人教版九年级全册第4节 焦耳定律课后练习题

这是一份人教版九年级全册第4节 焦耳定律课后练习题，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第4节焦耳定律


一、单选题
1．历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家是（　　）
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．欧姆
2．超导是物理世界中最奇妙的现象之一、超导态中材料电阻为零，这对于众多应用科技而言具有巨大的诱惑力。在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就，中国物理学家被推到新超导体研究的最前沿。假如人们已研制出常温下的超导体，则下列家用电器中可以用它制作的是（　　）
A．电烙铁 B．电风扇
C．电炉的电阻丝 D．白炽灯泡的灯丝
3．有两根电热丝、，且，若单独用烧开一壶水，所需时间为。若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电源中烧开同一壶水，则所需的时间分别为（不计热损失）（　　）
A．、 B．、 C．、 D．、
4．在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻连接情况如图所示，通电后，观察U形管中液面高度的变化。则（　　）

A．甲、乙、丙三个容器内的导体，电流相等
B．通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是乙
C．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化
D．要探究电流产生的热量与电流的关系，需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化
5．图中所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．计算器 B．电饭煲
C．电风扇 D．电视机
6．若电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同的时间，则三个用电器产生的热量是（　　）
A．电烙铁最多 B．电视机最多 C．电风扇最多 D．一样多
7．如图所示，是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图，则下列说法不正确的是（　　）

A．电阻采用串联，是为了控制电流和通电时间相等
B．采用煤油而不是水，是因为煤油的比热容小
C．该实验是通过比较升高的温度来得出结论的
D．该实验不能探究电流产生的热量跟时间的关系
8．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（　　）

A．该实验装置用于探究“电压和通电时间相同时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使液面上升快，应将滑动变阻器滑片P向左移动
9．小乐按图听示连接电路，其中R1、R2、R3是三段电阻丝（R1
A．a、b、c B．c、a、b C．c、b、a D．a、c、b
10．人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。如图为远距离输电示意图，I为输电电流，r为输电线总电阻，U为用户端的电压，则因输电线发热而损耗的电能为（t为通电时间）（　　）

A．I2rt B． C．UIt D．UIt+I2rt

二、多选题
11．如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像。下列说法中正确的是（　　）

A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω
B．再闭合开关S2后，电路总功率为1.4W
C．再闭合开关S2后，电流表示数增加0.5A
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量是24J
12．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，通过电流分别为I1和I2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（　　）

A．Q1=Q2，W1 < W2 B．Q1>Q2，W1 =W2 C．I1=I2，U1

三、填空题
13．某些物质在温度很低时，_______变为零，这就是超导现象。电子研发中心能够制造出常温下的超导体，它可以在________（选填序号：A．用作电吹风的电热丝，B．用作滑动变阻器的线圈，C．用作输电线中的电缆）情境中得到应用。
14．小力利用如图所示的装置探究电阻产生的热量与电流的关系，已知定值电阻，经过相同的时间，左边形管液面高度差比右边形管液面高度差_______（选填“大”或“小”）；若通过的电流为，通电时间为时，则产生的电热为 _______。

15．如图所示，电热膜是在绝缘聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线连接形成网状结构。电热膜中导电墨线连接的方式是 _____联，电热膜能发热是因为电流具有 _____效应；某电热膜总功率4400W，正常工作2小时消耗电能 _____kW•h。

16．如图所示，是物理兴趣小组发明的泡沫切割器，主要由输出电压为3V的电源和阻值为的电热丝构成。则该切割器在正常工作时通过电热丝的电流是______A，电热丝1min时间内放出的热量是______J。

17．如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.5A， 再闭合开关S2，电流表示数增加了0.3 A，则R1、R2两端电压之比为___________，R1、R2电阻值之比为___________，若电阻R2=5Ω，通电1min 电阻R1产生的热量为___________J。

18．善于观察学习的小明发现电风扇使用一段时间后，其塑料扇叶上很容易沾上灰尘，这是因为扇叶转动过程中带上了______；电流通过灯泡时，灯丝变热而发光，这是电流的______效应。
19．家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是______，电热丝消耗的功率是______ W，正常工作吹热风电热丝产生的热量是______ J。
热风温度

额定功率
热风时；1000W
冷风时：120W
额定电压
220V
质量



四、实验题
20．如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U 形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。

（1）实验中通过观察_______的变化来比较导体所产生热量的多少，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用的研究方法与此相同的是______。
A．探究电流与电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．类比水流学习电流
D．研究磁场时，引入磁感线
（2）用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的______不变，来研究导体产生热量与电阻的关系。
（3）在乙装置中，C、D 透明容器中产生热量较多的是_______容器。
21．小婷利用如图所示的装置探究“电流产生热量与哪些因素有关。”实验材料完好，她把甲、乙两容器中电阻串联起来接到电源两端。

（1）通电一段时间后，________容器中U型管中液面高度差大一些，由此可以得出：电流通过导体时产生的热量与________有关。
（2）在探究电热与电流的关系时，不改变电路连接情况下小婷又利用了如图丙所示的装置完成实验。她已将B、E两个接线柱用导线连接，你认为还应该将________两个接线柱用导线连接起来，通过观察________两个容器得到实验结论。
（3）在步骤（2）的基础上，小明将导线BE的B接线柱改接在A，此时甲和丙两容器中电阻产生热量之比为________。
22．小明利用如图甲所示的实验装置研究A、B两种固体的熔化特点。瓶中的电热丝阻值R1＝2R2，两种细小颗粒的质量相同。通电一段时间待两种物质都熔化完就断开开关，作出两种固体温度随时间的变化图像如图乙所示，忽略过程中的热损失。

（1）若两根电热丝长度和材料都相同，则电热丝R1较______（选填“粗”或“细”）；
（2）由图像可知：熔化过程中A吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B吸收的热量。颗粒A、B固态时的比热容之比为______；
（3）图甲装置还可以探究电热与______的关系。若实验中其他条件不变，调节滑动变阻器使电路中的电流变为原来的2倍，则固体A的熔化时间将变为______min。

五、计算题
23．如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为110W。
（1）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通过电动机的电流是多少？
（2）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为550W，则通过电热丝的电流是多少？电热丝R的阻值应为多大？
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量是多少？

24．（1）如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ-15式轻型坦克，它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战。据网络消息，该型坦克重，每条履带与地面的接触面积约。求该轻型坦克对水平地面的压强。
（2）小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个档位，“高温”档功率为，“低温”档功率为。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为，S为档位切换开关，和为电热丝。
当座椅垫处于“高温”档加热时，通过计算回答：
①通过座椅垫的电流是多少安？
②电热丝的阻值是多少欧？
③座椅垫工作产生的热量是多少焦？
　　

25．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻R的特性，小宇和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一空间的温度，定值电阻R0=10Ω。
（1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源电压。
（2）电流表的读数为0.4A时，求当时的环境温度。
（3）当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是多少？


参考答案
1．A
【详解】
焦耳是英国伟大的物理学家，他做了许多实验研究热和功之间的联系，以及电流的热效应，是历史上第一个成功研究热和功关系及电流热效应的科学家。
故选A。
2．B
【详解】
电烙铁、电炉丝和灯丝都是用电流的热效应工作的，电阻为零时无法将电能转化为内能，因此不能用超导体制作；而电风扇是把电能转化成机械能，因此可以用超导体制作，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．D
【详解】
烧开同一壶水所需热量相同，设为Q吸，不计热损失，单独用R2烧开一壶水时
Q吸＝I2R2t＝……①
若将这两根电热丝串联接入电路，由串联电阻的规律，电路总电阻
R串＝R1+R2＝3R2+R2＝4R2
由可得，电热丝串联烧开同一壶水所用的时间
……②
将①代入②得
t串＝4t0
若将这两根电热丝并联接入电路，则电路总电阻
R并＝
类似地，电热丝并联在同一电源中烧开同一壶水所用的时间
……③
将①代③得

故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【点睛】
本题考查了焦耳定律变形公式和串、并联电阻的规律，要明确用何种连接方式，所水烧开水吸收的热量都相同。
4．B
【详解】
A．丙容器中两电阻并联后再与甲、乙两容器中的电阻串联接入电路，根据串联电路和并联电路电流的规律可知通过甲、乙两容器中的电阻的电流相同，都大于通过丙容器中的电阻的电流，故A不符合题意；
B．甲、乙装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边甲容器中的电阻小于右边乙容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边乙容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；甲、丙装置中，丙装置并联一个相同阻值的电阻，再将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电阻与通电时间t相同，左边甲容器中的电流大于右边丙容器中的电流，由Q=I2Rt可知，甲容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；所以通电一段时间后，U形管中液面升高的高度最高的是乙，故B符合题意；
C．通过甲容器中的电阻与乙容器中的电阻的电流相同，两容器中的电阻不同，要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化，故C不符合题意；
D．甲容器中的电阻与丙容器中的电阻相同，电流不同，要探究电流产生的热量与电流的关系，需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．计算器工作时，主要将电能转化为光能和声能，少部分转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意。
B．电饭煲工作时，主要将电能转化为内能，是利用了电流的热效应，故B符合题意。
C．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意。
D．电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，少部分转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】
三个电器额定功率相同，它们都在额定电压下工作相同时间，它们消耗的电能一样多，电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能，只有电烙铁将电能全部转化为内能，故三个用电器产生的热量最多的是电烙铁，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】
A．实验采用控制变量法进行研究，电路采用串联，是为了控制电流和通电时间相等，故A正确，不符合题意；
B．实验中使用煤油而不使用水的原因是水的比热容比煤油的比热容大，相同条件下，温度计的示数变化不如使用煤油明显，故B正确，不符合题意；
C．分析A、B两瓶中温度计示数的变化即升高的温度，来反应电流通过导体产生热量的多少得到结论，故C正确，不符合题意；
D．该实验采用控制变量法，观察同一导体在电流相同、通电时间不同时，温度计示数的变化多少，可以研究“电流通过导体产生的热量与时间之间的关系”，故D错误，符合题意。
故选D。
8．C
【详解】
AB．该实验中两端电阻丝电阻不同，串联电流相同，根据公式可得两端电阻丝两端电压不同，故该实验研究的是在电流和通电时间相同时，电热与电阻的关系，故A错误，B错误；
C．闭合开关后，因为R1＜R2，根据公式得相同时间左侧产生的热量少，反映在U形管上是液面上升的慢，故C正确；
D．闭合开关后，要使液面上升快，即相同时间产生热量多，应该增大电流，减小电阻，所以滑片应该向右移动，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
由电路图知，电阻丝R1、R2先串联再与R3并联，且R1 故选C。
10．A
【详解】
由题知，输电电流为I，输电线总电阻为r，通电时间为t，输电导线上发热而损耗的电能
W损=Q=I2rt
故选A。
11．BD
【详解】
A．只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡L的实际功率为1W，由图像可知，当UL=2V时，IL=0.5A，其实际功率为
PL=ULIL=2V×0.5A=1W
则电源的电压
U=UL=2V
小灯泡L的电阻

故A错误
B．再闭合S2后，R与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R两端的电压也为2V，由图像可知，此时通过R的电流为0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流为
I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A
电路总功率
P=UI=2V×0.7A=1.4W
故B正确；
C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，再闭合开关S2后，通过L的电流不变，则电流表示数的增加量即为通过R的电流，其大小为0.2A，故C错误；
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量
QR=WR=URIRt=2V×0.2A×60s=24J
故D正确。
故选BD。
12．AC
【详解】
对于电阻R，由欧姆定律得
U1=I1R
对于电动机
U2＞I2R
则
U1＜U2
开关接通后，电阻R与电动机M串联，电路中电流相等，即I1=I2；已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，根据焦耳定律得电阻R和电动机M产生的热量分别为
Q1=I2Rt，Q2=I2Rt
则Q1=Q2，电流做的功分别为
W1=U1I1t，W2=U2I2t
则
W1＜W2
故选AC。
13．电阻 C
【详解】
[1]超导现象是当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零的一种现象。
[2]超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会产生电热。利用电流热效应工作的电器设备以及滑动变阻器都不能用超导材料制作。正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的电缆是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗，故选C。
14．大 50
【详解】
[1]由实验装置图知道，三个电阻的阻值相等，都为10Ω，通电时间相等，与并联后与串联，所以通过的电流大于通过的电流，根据焦耳定律可知，左边电热丝产生的热量大于右边电热丝产生的热量，左边形管液面高度差比右边形管液面高度差大。
[2]与并联，且，根据并联电路的电压特点和欧姆定律知道，，根据串联和并联电路的电流特点知道

所以

电阻产生的热量

15．并 热 8.8
【详解】
[1]由图可知，各条导电墨线互不影响，可以独立工作，是并联的。
[2]电热膜发热是因为导线通电产生了热量，利用了电流的热效应。
[3]由题知，电热膜总功率为
P电热膜＝4400W＝4.4kW
电热膜正常工作2小时消耗的电能
W电热膜＝P电热膜t＝4.4kW×2h＝8.8kW•h
16．0.5 90
【详解】
[1]切割器在正常工作时通过电热丝的电流

[2]电热丝1min时间内放出的热量

17．1:1 3:5 45
【详解】
[1]先闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流；若再闭合S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数增加了0.3A，根据并联电路的电流关系可知，通过R2的电流为
I2=0.3A
并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以R1、R2两端电压之比为1:1。
[2][3]根据可知，在电压相同时，电流之比等于电阻之比的倒数，则R1、R2电阻值之比为
R1: R2=I2:I1=0.3A:0.5A =3:5
则R1的阻值为
R1=3Ω
通电1min 电阻R1产生的热量

18．电荷 热
【详解】
[1]扇叶和空气摩擦，扇叶和空气带有异种电荷，扇叶带电后吸引轻小的灰尘，所以灰尘被吸在扇叶上。
[2]电流通过导体时会产生多种效应，电流的大小可以根据产生的效应来判断。电流通过灯泡时，灯丝变热而发光的现象是电流的热效应。
19．55 880 2.64×105
【详解】
[1][2]当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝的电功率

由可得电热丝的电阻值

[3] ，电吹风吹热5min电热丝产生的热量

20．U 形管液面高度 B 电流 C
【详解】
（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，采用转换法，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。
[2]A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法，故A不符合题意；
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法，故B符合题意；
C．类比水流学习电流，采用的是类比法，故C不符合题意；
D．研究磁场时，引入磁感线，采用的是模型法，故D不符合题意。
故选B。
（2）[3]由图可知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，由串联电路电流的规律可知，两电阻丝通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系。
（3）[4]图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即

两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知

外， 所以

容器内的电阻值都是5Ω，通电一段时间，由知，C容器中电流产生的热量多。
21．乙 电阻大小 DF 甲丙 1∶9
【详解】
（1）[1][2]图中，甲乙容器中电阻丝串联接入电路中，根据串联电路电流的规律，通过的电流相等，通电时间也相同，5Ω小于10Ω，根据焦耳定律可知，乙容器中的电阻丝产生的热量多，乙容器中U形管中液面高度差大一些，由此可以得出：电流通过导体时产生的热量与电阻大小有关。
（2）[3][4]在探究电热与电流的关系时，要控制电阻的大小和通电时间不变，只改变电流的大小，根据并联电路电流规律，还应将DF两个接线柱用导线连接起来，通过观察甲丙两个容器得到实验结论。
（3）[5]原来乙丙中的两个电阻丝并联后与甲中的电阻丝串联，根据并联电路电压的规律和 可知，通过5Ω电阻的电流为10Ω电阻电流的2倍，通过5Ω电阻的电流为2I，由并联电路电流的规律，干路电流为3I；即甲中电流为丙中电流的1.5倍；要使实验现象更加明显，即通过两个等值电阻的电流差别要更大一些，在步骤（2）的基础上，将丙容器中接B的导线改接在A，甲乙中的两个电阻先串联后（串联的电阻为15Ω）再与丙中电阻丝并联，根据并联电路电压的规律和可知，即丙中电流为甲中电流的3倍，甲丙电阻相同，通电时间相同，由Q=I2Rt知，丙产生的热量是甲的9倍。
22．细 大于 2：3 电流 2.5
【详解】
（1）[1]由题知电热丝阻值R1＝2R2，两根电热丝长度和材料都相同，即其他条件相同时，导体的横截面积越小，电阻反而越大，则电热丝R1较细。
（2）[2]由图可知，AB两种物质熔化时间都持续了10min，又因瓶中的电热丝阻值R1＝2R2，两电阻丝串联，故电流和通电时间相同，由焦耳定律可知，电阻大的产生的热量多，故R1产生的热量多，即A吸热多 。
[3]根据，且R1＝2R2，在电流和通电时间相同，可知A吸收的热量为B的2倍 ，当加热时间为4min时，A升高温度为

B升高的温度为

两种细小颗粒的质量相同，根据，可得

则颗粒A、B固态时的比热容之比为

（3）[4]可单独用R1或R2所在的装置，改变电路中电流，研究电流产生热量与电流大小的关系。
[5]根据可知，若电流变为2倍，在电阻不变的情况下，则产生相同热量所用的时间会变为原来的，则固体A的熔化时间将变为原来的，原来用时10min，则现在用时2.5min 。
23．（1）0.5A；（2）2A，110Ω；（3）1.32×105J
【详解】
解：（1）送冷风说明只有电动机工作，则电动机在额定电压下工作的电流为

（2）送热风，则电动机和电热丝同时工作，此时电热丝在额定电压下工作的电功率为
P热=550W-110W=440W
根据公式P=UI可知，电热丝在额定电压下工作的电流为

由电功率公式P=UI的推导式变形可得电热丝的电阻
=110Ω
（3）通电时间
t=5min=300s
电热丝产生的热量

答：（1）通过电动机的电流是0.5A；
（2）通过电热丝的电流是2A, 电热丝R的阻值应为110Ω；
（3）通电5分钟，电热丝产生的热量是1.32×105J。
24．（1） ；（2）①；② ；③
【详解】
解：（1）因为坦克在水平地面上，所以该轻型坦克对水平地面的压力为

履带与地面的接触面积

该轻型坦克对水平地面的压强

（2）①由公式，得：通过座椅垫的电流

②由公式，得：电热丝的阻值

③座椅垫产生的热量

答：（1）该轻型坦克对水平地面的压强；
（2）①通过座椅垫的电流是1.5A；
②电热丝的阻值是；
③座椅垫工作产生的热量是。
25．（1）12V；（2）40℃；（3）36J
【详解】
解：由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）当温度环境为20℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值
R=50Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由

可得，电源的电压

（2）当电流表的读数为0.4A时，电路的总电阻

此时半导体电阻的阻值

由图像可知，半导体电阻为20Ω时，环境温度是40℃。；
（3）当温度环境为100℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值
R=10Ω

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路电流

I″=0.6A
通电10s电流通过半导体电阻产生的热量

答：（1）电源电压为12V；
（2）电流表的读数为0.4A时，环境温度为40℃；
（3）当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是36J。