焦耳定律经典练习题答案详细讲解
焦耳定律最典型计算题-含答案
计算题1．如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。
电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。
已知电动机线圈电阻R M=1Ω，求：（1）电路中的电流为多少？（2）电动机输出的功率为多少？（3）电动机的效率？2．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。
在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用g表示)则：(1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？(2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？3．如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光，求：(1)流过电灯的电流是多大？(2)电动机两端的电压是多大？(3)电动机输出的机械功率是多少。
4．如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。
若电源的电动势为6V。
求：（1）电源内阻r；（2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率；（2）电动机正常工作时输出的机械功率。
入板间。
若小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。
求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？（2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2)6． 如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF.（1）闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流；（2）然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R 1的总电量；（3）如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率．7．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。
(完整版)焦耳定律练习题(含答案)
Al l t h i ng i n ga re god fo rs ．实验时，电源电压保持5V 不变，当滑片P 位于的电烙铁，在额定电压下使用，、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。
如下图所示电A 2，线圈中电流为，则（、有两根阻值分别为的电阻丝，分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后，n dAl l t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs o m e t 9、一个电炉接在220V 的电路上时用10min 可以烧开一壶水，若该接在110V 的电路上（忽略散热等因素影响），烧开这壶水需要的时间为（ ）A ．10minB ．20minC ．30minD ．40min10、小洁家购买了一台电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是（ ） A.电压太高B.导线太粗C.导线太细D.导线太短11、在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化更快。
原因是连接处（ ）A ．电流比别处小，产生的热量多B ．电流比别处大，产生的热量多C ．电阻比别处小，产生的热量多D ．电阻比别处大，产生的热量多12、（高州市）有有两个电热器接到同一电源上，甲由两条不同的电阻丝R 1、R 2（R 1≠R 2）并联构成，乙由两条相同的电阻丝R 3并联构成，已知R 1+R 2=2R 3，若两电热器分别给相同容器内等温等质量的水加热，则升温快的是（）A ：放甲电热器的容器B ：放乙电热器的容器C ：一样快D ：无法确定13、一根电阻丝，接在电压恒为U 的电路中，在时间t 内放出的热量为Q ；若截去一半，仍然接在该电路中，在相同的时间内放出的热量为（ ）：A ．Q/2B ．QC ．2QD ．4Q14、有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是( )A ．三根串联B ．三根并联C ．两根串联起来，再跟第三根并联D ．两根并联起来，再跟第三根串联 15、图是某简易电吹风工作原理的电路图(R 为电热丝，M 为电动机)，表3是该电吹风的铭牌。
焦耳定律知识点的例题及其解析
焦耳定律知识点的例题及其解析【例1】生活中我们常遇到下列情形：电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，请你用学过的物理知识解释其原因。
答案：电炉丝与连接的铜导线串联，通过的电流和通电时间相等，但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多，根据Q＝I2Rt，电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以电炉丝热得发红，而铜导线却不怎么热。
【例题2】如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻。
在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。
答案：小；3.6×104。
解析：热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J。
【例题3】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= ；已知R1=10Ω，那它们并联在4V电路中后，两个电阻在100s内产生的热量是J。
答案：1：4；200。
解析：本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
两电阻串联时通过的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比；两电阻并联时它们两端的电压相等，根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。
（1）当两电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=可得，R1、R2两端的电压之比：===；（2）已知R1=10Ω，R1：R2=1：4，所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω，当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两个电阻在100s内产生的热量：Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。
焦耳定律习题(含答案)
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焦耳定律习题（含答案）一、单选题(本大题共6小题，共12。
0分）1。
如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是（）A.电风扇B。
电饭锅C。
电视机 D.洗衣机2。
探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关"时，采用了如图所示的实验装置．密闭容器中的电阻丝产生热量越多,容器内空气受热膨胀越明显，使U形管两边液面高度差越大．图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路，则图示对应的步骤探究是（)A. 通电导体产生的热量与导体电阻的关系B。
通电导体产生的热量与通过导体电流的关系C. 通电导体产生的热量与导体的长度的关系D。
通电导体产生的热量与通电时间的关系3。
电路通电后，电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么发热，其原因是(）A. 导线的电阻小B。
导线中的电流大C。
电炉丝的电阻小D。
电炉丝中的电流大4. 下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是（)A。
收音机B。
电熨斗 C. 电风扇D。
洗衣机5. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是(）A.家庭电扇 B. 。
笔记本电脑 C.洗衣机 D.电饭锅6. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（)A.微波炉 B.电熨斗 C.电风扇 D.洗衣机二、填空题（本大题共3小题，共6。
0分）7。
一台线圈电阻为0。
3Ω的玩具电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0。
5A，在2min内电流通过线圈产生的热量是 ______ J，电能转化成的机械能是 ______ J．8. 一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s，通过的电流为1A，则电流产生的热量为______ J．9。
焦耳定律经典练习题(含答案详解)
.电功率和热功率1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为 1 Ω.正常工作时，通过的电流为 5 A，则电动机因发热损失的功率为( )A．500 W B．25 WC．1 000 W D．475 W答案 B22× 1 W＝25 W ，B 正确，A、C、D 错误．解析电动机的热功率P＝ Ir＝5电功和电热2．通过电阻R的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I，则在时间t 2内产生的热量为( )Q A．4Q B．2Q C.2 D. Q 4答案 C解析根据Q＝I2Rt 得，电阻变为原来的 2 倍，电流变为原来的 1，时间不变，则热量变为原来21的2.C 正确．非纯电阻电路的特点及有关计算图2633．如图263 所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)电动机输出的机械功率．答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R＝U－U V＝(160－110) V ＝50 V通过电阻R 的电流I R＝U R＝R5010A ＝5 A即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A.(2)电动机的分压U M ＝U V＝110 V.输入电动机的功率 P (3)电动机的发热功率P电动机输出(时间： 60 分钟)题组一电功和电功率1．关于电功，下列说法中正确的有 ()A ．电功的实质是静电力所做的功B．电功是电能转化为其他形式度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式① P ＝UI ；② P ＝I 2 U W 2R ；③ P ＝ ；④ P ＝ ，下列叙述正确的是 ( ) R t A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝ UI 、 P ＝ W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2R 、P ＝2的电功R 适用于任何电路的热功率的计算， P ＝ UI 、P ＝ 只适用于纯电阻电路的热功率的计B 正确． 3．两个精制阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻标有“ 100 Ω，10 W ”和“ 20 Ω， 40 W ”，则它们的额定比为 ( ) A. 5∶ 5 B. 10∶ 20 C. 5∶ 10 D ．1∶ 2 000 答案 C 解析 由公式 P ＝ I 2R 得： I ＝ P R ，所以 I 1∶ I 2＝ 5∶ 10. 4．额定电压、额定功率均相同的电的时间．比较它们产生 ( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械 能，日光灯部.5．额定是 110 V ，额定功率 PA＝100 W ，P B ＝40 W 灯泡两盏，220 V 的 电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是 ( ) 答案 C 解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯 泡有 P ＝ UI ＝ 2 U，可知 R A ＜R B . R对于A 电路，由于R A ＜R B ，所以 U B ＞U A ，且有 U B ＞110 V ，B 灯被烧毁， U A ＜110 V ， A 灯不 能正常发光． B 电路R B ＞R A ，A 灯又并联变阻器，并联R B ，所以 U B ＞U 并，B 灯烧 毁． C 电路， B 灯与变阻器并联电阻于 R A ，所以可能 U A ＝ U B ＝110 V ，两灯可以正常发 光． D 电路，若变阻器的有效于 A 、B 的并联电阻，则 U A ＝ U B ＝110 V ，两灯可以正常 发光． C 、D 两个电路C 电路中变阻器(I A －I B )× 110 V ，而 D 电＋I B )×110 V ，所以 C 电路消耗电功率最小． 6．两盏额定功率相同的灯泡 A 和 B ，其额定电压 U A >U B ，则下列说法正确的是 ( )A ．两灯正常发光时，灯泡的电流 I A >IB B ．两灯电阻 R A <R BC ．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率 P A <P BD ．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率 P A ′ <P B ′ 答案 D 解析 由 P ＝ U 2/R 可知 R A >R B ，由 P ＝UI 可知额定电流 I A <I B . 两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知 P ∝R ，所以 P A >P B ； 1两灯并联后，由并联电路的功率分可知 P ∝ ，所以 P A ′<P B ′. R二 非纯电阻电路定律 7．有一4.4 Ω的电解槽和有“11流电路两端，灯泡正常发光，则 ( )A ．电解槽消耗的电120 W .B．电解槽消耗的电功率为60 WC．电解槽的发热功率为60 WD．电路消耗的总功率为60 W答案 B解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且流过电解槽的电流I＝I 灯＝60 110 A＝611 A，则电解槽消耗的电功率P＝IU＝ P 灯＝60 W，A 选项错误， B 选项正确；电解槽的发热功率P热＝I2r ＝1.3 W ，C 选项错误；电路消耗的总功率P 总＝IU6×220 W ＝120 W ，总＝11D 选项错误．图2648．如图264 所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则( )A．电动机内部发热功率为I 2RB．电动机的机械功率为IUC．电动机的总功率为IU2D．电动机机械功率为IU －I R答案ACD9．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1)正常工作时，其中功率最大的是( )A．54 cm 彩色电视接收机：工作电压170 V ～240 V ；工作频率50 Hz；额定功率85 WB．BC －65B 电冰箱：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；额定功率70 W ；耗电量：0.5 kW ·h/24hC．FS－69 电风扇：规格400 mm；额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；额定功率65 WD．KFR －33GW 空调机：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；制冷/制热电流 6.2 A(2)根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h 内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )A．电冰箱比电风扇多B．电风扇比电冰箱多C．电风扇与电冰箱一样多D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少答案(1)D (2)B解析(1)根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P＝UI ＝1 364 W ，因此，功率最大的是空调机．.(2)依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h 内消耗电能为0.25 kW ·h，而电风扇在12 h 内消耗电能为W＝Pt＝0.78 kW·h，故 B 选项正确．图26510．如图265 所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是( )A．I＝1.5 A B．I＜1.5 AC．P＝15 W D．P＜15 W答案BD2 解析电路两端的电压为：U＝I1R1＝0.5 A ×20 Ω＝10 V．电动机是非纯电阻用电器，UI 2＞I2R2，所以I2＜U＝1 A．电流表的示数I＝I1＋I2＜1.5 A ，A 错误、B 正确．电路总功率为P＝U (I1 R2＋I2)＜15 W，C 错误、D 正确．题组三综合题组11．用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3 来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是( )答案 C解析 A 选项总电阻为R3，B 选项总电阻为R1＋R2＋R3，C 选项的总电阻小于R1、R2、R3 三个电阻的任何一个电阻， D 选项的总电阻大于R3，E 选项的总电阻大于R1，可知 C 选项的总电阻2U最小，根据P＝知，功率最大，供热最快．故 C 正确．R12．功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016 年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有 2 只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )8 A．8×1010 kW·h B．8×10 kW·h11 C．8×1013 kW·h D．8×10 kW·h答案 B解析按每户一天亮灯 5 小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有 4 亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW· h ＝7.3×1010 kW·h，最接近 B 选项，故选项 B 正确，选项A、C、D 错误．.13．规格为“220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为 40 Ω，求：(1)接上 220 V 的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上 (1)中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率． 答案 (1)35 W1 W(2)1 210 W1 210 W解析(1)排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为P 36 I ＝ ＝220 A ＝0.16 A U 发热功率为 P2热＝I R ＝(0.16)2×40 W ＝1 W转化为机械能的功率为 P 机＝P －P 热＝(36－1) W ＝35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路部转化为热时 U R 电动机中电流为 I ′＝ ＝ 220 40 A ＝5.5 A 电动机消耗的功率即电功率等于发热功率： P 电′＝P 热′＝ U I ′＝220×5.5 W ＝ 1 210 W. 14．表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供究题： 规格 后轮流电机 26″电动自行车 额定输出功率 120 W 量 30 kg 额定电压 40 V 最大载重 120 kg 额定电流 3.5 A (1)在额定电压下工作时，该电机的内阻是多效率为多大？ (2)假设行驶过程中所受阻力是车重的 0.02 倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最 大速度为多大？ (g 取 10 m/s 2) 答案 (1)1.63 Ω 85.7% (2)4 m/s 解析 (1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为 P 出＝120 W ，额定电压为 U 0＝40 V ，额定电 流为 I 0＝ 3.5 A 电机正常工作时输入功率为 P 入＝U 0I 0＝40×3.5 W ＝140 W 所以电机的效率为 η＝ P 120 出 ×100%＝ ×100%≈ 85.7% P 140 入设电机的内阻为 r ，则由欧姆定律知 P 入－ P 2 出 ＝I 0r 解得 r ＝1.63 Ω (2)设量为 m ，由题意知，行驶时所受阻力为 F 阻＝k(M ＋m)g 当达到最大速度 vm a x出＝F 解得 v max ＝ 4 m/s. ..。
焦耳定律实验典型例题含答案及解析
中考物理复习焦耳定律一．解答题〔共12小题〕1．〔2021•广西〕如图是小明探究电流产生的热量及哪些因素有关的装置：在两个一样的烧瓶中装有质量〔选填“相等〞或“不等〞〕的〔选填“同种〞或“不同〞〕液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R 甲大于R ，这样的装置可以研究电流产生的热量及的关系；实验中通过观察来比拟电阻丝发热量的多乙少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择来进展实验．2．〔1999•绍兴〕如图，有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入一样电压的电路上，那么一样时间内产生热量较多的是图中图的电路〔填“a〞或“b〞〕．3．〔2021•德州〕小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量及电阻大小的关系〞．甲、乙两瓶中装有质量及初温都一样的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．〔1〕实验中煤油吸热的多少是通过来反映的〔选填“温度计示数〞或“加热时间〞〕．〔2〕为了在较短的时间内到达明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容水的比热容．〔选填“大于〞或“小于〞〕．〔3〕通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是．〔4〕该实验中用到的研究物理问题的法是．4．〔2021•肇庆〕如图〔甲〕所示，两只一样的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温一样，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应及电阻的关系〞．〔1〕请用笔画线代替导线，将图〔甲〕的电路连接完整〔要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得穿插〕〔2〕两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均一样，由图可知：两电阻丝的阻值〔选填“＞〞、“＜〞或“=〞〕〔3〕通电一段时间后，a、b两温度计的示数如图〔乙〕所示，那么b 的示数是℃．由此可知：在一样的时间内，电流一定时，电阻越，它产生的热量越．〔4〕假设将图〔甲〕的电路改成图〔丙〕所示，通电一段时间后，温度计的示数较大．〔选填“a〞或“b〞〕5．〔2021•无锡〕如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系〞的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量〔选填“相等〞或“不相等〞〕．当开关闭合后，〔选填“A〞或“B〞〕瓶中温度计示数上升较快．6．〔2021•甘孜州〕小红和小芳想利用如下图的装置探究“导体产生的热量及电阻大小的关系〞．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比拟小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比拟大，两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．〔1〕上述实验中铜丝和镍铬合金丝采用的电路连接方式是串联，这样连接的目的是控制通过金属丝的和通电时间一样．〔2〕实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高很快，这说明：在电流和通电时间一样的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多．〔3〕小红提议利用该装置改装成“比拟食用油和煤油的吸热能力〞的实验．假设烧瓶B的器材不变，她们除了把烧瓶A的煤油换成食用油外，还需更换烧瓶A中的金属丝．此外，为了能在通电一段时间后，通过两温度计示数的变化量来比拟食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有烧瓶A、B中食用油和煤油的一样，烧瓶A、B中金属丝的电阻〔填“一样〞或“不一样〞〕．7．〔2021•宿迁〕在探究“影响电流热效应的因素〞实验中〔1〕为了探究电热器产生的热量及电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比拟烧瓶内液体的温度变化，来判断一样时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫．假设他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用〔选填“煤油〞或“水〞〕，理由是．〔2〕小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据〔见表〕．实验次数电流通电时间电阻/Ω温度升高量/℃1 30 102 30 10由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流，其产生的热量．〔3〕假设要探究电热器产生热量及电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中〔选填“A〞或“B〞〕烧瓶及甲图中的烧瓶〔选填“串联〞或“并联〞〕．8．〔2021•赤峰〕为了探究影响电流产生热的因素，小红同学用两个一样烧瓶，装入等量的煤油，烧瓶A 中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍，温度计用来显示煤油的温度，如下图，开场时两瓶中的煤油温度一样．〔1〕通电一段时间后，小红比拟瓶口温度计的示数，是为了探究电热及的关系．〔2〕烧瓶中的液体用煤油而不用水，其主要原因是．〔3〕如果通电一段时间后，烧瓶A中煤油的温度上升了△t，那么烧瓶B中的煤油温度上升．〔假设电阻产生的热量被煤油全部吸收〕9．〔2021•长沙〕在做“电流通过导体时产生的热量及什么因素有关〞的实验时，小于采用了如图甲所示的实验装置．两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化．〔1〕假设通电时间一样，发现B玻璃管内液面上升较高，这说明：在电流和通电时间一样的情况下，导体的越大，产生的热量越多．〔2〕小刚采用了如图乙所示的实验装置，通电一样时间，发现A玻璃管液面上升较高，这说明：在电阻和通电时间一样的情况下，通过导体的越大，产生的热量越多．〔3〕该实验中用到的研究物理问题的方法是法和转换法．10．〔2021•安顺〕小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热的发红，而及电热丝相连的导线却不怎么热．〔1〕请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题；〔2〕如图是小明进展实验探究的局部电路，A、B烧瓶中装有质量相等、初温一样的煤油，金属丝电阻分别为、，＜．通电一段时间后，发现B烧瓶中温度计的示数大些．请用所学的知识解释此现象．11．〔2021•娄底〕圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少及什么因素有关〞时采用了如下图的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．〔1〕实验总通过观察两个U形管中的变化来比拟电流通过电阻丝产生的热量的多少．〔2〕你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量及的关系．〔3〕由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻一样、通电时间一样的情况下，通过电阻的越大，电阻产生的热量越多．〔4〕该实验采取的探究方法是．12．〔2021•桂林〕小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量及电阻的关系〞，设计了如下图的实际电路，两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油，及是阻值不同的电热丝．〔1〕及采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、相等．〔2〕小明同学为了比拟及阻值的大小，用电压表分别测出及两端电压的大小，发现＜，那么〔选填“＞〞“＜〞或“=〞〕．〔3〕在一样的时间内，可通过观察来比拟电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油〔选填“大〞或“小〞〕．〔4〕通过实验，发现烧瓶B中煤油吸热多，这说明：在电流、通电时间一样的情况下，电阻〔选填“越大〞或“越小〞〕，产生的热量越多．〔5〕小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小〞，那么他们应将烧瓶A中煤油换成及其〔选填“质量〞或“体积〞〕相等的水，并将电热丝换成的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=．〔水的比热容为c水〕．小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：．〔只要写出一条即可〕中考物理复习焦耳定律参考答案及试题解析一．解答题〔共12小题〕1．〔2021•广西〕如图是小明探究电流产生的热量及哪些因素有关的装置：在两个一样的烧瓶中装有质量相等〔选填“相等〞或“不等〞〕的同种〔选填“同种〞或“不同〞〕液体，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲大于R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量及电阻的关系；实验中通过观察温度计示数变化来比拟电阻丝发热量的多少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择煤油来进展实验．考点：电热．专题：压轴题；控制变量法．分析：如图中两个电阻丝是串联，那么电流相等，是研究电流产生的热量及电阻的关系的实验，应使用一样的等质量的液体，通过观察升高的温度来比拟吸收的热量，由于煤油的比热容比水的比热容小，为了效果明显，应使用煤油做实验．解答：解：这是研究电流产生的热量及电阻的关系的实验，使用了串联电路，使电流相等，为了比拟产生的热量的多少，应使用一样的等质量的液体来吸收热量，通过观察温度计示数的变化来反映吸收的热量的多少，为了使效果明显，应使用比热容小的煤油进展实验．故此题答案为：相等；同种；电阻；温度计示数变化；煤油．点评：此题利用控制变量法来进展研究电流产生的热量及电阻的关系的实验，应控制吸热液体的材料一样，质量相等，通过观察液体的温度的变化来比拟吸热的多少．2．〔1999•绍兴〕如图，有二个电阻R1、R2分别以串联和并联的方式接入一样电压的电路上，那么一样时间内产生热量较多的是图中 a 图的电路〔填“a〞或“b〞〕．考点：电热；焦耳定律的计算公式及其应用．专题：电及热、生活用电．分析：首先根据两图中电阻的连接方式，求出电路的总电阻，然后根据焦耳定律的表达式2和欧姆定律的表达式进展比拟分析．解答：解：a图中两电阻并联，电路的总电阻；b图中两电阻串联，电路的总电阻12；∴＜又∵2、∴因此，＞故答案为：a．点评：此题考察了串联电路和并联电路的电阻关系，灵活运用是解题的关键．3．〔2021•德州〕小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量及电阻大小的关系〞．甲、乙两瓶中装有质量及初温都一样的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．〔1〕实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数来反映的〔选填“温度计示数〞或“加热时间〞〕．〔2〕为了在较短的时间内到达明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容小于水的比热容．〔选填“大于〞或“小于〞〕．〔3〕通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是在电流和通电时间一样时，导体电阻越大产生的热量越多．〔4〕该实验中用到的研究物理问题的法是控制变量法．考点：焦耳定律；热量的计算．专题：实验题；控制变量法；转换法．分析：〔1〕首先导体产生的热量是要通过煤油的温度变化表达出来，由0可知，煤油的质量和初温要一样．〔2〕为了在较短的时间内到达明显的实验效果，即观察到得温度计示数变化大，那么在同质量吸收一样热量的条件下，比热容小的液体温度变化大．〔3〕使用一样质量的煤油，通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；由此得出结论．〔4〕知道热量及电流、电阻及通电时间有关，可变因素较多，此题是在电流、时间一样的前提下，使用不同的电阻，探究热量及电阻的关系，这采用的是控制变量法．解答：解：〔1〕两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的．由〔t﹣t0〕得，0，可见影响温度计示数的不只是热量，还有煤油的初温和质量，所以要保证煤油的初温和质量都一样，才能通过温度的变化反映出热量的多少．〔2〕假设将烧瓶中装有水，那么由△t可知：在一样质量的水和煤油中，吸收的一样的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；〔3〕综合实验过程，使用一样质量及初温都一样的煤油，在电流和通电时间一样的前提下，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中的煤油吸收的热量多，即乙瓶中的镍铬合金丝产生的热量多；所以可得出的结论是：在电流和通电时间一样时，导体电阻越大产生的热量越多〔4〕为保证通过两个电阻的电流总是相等，电阻串联；同时保证了它们的通电时间也相等，导体中产生的热量就只及电阻有关了，为此采用控制变量法．煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的，这是采取的转换法．故答案是：〔1〕温度计示数；〔2〕小于；〔3〕在电流和通电时间一样时，导体电阻越大产生的热量越多；〔4〕控制变量法〔或转换法，填对一个即可〕．点评：采用控制变量法是探究实验常用的方法，本实验可通过控制电流、通电时间不变，只改变电阻，然后看热量的变化．4．〔2021•肇庆〕如图〔甲〕所示，两只一样的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温一样，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应及电阻的关系〞．〔1〕请用笔画线代替导线，将图〔甲〕的电路连接完整〔要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得穿插〕〔2〕两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均一样，由图可知：两电阻丝的阻值＜〔选填“＞〞、“＜〞或“=〞〕〔3〕通电一段时间后，a、b两温度计的示数如图〔乙〕所示，那么b的示数是35 ℃．由此可知：在一样的时间内，电流一定时，电阻越大，它产生的热量越多．〔4〕假设将图〔甲〕的电路改成图〔丙〕所示，通电一段时间后， a 温度计的示数较大．〔选填“a〞或“b〞〕考点：焦耳定律．专题：压轴题；实验探究题；电及热、生活用电．分析：〔1〕滑动变阻器、两电阻丝串联接入电路，注意滑动变阻器要接上面的接线柱．〔2〕导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在材料、横截面积一样的情况下，导体越长，导体电阻越大，根据图甲所示导体长度间的关系．判断两电阻的阻值大小．〔3〕根据图乙b所示温度计，确定温度计的分度值，然后读出温度计的示数；根据实验条件、温度计示数进展分析，从而得出实验结论．〔4〕由图丙可知，两电阻丝并联，根据电阻大小、由并联电路特点及电功公式判断哪个温度计示数大．解答：解：〔1〕滑动变阻器、两电阻丝串联接入电路，电路图如下列图所示．〔2〕由图甲可知，电阻的电阻丝长，又∵电阻丝的材料、横截面积均一样，∴＜．〔3〕由图乙b所示温度计可知，温度计分度值是1℃，温度计示数是35℃；由图乙可知，温度计b的示数大于温度计a的示数，那么产生的热量大于电阻产生的热量，两电阻串联，＜，通过两电阻的电流I、通电时间t都相等，由此可见：在一样的时间内，电流一定时，电阻越大，它产生的热量越多．〔4〕由图丙可知，两电阻并联，电阻两端的电压U相等，＜，由可知，＞，所以通电一段时间后，a 温度计的示数较大．故答案为：〔1〕电路图如下列图所示；〔2〕＜；35；大；多；〔3〕a．点评：此题考察了连接电路图、影响导体电阻的因素、温度计读数、电功公式的应用、串并联电路的特点等问题，实验中应用了控制变量法，解题时注意控制变量法的应用．5．〔2021•无锡〕如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系〞的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B 内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量相等〔选填“相等〞或“不相等〞〕．当开关闭合后， B 〔选填“A〞或“B〞〕瓶中温度计示数上升较快．考点：电热．专题：实验题；压轴题；控制变量法．分析：电热的影响因素有电流、电阻、通电时间．首先要判断清楚两段导体的什么因素是一样的，什么因素是不同的，再根据焦耳定律来判断哪段导体产生的电热多，即这个瓶中温度上升较快．解答：解：〔1〕根据控制变量法，实验中改变要研究的因素，控制不研究的因素一定；〔2〕根据焦耳定律2，铜丝和镍铬合金丝是串联的，所以电流I和通电时间t一样，镍铬合金丝比铜比电阻大，所以产生电热多，故B瓶的温度上升较快．故答案为：相等；B．点评：此题考察了学生对焦耳定律的了解和掌握，在研究电流产生的热量及什么因素有关时，要用好控制变量法．6．〔2021•甘孜州〕小红和小芳想利用如下图的装置探究“导体产生的热量及电阻大小的关系〞．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比拟小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比拟大，两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．〔1〕上述实验中铜丝和镍铬合金丝采用的电路连接方式是串联，这样连接的目的是控制通过金属丝的电流和通电时间一样．〔2〕实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高很快，这说明：在电流和通电时间一样的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．〔3〕小红提议利用该装置改装成“比拟食用油和煤油的吸热能力〞的实验．假设烧瓶B的器材不变，她们除了把烧瓶A的煤油换成食用油外，还需更换烧瓶A 中的金属丝．此外，为了能在通电一段时间后，通过两温度计示数的变化量来比拟食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有烧瓶A、B中食用油和煤油的质量一样，烧瓶A、B中金属丝的电阻一样〔填“一样〞或“不一样〞〕．考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．分析：〔1〕根据图示可知，两电阻串联，目的是控制通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；〔2〕根据2可知，要研究电流通过导体产生的热量及电阻的关系，必须保持电流和通电时间一样，比拟产生热量多少及电阻大小的关系．〔3〕由吸热公式Q吸△t可知，要比拟食用油和煤油的比热容大小，应让两瓶中食用油和煤油的质量m相等、吸收的热量相等，通过比拟它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系．解答：解：〔1〕两电阻串联，所以通过它们的电流相等；目的是控制通过金属丝的电流和通电时间一样．〔2〕镍铬合金丝的电阻大于铜导线的电阻，烧瓶B中温度计的示数升高很快，这说明：在电流和通电时间一样的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．〔3〕要比拟食用油和煤油的比热容，那么应让食用油和煤油的质量相等，吸收的热量相等，由温度的变化求得比热的大小；故用一样质量的食用油代替水，两瓶中都有一样电阻丝，电阻相等．故答案为：〔1〕电流；〔2〕大；〔3〕质量；一样．点评：此题通过焦耳定律的实验重点考察学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．7．〔2021•宿迁〕在探究“影响电流热效应的因素〞实验中〔1〕为了探究电热器产生的热量及电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比拟烧瓶内液体的温度变化，来判断一样时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫转换法．假设他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用煤油〔选填“煤油〞或“水〞〕，理由是煤油比热容小，相等的质量吸收一样的热量，温度上升明显．〔2〕小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据〔见表〕．实验次数电流通电时间电阻/Ω温度升高量/℃1 30 102 30 10由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多．〔3〕假设要探究电热器产生热量及电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中 B 〔选填“A〞或“B〞〕烧瓶及甲图中的烧瓶串联〔选填“串联〞或“并联〞〕．考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．分析：〔1〕掌握转换法在实验中的应用，通过比拟烧瓶内温度的变化，来判断一样时间内不同电流产生的热量多少；为了实验效果更加明显，实验应采用比热容较小的液体；〔2〕分析表格中数据一样的量和不同的量，判断温度升高的影响因素；〔3〕要探究电热器产生热量及电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同．解答：解：〔1〕实验中通过比拟烧瓶内液体的温度变化，来判断一样时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫转换法；由于煤油的比热容较小，质量一样吸收热量一样时，温度变化比拟明显，应选用煤油进展实验；〔2〕由表格中数据知，通电时间和电阻相等，电流增大为原来的2倍，温度升高为原来的4倍，即产生的热量为原来的4倍，可知通电时间和电阻相等，产生的热量及电流的2次方成正比；〔3〕假设要探究电热器产生热量及电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，所以应该选择B 烧瓶和甲图中的烧瓶串联．故答案为：〔1〕转换法；煤油；煤油比热容小，相等的质量吸收一样的热量，温度上升明显；〔2〕越大；越多；〔3〕B；串联．点评：此题考察的是影响电流热效应的因素实验，考察了温度变化及比热容的关系，考察了控制变量法在实验中的应用，要探究产生热量的多少和其中一个量之间的关系，需保持其它量不变，注意实验数据的分析，同时涉及到了串联电路电流的特点．8．〔2021•赤峰〕为了探究影响电流产生热的因素，小红同学用两个一样烧瓶，装入等量的煤油，烧瓶A中的电阻是烧瓶B中电阻的2倍，温度计用来显示煤油的温度，如下图，开场时两瓶中的煤油温度一样．〔1〕通电一段时间后，小红比拟瓶口温度计的示数，是为了探究电热及电阻的关系．〔2〕烧瓶中的液体用煤油而不用水，其主要原因是煤油的比热容小．〔3〕如果通电一段时间后，烧瓶A中煤油的温度上升了△t，那么烧瓶B中的煤油温度上升△t．〔假设电阻产生的热量被煤油全部吸收〕考点：焦耳定律．专题：探究型实验综合题．分析：〔1〕实验目的是探究影响电热的因素，由图知，两段电热丝串联所以通过的电流一样，通电时间也一样，产生的热量不同，是因为电热丝的阻值不同．。
专题18.4 焦耳定律(解析版)
人教版九年级第十八章《电功率》18.4 焦耳定律班级：姓名：学号：一．选择题（共10小题）1．（2019•自贡）把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作。
该电路工作10s定值电阻产生的热量是（）A．60J B．36J C．30J D．6J【答案】D。
【解析】（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：I L＝＝＝0.3A；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，所以，R两端的电压：U R＝U﹣U L＝12V﹣10V＝2V，因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：Q＝W＝U R It＝2V×0.3A×10s＝6J。
2．（2019•西湖区校级模拟）如图所示，2只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙．则利用该实验装置难以完成探究的是（）A．电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的阻值大小有关B．电流通过电热丝时产生的热量跟通过电热丝的电流大小有关C．电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的通电时间长短有关D．电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻、通电时间成正比【答案】D。
【解析】A、由图可知，该电路为串联电路，电路中的电流是相同的，通电时间也相同，电阻不同，故可以探究电流通过电热丝时产生的热量跟电热丝的阻值大小是否有关，故A能完成；B、图中有滑动变阻器，移动滑片，可以改变电流的大小，故可以探究电流通过电热丝时产生的热量跟通过电热丝的电流大小是否有关，故B能完成；C、实验中，可以通过控制开关来控制通电时间的长短，来判定产生热量与通电时间的关系，故C能完成；D、实验中可以探究电流产生的热量与电阻、通电时间、电流大小的关系，但不能得出具体的数字关系，故D不能完成。
3．（2019•西湖区校级模拟）如图实验装置可用于探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”。
初中物理焦耳定律练习题及答案
初中物理焦耳定律练习题及答案【典型例题】类型一、基础知识1、（2015•宿迁中考）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（）A．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流B．导线的绝缘皮隔热C．导线散热比电阻丝快D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少【思路点拨】电炉丝和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断。
【答案】D【解析】电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误；因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故D正确，B、C错。
故选D。
【总结升华】本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握，分析时注意用好控制变量法。
举一反三：【变式】某导体通过1A的电流时，在某一段时间内放出的热量是4J，如果通过它的电流增加到2A，在相同的时间内放出的热量是()Ａ．8JＢ．16JＣ．32J D.64J【答案】B【解析】由于Q=I2Rt可知在t、R一定时，Q与I2成正比，电流变为原来的2倍时，Q变为原来的4倍。
2、小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验(甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油，玻璃管内液面相同)。
(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是_________。
(2)已知电阻丝的阻值R甲>R乙，通电一段时间后，_________烧瓶中的玻璃管液面上升较高。
(3)我们保持电源的电压不变，利用该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与_________的关系(写出一种即可)。
(4)上述实验中，用到的科学方法主要是“控制变量法”，请你另举一个平时学习过程中用到这种方法的实验名称：_________。
【答案】(1)使甲和乙的通电时间和通过的电流相同；(2)甲；(3)电流大小(或通电时间)；(4)探究电流与电压和电阻的关系。
初三焦耳定律练习题及答案
初三焦耳定律练习题及答案一、选择题1. 电阻的单位是：A. 度B. 萨C. 欧姆D. 伏特2. 一根电阻为100欧姆的导线通过电流为2A的电路，求电路中的电压是多少伏特？A. 10伏特B. 100伏特C. 200伏特D. 400伏特3. 一台电视机的电压是220伏特，电流为0.5A，求此电视机的功率是多少瓦特？A. 220瓦特B. 110瓦特C. 44瓦特D. 11瓦特4. 一根电阻为20欧姆的导线通过电流为5A的电路，求此电路中的功率是多少瓦特？A. 4瓦特B. 20瓦特C. 100瓦特D. 500瓦特5. 电视机正常工作时所需要的电压和电流分别为220伏特和2A，求电视机的功率是多少瓦特？A. 440瓦特B. 440伏特C. 110瓦特D. 110伏特二、填空题1. 施加在电流为3A的电阻上的电压为12伏特，求此电阻的阻值是多少欧姆？答：4欧姆2. 对于电路中的电阻来说，电压越大，则通过电流越（ 1 ）。
答：大3. 电阻为10欧姆的导线通过电流为0.5A的电路，求此电路中的电压是（ 2 ）伏特。
答：5伏特4. 对于电路中的电阻来说，电流越大，则通过电压越（ 3 ）。
答：大5. 一根电阻为40欧姆的导线通过电压为240伏特的电路，求此电路中的电流是（ 4 ）A。
答：6A三、解答题1. 一根电阻为60欧姆的导线通过电压为120伏特的电路，请计算此电路中的电流大小。
答：电流大小为2A。
解题过程：根据焦耳定律，可以得到如下公式：功率 = 电压 ×电流已知功率和电压分别为P = 120伏特，V = 60欧姆因此，可以整理得到：电流 = 功率 / 电压代入已知值，得到：电流 = 120伏特 / 60欧姆电流 = 2A2. 一特斯拉（T）是一个国际单位，表示磁感应强度，定义为1m²中通过的1A电流所产生的磁场。
求一特斯拉等于多少高斯（G）？答：1T = 10,000G解题过程：根据题意，1T表示通过1m²中的1A电流所产生的磁场。
最新焦耳定律经典练习题(含答案详解)
电功率和热功率1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ) A ．500 W B ．25 W C ．1 000 W D ．475 W答案 B解析 电动机的热功率P ＝I 2r ＝52×1 W ＝25 W ，B 正确，A 、C 、D 错误．电功和电热2．通过电阻R 的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I2，则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4Q B ．2Q C.Q 2 D.Q4答案 C解析 根据Q ＝I 2Rt 得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的12，时间不变，则热量变为原来的12.C 正确．非纯电阻电路的特点及有关计算图2633．如图263所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案 (1)5 A (2)550 W (3)530 W解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R ＝U R R ＝5010 A ＝5 A即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V 输入电动机的功率P 入＝I M ·U M ＝550 W. (3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝530 W(时间：60分钟)题组一 电功和电功率1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB2．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝Wt，下列叙述正确的是( )A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D ．以上均不正确 答案 AB解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2R 、P ＝U 2R 只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2R 适用于任何电路的热功率的计算，P ＝UI 、P ＝U 2R只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确．3．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”和“20 Ω，40 W ”，则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D ．1∶2 000 答案 C解析 由公式P ＝I 2R 得：I ＝PR，所以I 1∶I 2＝5∶10. 4．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多答案 B解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B 选项正确．5．电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的灯泡两盏，若接在电压为220 V 的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是( )答案 C解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有P ＝UI ＝U 2R，可知R A ＜R B .对于A 电路，由于R A ＜R B ，所以U B ＞U A ，且有U B ＞110 V ，B 灯被烧毁，U A ＜110 V ，A 灯不能正常发光．对于B 电路，由于R B ＞R A ，A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B ，所以U B ＞U 并，B 灯烧毁．对于C 电路，B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ，所以可能U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．对于D 电路，若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻，则U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．比较C 、D 两个电路，由于C 电路中变阻器功率为(I A －I B )×110 V ，而D 电路中变阻器功率为(I A ＋I B )×110 V ，所以C 电路消耗电功率最小．6．两盏额定功率相同的灯泡A 和B ，其额定电压U A >U B ，则下列说法正确的是( )A．两灯正常发光时，灯泡的电流I A>I BB．两灯电阻R A<R BC．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A<P BD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A′<P B′答案 D解析由P＝U2/R可知R A>R B，由P＝UI可知额定电流I A<I B.两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以P A>P B；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝1R，所以P A′<P B′.题组二非纯电阻电路及焦耳定律7．有一内阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A．电解槽消耗的电功率为120 WB．电解槽消耗的电功率为60 WC．电解槽的发热功率为60 WD．电路消耗的总功率为60 W答案 B解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且流过电解槽的电流I＝I灯＝60110A＝611A，则电解槽消耗的电功率P＝IU＝P灯＝60 W，A选项错误，B选项正确；电解槽的发热功率P热＝I2r＝1.3 W，C选项错误；电路消耗的总功率P总＝IU总＝611×220 W ＝120 W，D选项错误．图2648．如图264所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A．电动机内部发热功率为I2RB．电动机的机械功率为IUC．电动机的总功率为IUD．电动机机械功率为IU－I2R答案ACD9．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1)正常工作时，其中功率最大的是()A．54 cm彩色电视接收机：工作电压170 V～240 V；工作频率50 Hz；额定功率85 W B．BC－65B电冰箱：额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率70 W；耗电量：0.5 kW·h/24 hC．FS－69电风扇：规格400 mm；额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率65 W D．KFR－33GW空调机：额定电压220 V；工作频率50 Hz；制冷/制热电流6.2 A(2)根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是()A．电冰箱比电风扇多B．电风扇比电冰箱多C．电风扇与电冰箱一样多D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少答案(1)D(2)B解析(1)根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P＝UI＝1 364 W，因此，功率最大的是空调机．(2)依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h内消耗电能为0.25 kW·h，而电风扇在12 h内消耗电能为W＝Pt＝0.78 kW·h，故B选项正确．图26510．如图265所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是()A．I＝1.5 A B．I＜1.5 AC．P＝15 W D．P＜15 W答案BD解析电路两端的电压为：U＝I1R1＝0.5 A×20 Ω＝10 V．电动机是非纯电阻用电器，UI2＞I22R2，所以I2＜UR2＝1 A．电流表的示数I＝I1＋I2＜1.5 A，A错误、B正确．电路总功率为P＝U(I1＋I2)＜15 W，C错误、D正确．题组三 综合题组11．用稳压电源和三根电阻丝R 1、R 2、R 3来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是( )答案 C解析 A 选项总电阻为R 3，B 选项总电阻为R 1＋R 2＋R 3，C 选项的总电阻小于R 1、R 2、R 3三个电阻的任何一个电阻，D 选项的总电阻大于R 3，E 选项的总电阻大于R 1，可知C 选项的总电阻最小，根据P ＝U 2R知，功率最大，供热最快．故C 正确．12．功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( ) A ．8×108 kW·h B ．8×1010 kW·h C ．8×1011 kW·h D ．8×1013 kW·h答案 B解析 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h ＝182.5 kW·h ，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h ＝7.3×1010 kW·h ，最接近B 选项，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误． 13．规格为“220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求： (1)接上220 V 的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上(1)中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率． 答案 (1)35 W 1 W (2)1 210 W 1 210 W解析 (1)排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为 I ＝P U ＝36220 A ＝0.16 A 发热功率为P 热＝I 2R ＝(0.16)2×40 W ＝1 W 转化为机械能的功率为P 机＝P －P 热＝(36－1) W ＝35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路，电流做功全部转化为热能，此时电动机中电流为I ′＝U R ＝22040 A ＝5.5 A电动机消耗的功率即电功率等于发热功率：P 电′＝P 热′＝UI ′＝220×5.5 W ＝1 210 W.14．表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问题：(1)(2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的0.02倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大？(g 取10 m/s 2) 答案 (1)1.63 Ω 85.7% (2)4 m/s解析 (1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为P 出＝120 W ，额定电压为U 0＝40 V ，额定电流为I 0＝3.5 A 电机正常工作时输入功率为 P 入＝U 0I 0＝40×3.5 W ＝140 W 所以电机的效率为η＝P 出P 入×100%＝120140×100%≈85.7%设电机的内阻为r ，则由欧姆定律知P 入－P 出＝I 20r 解得r ＝1.63 Ω(2)设车的质量为m ，由题意知，行驶时所受阻力为F 阻＝k (M ＋m )g 当达到最大速度v max 时，应用P 出＝F 阻v max解得v max＝4 m/s.。
人教版物理九年级焦耳定律典型题(含答案)
焦耳定律典型题1、利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅，其发热体电阻丝如图5所示. A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱. 相信你一定能帮助该厂完成以下工作.(1) 说明各挡位的连接方法(文字表述)低温档：将接入电源；中温档；将接入电源；高温档：将接入电源上.(2) 如果低温档发热功率为200W，那么：中温档发热功率是 W；高温档发热功率是 W.2、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。
当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝。
3、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2，通过线圈的电流为10A，这台电动机正常工作时，1s消耗的电能为___________J，产生的热量为______________J。
4、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V，额定功率模糊不清，热效率为90%。
正常工作情况下烧开满壶水需要5 min，水吸收的热量为118800 J，此时热水壶消耗的电能为________J，其额定功率为________W，电阻是________Ω。
若实际电压为198 V，通过电热水壶的电流是________A，1 min内电热水壶产生的热量是________J。
(假设电阻不随温度改变)5、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R1的阻值是Ω．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为＿＿＿＿ J．二、计算题（每空？分，共？分）6、图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机)，表3是该电吹风的铭牌。
求：(1)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大。
焦耳定律(基础练)(解析版)
一、单选题1．（2021·重庆渝中区·九年级期末）通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，这是因为（ ）A ．电炉丝有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应B ．电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多C ．通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小D ．电炉丝容易导电，铜导线不容易导电【答案】B【详解】电炉在使用时，电炉丝与铜导线是串联的，通过它们的电流相同，通电时间相同，但电炉丝的电阻远大于铜导线的电阻，由焦耳定律2Q I Rt 可知，电流通过电炉丝时产生的热量要比电流通过铜导线时产生的热量多，所以通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热的原因是电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多。
故选B 。
2．（2021·安徽淮北市·九年级期末）随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所示的情形，会导致连接插座的导线发热，稍不小心就会导致火灾，究其原因是（ ）A ．电路中的用电器用电时间太长B ．电路中的用电器的总功率过大C ．电路中的用电器过多D ．电路中的用电器的总电阻过大【答案】B【详解】第4节 焦耳定律 第十八章 电功率A．电路中的用电器用电时间太长，如果用电器的总功率不大，或用电器没有全部工作，不会造成干路中的电流过大，不会造成图中的情形，故A不符合题意；B．图中在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，会使用电器的总功率过大，会导致干路中的电流过大，会使得连接插座的导线发热甚至燃烧起来，故B符合题意；C．电路中用电器过多，只有用电器的功率较大且同时工作时，才会造成干路中的电流过大，故C不符合题意；D．若电路中用电器的总电阻过大，由欧姆定律可知干路中的电流较小，不会造成图中的情形，故D不符合题意。
故选B。
3．（2021·广东佛山市·九年级期末）我国航母舰载机起飞采用了自行研制的电磁导射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，图中与弹射车工作原理一致的是（）A．B．C．D．【答案】B【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
2020-2021中考物理焦耳定律的应用问题-经典压轴题附详细答案
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图乙可知，当滑片P在a点时，R'=10Ω，电流I1=0.3A，此时滑动变阻器的电压
滑动变阻器与定值电阻并联，所以滑动变阻器的电压等于电源电压
故A错误；
B．滑动变阻器R'的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A，此时定值电阻的电流
定值电阻的电阻R
故B正确；
C．10s内定值电阻R产生的电热为
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
【答案】A
【解析】
【详解】
电炉丝横截面积小，电阻大，电炉子在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝＝I导线，通电时间t相同，由焦耳定律Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，可知Q电炉丝＞Q导线，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。
【答案】A
【解析】
【详解】
从图中可以看到，这两个灯泡是串联的，流过的电流大小相等，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，根据 可知， ；根据 可知，时间相同，流过的电流大小相同，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，那么 。
故选A。
14．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的
A．该电路两端的总电压为9V
B．灯L2的额定功率为3W
C．相同时间内，灯L1、L2消耗的电能之比W1﹕W2=1﹕1
D．相同时间内，灯L1、L2产生的热量之比Q1﹕Q2=2﹕1
【答案】AD
【解析】
【详解】
A．接入电路后正常发光，则电路中电流
整理焦耳定律实验典型例题(含答案及解析)
第 1 页 共 2 页焦耳定律实验典型例题含答案及解A4打印 / 可编辑焦耳定律练习题1.通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2时，则在时间t内产生的热量为（）A．4Q B．2Q C．Q/2 D．Q/42.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（）A．Q=UIt B．Q=I2Rt C．Q= t D．W=Pt3．一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作时( ).A．每秒消耗10kw电能B．每秒对外做10kw功C．每秒消耗10kJ电能D．每秒对外做10kJ功4.电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( ).A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2RtC．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为U2t/R5．一台电动机的电阻为4Ω，在220V的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min，则电流做功________J.6．一个用电器上标有“2kΩ，20W”，允许加在这个用电器两端的最大电压为________V，这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V电压时，它实际消耗电流功率为________W.7．三个标有"100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W"字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是________V，并联时允许通过的最大总电流是________A.8.一台电动机额定电压为220 V，线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A，电动机正常工作10 min，求（1）消耗的电能.（2）产生的热量.（3）输出的机械能.整理丨尼克本文档信息来自于网络，如您发现内容不准确或不完善，欢迎您联系我修正；如您发现内容涉嫌侵权，请与我们联系，我们将按照相关法律规定及时处理。
初三焦耳练习题及答案
初三焦耳练习题及答案一、选择题（每小题2分，共40分）1. 焦耳（J）是以下哪种物理量的单位？A. 功率B. 能量C. 电流D. 电压2. 焦耳定律是关于什么热现象的定律？A. 热传导B. 热辐射C. 热膨胀D. 热力学3. 对于一物体的焦耳热和冷热交换的情况，以下哪个表达式正确？A. Q = mcΔTB. Q = mLC. Q = htD. Q = PV4. 以下哪个选项是焦耳热的单位？B. 瓦特C. 度D. 牛顿5. 下列能量变化中，哪一项能量不属于焦耳热？A. 电能转化为热能B. 动能转化为热能C. 核能转化为热能D. 光能转化为热能6. 一个电热器的功率为500瓦，工作2小时后消耗的电能约为多少焦耳？A. 3.6焦耳B. 7.2焦耳C. 3,600焦耳D. 7,200焦耳7. 一根导线通过的电流为2安，通过3秒时消耗的电能为多少焦耳？A. 2焦耳B. 3焦耳D. 6焦耳8. 一根电线的电阻为10欧，通过0.5安的电流时消耗的电能为多少焦耳？A. 0.05焦耳B. 0.5焦耳C. 2焦耳D. 10焦耳9. 一台电视的功率为150瓦，连续工作6小时所消耗的电能为多少焦耳？A. 1,600焦耳B. 2,600焦耳C. 5,400焦耳D. 6,000焦耳10. 煮开一升水需要消耗600焦耳的热量，煮开两升水所需的热量为多少焦耳？A. 600焦耳B. 1,200焦耳D. 3,000焦耳11. 将2千克冷水从10摄氏度加热到100摄氏度，所需的热量为多少焦耳？A. 8万焦耳B. 16万焦耳C. 18万焦耳D. 20万焦耳12. 一个人体重为60千克，如果他在爬山过程中消耗了300大卡的能量，这相当于多少焦耳的能量？A. 1,200焦耳B. 1,400焦耳C. 1,800焦耳D. 2,500焦耳13. 一台台灯的功率为60瓦，连续工作3小时消耗的电能约为多少焦耳？A. 0.18焦耳B. 0.216焦耳D. 10,800焦耳14. 一只物体重1千克，从高度100米自由下落到地面，与地面磨擦消耗的能量忽略不计，忽略空气阻力，下落过程中失去的能量为多少焦耳？A. 10焦耳B. 100焦耳C. 1,000焦耳D. 10,000焦耳15. 家用电压为220伏，一台电视工作时消耗的电流为0.5安，工作8小时消耗的电能为多少焦耳？A. 880焦耳B. 9,920焦耳C. 10,560焦耳D. 17,600焦耳二、填空题（每小题2分，共20分）1. 将2千克冷水从20摄氏度加热到80摄氏度，所需的热量为______焦耳。
九年级物理——焦耳定律总结归纳练习(含答案)
焦耳定律1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
电流通过任何有电阻的导体都会产生热效应。
2.焦耳定律：（1）焦耳定律：电流通过导体是产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
这个定律适用于一切电路。
其表达式是RtQ I2=，推导公式（只能在纯电阻电路中使用）：Q=UIt，R tQU2 =。
（2）电功与电能：纯电阻电路W=Q；非纯电阻电路W>Q。
3.电热的利用和防止：（1）电热的利用：利用电热来工作的用电器称为电热器。
例如：电炉子、电熨斗、电烙铁等，这些用电器工作时都是将电能全部转化为内能，此时W=Q。
（2）电热的危害和防止：电流通过任何导体都会产生热量，有的用电器（电动机、电风扇、电视机等）工作时，不需要这些热量，但又不得不产生，因此造成了能源的浪费，同时也会使用电器有烧毁的危险，为了防止电热带来的危害，应采取设置散热孔或者安装小风扇来降温。
一．选择题（共12小题）1．下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（）A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B．家里使用电热水壶烧水C．小明妈妈用电熨斗熨衣服D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温【分析】任何导体中有电流时，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。
生活中，有时候可以利用电流的热效应，例如各种电热器；有时候，需要防止电流的热效应带来的危害。
【解答】解：ABC、用电热孵化器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故ABC不符合题意；D、电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电流的热效应的应用，及防止由于电流热效应带来的危害，属于基础题目。
2．下列用电器的额定功率都相同，当它们都在额定电压下工作，在相同时间内，电流产生的热量最多的是（）A．空调B．电热水器C．洗衣机D．吸尘器【分析】电流流过导体时会产生一些现象，分为电流的热效应、化学效应、磁效应；所以在不同的用电器上电流产生的效应不同，电能转化成的能的形式也不同。
中考物理专题焦耳定律含解析
专题18 焦耳定律1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.公式：Q=I2Rt3.当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。
此时因为输电线路上有电阻，根据P=I2R可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。
所以电厂在输电时增大送电电压，减少电能在输电线路上的损失。
【例题1】（2019吉林）电炉丝通过导线接到电路里，通过电炉丝和导线的电流大小________，由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量________。
【答案】相等；多【解析】电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线串联，那么通过电炉丝和导线的电流大小相等；由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知可知，电炉丝产生的热量比导线产生的热量多。
【例题2】（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10Ω．当开关S 闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。
【答案】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；（2）电源两端的电压为6V。
【解析】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量：Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。
（2）由I＝得，R1两端的电压：专题学啥专题考法U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压：U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。
一、选择题1．（2018成都）一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（）A．W=3800J，Q=200J B．W=3800J，Q=3800JC．W=7200J，Q=200J D．W=7200J，Q=3800J【答案】A．【解析】本题考查的知识点是焦耳定律；电功的计算．已知电压、电流与通电时间，由W=UIt可以求出电动机消耗的电能，由焦耳定律可以求出其产生的热量．电动机消耗的电能：W=UIt=380V×10A×1s=3800J；产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J2.（2018河南）图甲是小灯泡的电压——电流图像。
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电功率和热功率1.一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Q .正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为（）A. 500WB. 25WC . 1 000 WD . 475 W答案B解析电动机的热功率P= I2r = 52X 1 W = 25 W , B正确，A、C、D错误.电功和电热I2 •通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为，则在时间t内产生的热量为（）Q QA. 4QB. 2QC.D.-2 4答案C2 1解析根据Q = I2Rt得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的-，时间不变，则热量变为1原来的^.C正确.非纯电阻电路的特点及有关计算图2633 •如图263所示是一直流电动机工作时的电路图•电动机内阻阻R =r = 0.8 Q,电路中另一电10 Q,直流电压U = 160 V，电压表示数U V = 110 V .试求：(1) 通过电动机的电流；(2) 输入电动机的电功率；(3) 电动机输出的机械功率.答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W解析⑴由电路中的电压关系可得电阻R的分压U R = U —U V = (160 —110) V = 50 VU R 50通过电阻R的电流I R = = ~~ A = 5 AR 10即通过电动机的电流I M = I R= 5 A.⑵电动机的分压U M = U V = 110 V输入电动机的功率P入=I M• U M = 550 W.⑶电动机的发热功率P热=i M r = 20 W电动机输出的机械功率P出=P入一P热=530 W(时间：60分钟)题组一电功和电功率1 .关于电功，下列说法中正确的有()A. 电功的实质是静电力所做的功B. 电功是电能转化为其他形式能的量度C .静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D .电流通过电动机时的电功率和热功率相等答案AB2U2W2 •关于四个公式① P= UI :②P= l2R;③P= :④P ，下列叙述正确的是（）R tA .公式①④适用于任何电路的电功率的计算B •公式②适用于任何电路的热功率的计算C •公式①②③适用于任何电路电功率的计算D .以上均不正确答案ABW U2解析P= UI、P=「适用于任何电路的电功率的计算，而P= I2R、P=只适用于纯电阻t R电路的电功率的计算，故A正确，C错误.P= I2R适用于任何电路的热功率的计算，P =U2UI、P= 只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B正确.RQ, 3 •两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“10 WI0O和“ 2040 W ”，则它们的额定电流之比为（）A. 5 : 5B. 10 : 20C. 5 : 10D. 1 : 2 000答案C解析由公式P= I2R得：1= j [R,所以11 : 12 =寸5 : 10.4 •额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间•比较它们产生的热量，结果是（）A.电风扇最多 B .电烙铁最多C .日光灯最多D .一样多答案B解析在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B选项正确.5.电压都是110 V，额定功率P A = 100 W , P B = 40 W 的灯泡两盏，若接在电压为220 V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（）答案C解析判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对U2灯泡有P= UI =—，可知R A v R B.对于A电路，由于R A V R B，所以U B > U A，且有U B > 110 V , B灯被烧毁，U A V 110 V , A灯不能正常发光.对于B电路，由于R B > R A, A灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B，所以U B > U并，B 灯烧毁.对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于R A，所以可能U A = U B = 110 V，两灯可以正常发光.对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，贝U U=U = 110 V，两灯可以正常发光.B .两灯电阻R A < R B答案 D题组二 非纯电阻电路及焦耳定律V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则 (答案 B说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且流过电解槽的电流 60 6灯二而A =齐A ，则电解槽消耗的电功率 〜|U = p 灯 = 60 W，A 选项错误，B 选项正确;6电解槽的发热功率 P 热=l 2r = 1.3 W ,C 选项错误；电路消耗的总功率 P 总=IU 总=石X 220 W = 120 W , D 选项错误.比较C 、D 两个电路，由于 C 电路中变阻器功率为 (I A — I B )X 110 V ，而D 电路中变阻器功 率为(I A + I B )X 110 V ，所以 C 电路消耗电功率最小.6 .两盏额定功率相同的灯泡A 和B ,其额定电压U A >U B ,则下列说法正确的是(A •两灯正常发光时，灯泡的电流I A >I BC •将两灯串联后接入电路中发光时, 则灯泡的功率 P A < P BD .将两灯并联后接入电路中发光时, 则灯泡的功率P A ' <P B '解析 由P = U 2/ R 可知R A >R B ,由 P = UI 可知额定电流I A <I B .两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知 P X R ,所以 P A >P B ; 两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P X R ，所以 P A ' <P B '.7 .有一内阻为4.4仙勺电解槽和一盏标有“ 110 V 60 W ”的灯泡串联后接在电压为 220A •电解槽消耗的电功率为 120 WB •电解槽消耗的电功率为 60 WC •电解槽的发热功率为 60 WD .电路消耗的总功率为60 W解析灯泡能正常发光,图2648 •如图264所示，直流电动机线圈的电阻为R,当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A •电动机内部发热功率为I2RB .电动机的机械功率为IUC .电动机的总功率为IUD .电动机机械功率为IU —I2R答案ACD9.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1) 正常工作时，其中功率最大的是( )A. 54 cm 彩色电视接收机：工作电压170 V〜240 V ；工作频率50 Hz ;额定功率85 W B . BC —65B电冰箱：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ;额定功率70 W ;耗电量：0.5 kW・ h/24 hC. FS —69电风扇：规格400 mm ;额定电压220 V ；工作频率50 Hz ;额定功率65 W D．KFR —33GW 空调机：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；制冷/制热电流6.2 A(2) 根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h 内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )A .电冰箱比电风扇多B ．电风扇比电冰箱多C ．电风扇与电冰箱一样多D •电冰箱比电风扇可能多，也可能少答案（1）D （2）B解析（1）根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P= UI = 1 364 W，因此，功率最大的是空调机.⑵依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h内消耗电能为0.25 kW • h，而电风扇在12 h内消耗电能为W = Pt = 0.78 kW -h，故B选项正确.图26510 .如图265所示，电阻R1 = 20 Q,电动机的绕组的电阻R2 = 10 Q .当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率应是（）A. I = 1.5 A B . I V 1.5 AC . P= 15 WD . P V 15 W答案BD解析电路两端的电压为：U = I1R1 = 0.5 A X 20 QT O V .电动机是非纯电阻用电器，UI22 U> 1细2，所以丨2V = 1 A .电流表的示数1=丨 1 + 12V 1.5 A , A错误、B正确.电路总功率R2为P= U（l1 + I2）V 15 W , C 错误、D 正确.题组三综合题组11 .用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是（）答案C解析A选项总电阻为R3, B选项总电阻为R i + R2 + R3, C选项的总电阻小于R i、R2、R3三个电阻的任何一个电阻，D选项的总电阻大于R3, E选项的总电阻大于R i，可知CU2选项的总电阻最小，根据P= 知，功率最大，供热最快•故C正确.R12 .功率为10 W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（）A. 8 X 108 kW- h B . 8 X 10 10 kW-hC. 8 X 10 11 kW- h D . 8 X 10 13 kW-h答案B解析按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为（2 X 60 —2 X 10）X 10 -3X 5 X 365 kW - h = 182.5 kW - h，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5 X4 X 10 8 kW- h = 7.3 X 10 10 kW- h,最接近B 选项，故选项B 正确，选项A、C、D错误.13 .规格为“ 220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为40 Q,求：（1）接上220 V的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；（2）如果接上（1）中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率.答案（1）35 W 1 W （2）1 210 W 1 210 W解析（1）排气扇在220 V的电压下正常工作时的电流为发热功率为P 热=I 2R = (0.16) 2 X 40 W = 1 W转化为机械能的功率为P 机=P — P 热=(36 — 1) W = 35 W.⑵扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路，电流做功全部转化为热能,U 220此时电动机中电流为 l '= R = "40 A = 5.5 A 电动机消耗的功率即电功率等于发热功率：P 电'=P 热'=UI '= 220 X 5.5 W = 1 210 W.14 •表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问 题：(1) (2) 假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的 0.02倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大？ (g 取10 m/s 2) 答案(1)1.63085.7%(2)4 m/s解析(1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为 P 出=120 W ，额定电压为 U 0 = 40 V ,额定电流为I 。