Question

运用知识解决问题：
（1）为什么电烤箱很快就可以将食物烤熟，但导线却不热？
答：电烤箱工作时，将电能转化成______能．因为电烤箱的发热体与外部导线是串联的，通过它们的电流相同，而电烤箱发热体的电阻比外部导线的电阻大．根据______定律，在电流、通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成______，所以电流通过电烤箱的发热体比外部导线产生的热量多．
（2）画出电路的电路图

（3）甲、乙电阻分别为10Ω、15Ω，分别接在电压不同的电源上时，通过相同的电流，若甲接在20V电源上，则乙接在______V的电源上．

Answer 1

解：（1）电烤箱工作时，将电能转化成内能．因为电烤箱的发热体与外部导线是串联的，通过它们的电流相同，而电烤箱发热体的电阻比外部导线的电阻大．根据焦耳定律，在电流、通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成正比，所以电流通过电烤箱的发热体比外部导线产生的热量多．
（2）从正极开始分支，一支经灯泡L₁，另一支经灯泡L₂和开关S₂，两支电流汇合后经开关S₁回到负极，如图所示：

（3）根据欧姆定律得：I_甲===2A，
∵甲、乙电阻通过相同的电流，∴I_乙=I_甲=2A，
则U_乙=I_乙×R_乙=2A×15Ω=30V．
故答案为：（1）内；焦耳；正比．
（2）电路图同上；（3）30．
分析：（1）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和导线是串联的，通过的电流相等，通电时间相同，而电炉丝的电阻大，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，所以电炉丝比导线热．
（2）根据实物图可知，从正极开始分支，一支经开关S₂、灯泡L₂、开关S₁回到负极，另一支经灯泡L₁、开关S₁回到负极；所以两灯泡并联，开关S₂控制灯泡L₂，开关S₁控制干路．
（3）根据甲、乙电阻通过相同的电流，利用欧姆定律计算即可．
点评：本题考查的知识点较多，主要有焦耳定律、欧姆定律的应用，根据实物图画电路图，关键是会判断两灯泡的连接方式和开关的位置．