人教版教材《焦耳定律》精美版2
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物理：焦耳定律精品课件(新课标人教版)
• 例：有一个直流电动机，把它接入0.2V电 压的电路时，电动机不转，测得流过电动 机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电 路中，电动机正常工作，工作电流是1A。 求： • 电动机正常工作时的输出功率和线圈电阻 。
答案：1.5W，0.5欧
小结：
• 1、公式W=UIt和P=UI是电功和电功率的一般表
2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率．
W P UI t
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电 压U和电路中电流I的乘积．
（２）电功率表示电流做功的快慢．
（３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还 有，千瓦（kW）．
1kW＝103W
３．额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称 的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作 的功率是实际功率．用电器只有在额定电压下 工作实际功率才等于额定功率．
UIt
1．电功：
（1）定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电 路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者 的乘积。
（2）公式
W UIt
（3）单位：在国际单位制中电功的单位是 焦（J），常用单位有千瓦时（kW· h）.也 称为“度”。
1kW· h＝3.6×106J
（4）意义：电流做功，简称电功。 电流做功的过程的就是电能转化为其 他形式的能的 过程。
电功等于电热 W Q
2Rt UIt I I=U/R = 电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
非纯电阻电路: 电能
电功大于电热
M
W
→ 内能+其它形式的能 W-Q Q
I2Rt I＜U/R 电热：Q=I2Rt 热功率：P热=I2R
焦耳定律课件人教版物理九年级全一册
Q热= W电 = Pt = UIt = IR×It =I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电熨斗、电热毯等电热器。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电
机的机械能： 电能
内能+机械能
Q热〈 W电
还有：电视机、电冰箱、洗衣机等
例题训练与展示
1、 一根 6 Ω 的电阻丝接在 6 V的电源两端，
在 5 min内共产生多少热量?
生活中的电暖器、电热水器、饮水机等这些用电器都具有把 能转化为 能的特点。 结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量 。
容器中接入相同的电阻，并且在其中一个容器的外部 并 联 ③实验2：研究电热与电流的关系时（如乙图所示），需要控制 和
相同，改变 ，所以要在两个容器中接入相同的电阻，并
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
焦耳定律：电流通过导体产生的 热量跟电流的二次方成正比，跟 导体的电阻成正比，跟通电时间 成正比。
公式： Q = I2 R t
意义：热量 电流 电阻 时间
单位：J A Ω S
焦耳定律的理论推导
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为 内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = I2Rt =(1 A)2×6 W×300 s= 1800 J
通电一段时间后，电流在 容器中产生的热量较多。
电流热效应的实质:电能转化为内能.
能的现象。
结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量 。
①电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、通电时间等多个因素有关，应用
法来研究。
且在其中一个容器的外部 联（填“串或并”）上一个等大的电阻来分流。
如：电暖器，电饭锅，电熨斗、电热毯等电热器。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电
机的机械能： 电能
内能+机械能
Q热〈 W电
还有：电视机、电冰箱、洗衣机等
例题训练与展示
1、 一根 6 Ω 的电阻丝接在 6 V的电源两端，
在 5 min内共产生多少热量?
生活中的电暖器、电热水器、饮水机等这些用电器都具有把 能转化为 能的特点。 结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量 。
容器中接入相同的电阻，并且在其中一个容器的外部 并 联 ③实验2：研究电热与电流的关系时（如乙图所示），需要控制 和
相同，改变 ，所以要在两个容器中接入相同的电阻，并
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
焦耳定律：电流通过导体产生的 热量跟电流的二次方成正比，跟 导体的电阻成正比，跟通电时间 成正比。
公式： Q = I2 R t
意义：热量 电流 电阻 时间
单位：J A Ω S
焦耳定律的理论推导
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为 内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = I2Rt =(1 A)2×6 W×300 s= 1800 J
通电一段时间后，电流在 容器中产生的热量较多。
电流热效应的实质:电能转化为内能.
能的现象。
结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量 。
①电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、通电时间等多个因素有关，应用
法来研究。
且在其中一个容器的外部 联（填“串或并”）上一个等大的电阻来分流。
人教版九年级物理精品课件-18.4焦耳定律2
12
电热的利用
2019/4/28
13
电热的防止
电脑中的CPU在工作时要 产生热,如果过热就会损 坏芯片,所以要在芯片上 加装散热片和风扇.
2019/4/28
14
小结 拓展
驶向胜利 的彼岸
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流 的热效应。
2.焦耳定律：Q=I²Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看 电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开， 很高兴。 可是 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
2019/4/28
1
电热壶
热水器
通电后，这些 用电器会发热， 为什么？
大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，电
流相等时，电阻大的，相同时间里放出
的热较多，所以电炉丝很热，而导线却
不热。
2019/4/28
11
三、电热的利用和防止
1、电热的利用：电热水器、电饭锅、 电熨斗、电孵化器等等。 2、电热的防止：电视机后盖的散热窗、 电脑主机里面的小电风扇等等。
2019/4/28
Байду номын сангаас
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
5
导线和电熨斗串
联，为什么电熨
斗很热而导线并
2019/4/28
不很热？说明什
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
电热的利用
2019/4/28
13
电热的防止
电脑中的CPU在工作时要 产生热,如果过热就会损 坏芯片,所以要在芯片上 加装散热片和风扇.
2019/4/28
14
小结 拓展
驶向胜利 的彼岸
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流 的热效应。
2.焦耳定律：Q=I²Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看 电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开， 很高兴。 可是 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
2019/4/28
1
电热壶
热水器
通电后，这些 用电器会发热， 为什么？
大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，电
流相等时，电阻大的，相同时间里放出
的热较多，所以电炉丝很热，而导线却
不热。
2019/4/28
11
三、电热的利用和防止
1、电热的利用：电热水器、电饭锅、 电熨斗、电孵化器等等。 2、电热的防止：电视机后盖的散热窗、 电脑主机里面的小电风扇等等。
2019/4/28
Байду номын сангаас
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
5
导线和电熨斗串
联，为什么电熨
斗很热而导线并
2019/4/28
不很热？说明什
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
人教版九年级物理课件：18.4焦耳定律 (共27张PPT)
【例题4】：一台电动机正常工作时线圈两 端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈 中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒 钟，
求：1 ）消耗的电能W。
2 ）产生的热量Q。
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380V×10A×1S ＝3800J
=6480J
如果电能全部转化为内能，没 有t = I2 Rt =U2/R t 可通用。
？
导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而 导线却几乎不发热呢？
答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电流相等， 但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线
2 ） Q＝I2Rt ＝10A ×10A ×2Ω ×1s ＝200J
答： 消耗的电能是3800J； 产生的热量是200J。
焦耳定律
电流的热效应
电流流过导体时，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。
电热油汀
电烙铁
饮水机
电暖气
电热毯
电炉
电热器:利用电流做功将电能化 为内能的装置.
电热器最主要的部件是电阻丝，这种电阻丝叫发 热体。
发热体的特点是：电阻率大、 熔点高。
探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 猜测
A．电视机背后有散热窗
B．家用电器长时间停用，隔一段时 间应通电一次
C．大型爆破工程，用电热装置引发 炸药
3、小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产
生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1 ＜R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连
(设他们所用的各种同类器材性能相同)。问：
新人教版九年级物理全册18.4《焦耳定律》 课件(共29张PPT)
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J
得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，单位时间内产生的热量越多.可是按照焦耳定律. 电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾， 这是怎么回事？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 电流产生的热量与哪些因素有关.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应.
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾，这又是为什么？
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午5时27分21.11.305:27November 3, 20 21
线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J
得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，单位时间内产生的热量越多.可是按照焦耳定律. 电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾， 这是怎么回事？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 电流产生的热量与哪些因素有关.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应.
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾，这又是为什么？
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午5时27分21.11.305:27November 3, 20 21
焦耳定律课件人教版物理九年级全一册优秀PPT课件完整版
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。 2.可能与电流有关。 3.可能与通电时间有关。 实验方法
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大， 这个电阻产生的热量越多.
3．单位：焦耳（J）
t ——时间—— 秒（s） Q——热量——焦耳（J）
公式： Q = I ² R t 焦耳定律 意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
• 答：根据焦耳导线和电炉丝串联，为什么电 炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？
定律Q=I2Rt知，导线和电炉丝串联，导线中
的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的 电阻比导线电阻大得多，相同时间里放出的 热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。
t ——时间—— 秒（s） 电能 内能+机械能
R
组成：发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
电阻丝
R
实验结论：
1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大， 产生的热量越多。 （I与t相同，R越大，Q越多） 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流
越大，产生的热量越多。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。
为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
下列电器中不属于电热器的是（ ）
Q = W = Pt = UIt = I2Rt
投影仪的散热窗 再根据欧姆电定律U=IR
人教版-物理-九年级全一册-焦耳定律2
焦耳定律【目的和要求】认识电流通过导体产生的热量：（1）与导体的电阻成正比；（2）与电流强度的平方成正比；（3）与通电的时间成正比；进而总结出焦耳定律。
【仪器和器材】演示板，烧瓶（500毫升）三个，瓶塞上插有细玻璃管，管后有标尺，瓶内有电阻丝，并装满红色煤油，R1＝2Ω，R2＝4Ω，R3＝2Ω，引出线穿过橡皮塞与电路连接，演示电表二个，滑动变阻器（10Ω）二个，低压电源，单刀开关，导线，秒表。
【实验方法】1．实验前，应使玻璃管内煤油处于同一高度，按图3．21－1接好电路。
2．接通电源，调节滑动变阻器R4、R5，使A1、A2示数I1＝1A，I2＝0．5A（一般是在实验前就调整好）。
3．接通电源后开始记时，通电1分钟后，记下各管煤油上升的高度。
4．通电2分钟和3分钟后，也分别记下各管煤油上升的高度。
分析并比较所得到的实验数据，可得到以下实验结果：（1）在同一时间内，可看到B管煤油上升的高度约为A管的2倍，而B管的电阻恰为A管的2倍，说明电流通过导体发出的热量与导体的电阻成正比。
（2）在同一时间内，可看到A管煤油上升的高度约为C管的4倍，而A1电流强度只是A2的2倍，这说明通电导体发出的热量与电流强度的平方成正比。
（3）比较不同时间内同一导体所在管的煤油上升的高度，可看出通电时间加倍，煤油上升的高度也加倍，说明通电导体发出的热量与通电的时间成正比。
【注意事项】1．本实验装置可以自制，电阻丝的阻值按要求作好，滑动变阻器的滑片位置实验前调整好。
2．由于实验时间短，实验开始后要求学生集中精力观察煤油柱上升情况，按时记下各组数据，实验完成后再分析结果。
编者提示：本小实验可辅以“电磁学”部分的物理实验教学，以此培养和提高学生的实验能力和素养。
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3．(2019 河南模拟)将两根电阻丝 R1、R2 分别插入甲、乙两瓶 等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2＝2∶5.通电一段时间后， R1、R2 产生的热量之比为( A )
A．2∶5 B．5∶2 C．4∶25 D．25∶4
4．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电脑和 一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则 下列说法正确的是( C ) A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
8．1840 年，英国物理学家 焦耳最先精确地确定了电流产生 的热量跟电流、 电阻和通电时间的关系；从能量转化的角度 看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为 内 能．
9．(2019 齐齐哈尔)两个发热电阻 R1∶R2＝1∶4，当它们串联 在电路中时，R1、R2 两端的电压之比 U1∶U2＝ 1∶4 ；已知 R1＝10 Ω，那它们并联在 4 V 电路中后，两个电阻在 100 s 内 产生的热量是 200 J.
5．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求
进行了修改，额定电流 16 A 的延长线插座，导线最小标准横
截面积由 1 mm2 提升到 1.5 mm2.增大导线横截面积的目的是
( D) A．增大导线的电阻
B．减小通过导线的电流
C．增大导线的电压
D．减小导线发热的功率
6．两个定值电阻 R1、R2 并联在电路中，如图甲所示，它们的 电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关 S，则 R1、 R2 产生的热量之比为( A )
1．(2019 浙江)下列用电器主要利用电流热效应工作的是( A )
2．(2018 钦州)电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内 电炉丝产生的热量比导线多．电炉丝热得发红而连接电炉丝的 导线不太热，其原因是( A ) A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的 C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大
14．(2019 内蒙古)有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1 和 R2 均为电热丝．R1＝88 Ω，R2＝22 Ω.则： (1)如何控制 S1 和 S2，使热水器处于高温挡； (2)低温挡正常工作 5 min 电热丝产生的热量 是多少； (3)中温挡正常工作时热水器的功率是多少？
解：(1)由图知，当闭合开关 S1，并将 S2 拨至位置 a 时，R1 和 R2 并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不 变，由 P＝UR2可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡； (2)当断开 S1，并将 S2 拨至位置 b 时，R1 和 R2 串联接入电路， 由 P＝UR2可知，此时总功率最小，热水器处于低温挡；此时热 水器正常工作 5 min 电热丝产生的热量： Q＝W＝R1U＋2R2t＝882Ω2＋0 V222Ω×5×60 s＝1.32×105 J；
10．(2019 武汉模拟)有一台电动机，额定电压 3 V，额定电流 1 A，电动机线圈电阻 0.5 Ω.这台电动机正常工作 1 min，消耗 的电能为 180 J，产生的热量为 30 J，输出的机械能为 150 J.
11．甲、乙两只电炉分别标有“220 V 500 W”和“220 V 1
000 W”字样，把它们串联在 220 V 的电路中，在相同时间内 产生热量较多的是 甲 ，将它们并联在电路中，产生热量较 多的是 乙 (前两空均选填“甲”或“乙”)．串联时甲电炉 消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 4∶9 .
A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4
7．当一个电阻的阻值为 R 时，将它接在电路中通电一段时间， 产生的热量为 Q.如果要使它产生的热量为 2Q，下列办法中可 行的是( A ) A．将电压变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的12 B．将电阻变为原来的 2 倍，通电时间变为原来的21 C．将电阻变为原来的12，通电时间变为原来的 2 倍 D．将电压变为原来的12，电阻变为原来的 2 倍
12．(2019 山东)如图甲所示为物理实验装置．两个透明 容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝．将透明容器 与 U 形管相连，接入电路．
(1)组装之前，U 形管内注入适量红墨水，U 形管 属于(选填
“属于”或“不属于”)连通器． (2)图甲是探究在通电时间相同和 电流 相同的情况下，导体 产生的热量与 电阻大小是否有关的装置．
(4)由图乙所示，电流表的示数为 2 A，在这种情况下，右 侧容器中定值电阻在 10 s 内产生的热量是 200 J. (5)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 U 形管中的液 面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 透明容器密闭性 不好(或透明容器漏气或对应电阻丝．短路)
13．(2019 北京)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变， 电阻丝 R1 的阻值为 10 Ω.当开关 S 闭合后，电压表的示数为 2 V，电流表的示数为 0.4 A．求： (1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量； (2)电源两端的电压．
(3)闭合开关 S1，S2 接 b 时，电路为 R1 的基本电路，热水器处 于中温挡； 此时电路的功率：P 中＝UR12＝28280ΩV2＝550 W. 答：(1)当闭合开关 S1，并将 S2 拨至位置 a 时，热水器处于高 温挡； (2)低温挡正常工作 5 min 内电热丝产生的热量为 1.32×105 J； (3)中温挡正常工作时热水器的功率为 550 W.
解：(1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量： Q＝I2R1t＝(0.4 A)2×10 Ω×10 s＝16 J； (2)由 I＝UR得，R1 两端的电压：U1＝IR1＝0.4 A×10 Ω＝4 V， 根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1＋U2＝4 V＋2 V＝6 V. 答：(1)通电 10 s 电阻丝 R1 产生的热量为 16 J；(2)电源两端的 电压为 6 V.
(3)实验中通过观察 U形管液面高度 的变化反映密闭空 气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下 列研究实例采用研究方法与此相同的是 BD (选填序号)． A．探究电流与电压、电阻的关系 B．探究影响压力作用效果的因素 C．研究光的传播时，引入“光线” D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动