《2025年新课程助学丛书物理九年级全一册人教版》

5.(2023·四川雅安中考)图甲是某款即开即热、冷热兼用的电热水龙头，图乙是它的工作原理简化电路图。$R_{1}$、$R_{2}$为电热丝，通过闭合或断开开关$S_{1}$、$S_{2}$，实现冷水、温水、热水之间的切换，有关参数见下表。


当开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$断开(选填“闭合”或“断开”)时，水龙头放出的是温水；在使用水龙头放热水时，正常工作$1min$，消耗的电能是1.8×10⁵J；若在这个过程中将质量为$2kg$的水从$20^{\circ}C$加热到$40^{\circ}C$，则水吸收的热量为1.68×10⁵J。$[c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)]$

答案： 5.断开 1.8×10⁵ 1.68×10⁵
解析：由题图乙可知，当开关S₁和S₂都闭合时，电热丝R₁和R₂并联；当S₁闭合、S₂断开时，只有电热丝R₁工作；由并联电路的电阻特点可知，两电热丝并联时的总电阻R_并＜R₁，电源电压一定，根据$P=\frac{U²}{R}$可知，两电热丝并联时的总功率最大，则当开关S₁和S₂都闭合时，水龙头放出的是热水，当开关S₁闭合、S₂断开时，水龙头放出的是温水；使用水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能W=P_热水t=3000\ W×60\ s=1.8×10⁵\ J；将质量为2kg的水从20℃加热到40℃，水吸收的热量为Q_吸=c_水mΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×2kg×(40℃ - 20℃)=1.68×10⁵\ J。

6.(2023·黑龙江齐齐哈尔中考)将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的热效应引起的。某段输电线路的总电阻为$0.5\Omega$，输送电流为$100A$，每输电$1min$，这段线路便会损耗3×10⁵J的电能。

答案： 6.热 3×10⁵

7.(2023·吉林中考)电热毯的电阻丝断掉后不要将两个断头连接后继续使用，原因是接头处的电阻大，在电流相同时，电流的热效应会导致接头处温度过高产生安全隐患。

答案： 7.大 热

8.(2024·黔东南州期末)我们享受着电热带给我们的便利，有的电热能做熟香喷喷的米饭，有的却只能暖手。同样是电流的热效应，是哪些因素导致了电流产生的热量不同？几名同学在实验室进行了探究。有下图所示的实验装置，其中A、B、C、D四个相同容器中密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)在实验过程中，通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。下列实验中也采用了这种研究方法的是C。
A.探究串、并联电路中电压的规律
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.探究不同物质的吸热能力
D.探究水在沸腾前后温度变化的特点
(2)图甲所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生热量的多少与电阻的关系。闭合开关一段时间后，观察到左边U形管液面高度差小于右边U形管液面高度差，这表明：在通电时间和电流相同时，导体电阻越大，电流产生的热量越多。
(3)将图乙装置接入电源两端，若D容器上方的电阻丝断路了，闭合开关一段时间后，则图乙左边U形管液面高度差等于(选填“大于”“等于”或“小于”)右边U形管液面高度差。
(4)修复图乙中D容器上方电阻丝后，通电一段时间，观察到如图乙所示的现象，可得出的结论是在通电时间和电阻相同时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。

答案： 8.
(1)C
(2)电阻 电流
(3)等于
(4)在通电时间和电阻相同时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多