。，小燈泡正常工作，此時(shí)小燈泡接入電路的電阻為15d且電路中的電流為

I=I薇

電路中的總電阻為

R總=15Ω+150=30。

電源電壓為

U=IR屈=30QXO.2A=6V

(3)當(dāng)S,SHS2都閉合，燈L短路，RO與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，并且滑動(dòng)變阻器接入的電阻為

15Ω,通過Ro的電流為