2020-2021中考物理综合题专题复习【焦耳定律的应用问题】专题解析含答案
2020-2021中考物理压轴题专题复习——光学问题求解方法的综合
一、初中物理光学问题求解方法1．如图所示的两个平面镜相交成55°角，一束光线AO射到其中一个平面镜上，要使经另一镜面一次反射后，最后的光线从OA路径传播出去，角α应为A．35°B．55°C．45°D．90°【答案】A【解析】【详解】根据题意可知，反射光线与镜面PN垂直，由图知，两块平面镜相交成55°角，则∠POB=90°-55°=35°，因为反射现象中反射角等于入射角，法线垂直镜面，且平分入射光线与反射光线的夹角，则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角，所以AO与平面镜MP的夹角α=∠POB=35°，故选A．2．如图是用来研究凸透镜成像规律的实验图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到一个缩小的像。
若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则A．移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像B．移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像C．移动光屏，可能在屏上得到正立放大的像D．移动光屏，可能在屏上得到正立等大的像【答案】AB【解析】【详解】如图，物距为u=40cm−10cm=30cm时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，u>2f，所以30cm>2f所以凸透镜的焦距范围为：f<15cm若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则此时物距为u=40cm−30cm=10cm<cm，此时f<u<2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像，故A A．若5cm<f10符合题意；<cm，此时u>2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像，故B符合题意；B．若f5C D．根据凸透镜成像规律可知，无论如何移动光屏，光屏上都不可能此正立的虚像，故CD不符合题意。
3．如图所示，小宇将凸透镜（f=10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透镜成像规律。
2020-2021中考物理—电路类问题的综合压轴题专题复习及详细答案
一、初中物理电路类问题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，则（ ）A ．电流表示数变大，电压表示数变大B ．电流表示数变小，电压表示数变小C ．电流表示数变大，电压表示数变小D ．电流表示数变小，电压表示数变大【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知，R 1与滑动变阻器R 3并联后，与R 2串联，电流表测通过R 3的电流，电压表测R 1两端电压。
当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，R 3接入电路中电阻增大，则电路中总电阻变大，根据U I R=可知，电路中总电流变小；又根据U IR =可知，R 2两端电压U 2变小，因为电压表示数2U U U =-源 电源电压保持不变，所以电压表示数变大。
根据U I R=可知，电压表示数变大时，通过R 1的电流变大，又因为电路中总电流变小，由并联电路的电流规律可知，通过R 3的电流变小，即电流表示数变小。
故选D 。
2．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，定值电阻R 1标有“10 Ω 0.4A”字样；R 2为电阻箱（阻值范围0～999Ω，允许通过的最大电流为1A ）；电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V 。
闭合开关S ，调节电阻箱，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（ ）A ．电路中电流的最大值可达到0.6AB ．电压表的示数不能小于2VC ．可以将电阻箱的阻值调到4ΩD ．可以将电阻箱的阻值调到10Ω【答案】BD【解析】【分析】【详解】A ．由图可知定值电阻1R 与电阻箱2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表与电阻箱2R 并联，测电阻箱2R 两端的电压，由题意知允许通过1R 最大电流是0.4A ，允许通过电阻箱2R 的最大电流为1A ，电流表量程为0~0.6A ，根据串联电路中电流处处相等，可得电路中电流最大为0.4A ，故A 错误；B ．当电阻箱阻值最小，电路总电阻最小，电路中电流最大为0.4A 时，定值电阻1R 两端电压最大为1U 大=1I R ⨯大=0.4A 10Ω⨯=4V电源电压6V ，根据串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得，电阻箱2R 两端电压最小为2U =小6V -4V=2V即电压表的示数不能小于2V ，故B 正确；C D ．电阻箱2R 两端电压最小为2V ，电路中电流最大为0.4A ，由I =U R可得电阻箱2R 的最小阻值 2R 小=2U I 小大=2V 0.4A=5Ω 电压表量程0~3V ，则电阻箱2R 两端电压最大为3V ，此时电路中电流最小为I 小=11U R 小=6V 3V 10Ω-=0.3A 电阻箱2R 的最大阻值2R 大=2U I 大小=3V 0.3A=10Ω 即电阻箱2R 的阻值范围是5Ω~10Ω，所以不可以将电阻箱的阻值调到4Ω，可以将电阻箱的阻值调到10Ω，故C 错误，D 正确。
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。
2020-2021中考物理专题复习光学问题求解方法的综合题附答案解析
一、初中物理光学问题求解方法1．城市的很多街口都安装了 360°高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（）A．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 a 点C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 c 点D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 b 点【答案】D【解析】【详解】A．该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误；B．如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误；C D．如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确．2．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，物体与光屏的距离L和凸透镜的焦距f的说法正确的是（）A．L=18cm B．L=14cmC．4cm<f<5cm D．5cm<f< 8cm【答案】AC【解析】【分析】【详解】由于当光屏上成清晰放大的像后，物体及光屏均未移动，仅将凸透镜向光屏方向移动2cm，又成清晰缩小的像，则根据光路是可逆的可知，此时物距与像距大小互换，此时物距为10cm，像距为8cm，成倒立缩小的实像，物体与光屏间的距离L=10cm+8cm=18cm。
由凸透镜成像规律可得2f<10cm，f<8cm<2f解得4cm<f<5cm，故选A C。
2020-2021备战中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题及详细答案
一、初中物理热学问题求解方法1．假设我们手里现有一支刻度均匀，但读数不准的温度计，标准大气压下，在冰水混合物中的示数为4℃，在沸水中的示数为96℃，用此温度计测得某液体的温度是27℃，则所测液体的实际温度应该是（ ） A ．24℃ B ．25℃C ．26℃D ．27℃【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知,不准的温度计上一个小格表示的实际温度为：10025=96-423℃℃℃；用此温度计测得液体的温度是27℃,则这种液体的实际温度为：()272523425t =⨯-=℃℃℃。
故ACD 错误，B 正确。
2．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A ．65℃ B ．60℃C ．55℃D ．50℃【答案】B 【解析】 【详解】当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q 金=Q 水设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，则：Q 金=c 金m 金（80℃-40℃） Q 水=c 水m 水（40℃-20℃）因为Q 金=Q 水，所以c 金m 金（80℃-40℃）=c 水m 水（40℃-20℃）化简得：2=1c m c m 水水金金； 当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q 水′=Q 金′由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，此时两者共同的温度为t ℃，则：Q 水′=m 水c 水（70℃-t ℃） Q 金′=m 金c 金（t ℃-40℃）因为：Q 水′=Q 金′所以m 水c 水（70℃-t ℃）=m 金c 金（t ℃-40℃）由于：2=1c m c m 水水金金 可得：2(70℃-t ℃）=t ℃-40℃解得t =60℃，故选B ．3．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。
2020-2021中考物理复习焦耳定律的应用问题专项综合练含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1．在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热,甚至引起火灾，原因是连接处（ ）A ．电流比别处大，产生的热量多B ．电流比别处小，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【答案】D【解析】【分析】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。
导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
【详解】在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，在电流、通电时间相同时，产生的热量较多，往往比别处更容易发热，甚至引起火灾。
故选D 。
2．如图，电源电压保持不变，R 1=10 Ω，开关S 闭合，S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一，则R 2=_____Ω；若电源电压为3 V ，当开关S 0拔至b 时，R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。
【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S ，开关S 0拨至b 时，两电阻串联，电压表测R 1两端的电压；闭合开关S ，开关S 0拨至a 时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比312312U U U U U ＝＝因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝UR可得，两电阻的阻值之比11122212UR UIUR UI＝＝＝则R2的阻值R2＝2R1＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流I＝123V10Ω20ΩUR R++＝＝0.1AR1在10min内产生的热量Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10Ω×600s＝60J3．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A，由P=UI可知，灯泡中的电流：I L =P额/U额=3W/6V=0.5A，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流:I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A，由I=U/R得,电阻:R=U/I R=6V/0．3A=20Ω；通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。
初三物理 焦耳定律(基础)知识讲解、练习、解析
焦耳定律（基础）【学习目标】1、知道电流的热效应；2、理解焦耳定律，知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关；3、知道电热的利用和防止。
【要点梳理】要点一、电流的热效应1．定义：电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通电时间有关。
通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。
要点诠释：电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。
这是因为导体都有电阻。
导体通电时，由于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成内能。
如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成内能，这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素（1）电流产生的热量与电阻的关系如图18.4-2所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?实验表明：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。
（2）电流产生的热量与电流大小的关系如图18.4-3所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?实验表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
要点二、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。
这个规律叫焦耳定律。
2．公式：Q=I2Rt要点诠释：焦耳定律的另外两个表达式:1. 从公式我们能看出，电流通过导体产生的热量受电流的影响最大。
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 ＝5010A ＝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＝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＞I22R2，所以I2＜UR2P＝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.。
中考物理专题30 焦耳定律的实验探究及其应用(解析版)
专题30 焦耳定律的实验探究及其应用知识点1：探究焦耳定律实验思路1.控制变量法在探究电热的多少与电流的关系时，应控制两个电阻丝的阻值相同；在探究电热的多少与电阻的关系时，要控制通过两个电阻丝的电流相同，最好的方法当然是采用串联。
这里就应用了控制变量法。
当要研究的一个物理量与另外几个物理量都有关系时，为简化和方便，先研究与其中一个量的关系，而要控制其余几个量不变．这种研究问题的方法叫控制变量法。
这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。
反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法。
2.转化法实验中电流产生的热量不能直接观察到，但热量的变化可以用温度的变化来感知。
通过温度的变化多少来间接知道电流产生的热量的多少，这是转化法。
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
3.注意的问题由于实验中电流产生的热量较少，液体温度升高的也较小，所以用温度计不易直接测量比较。
为了使现象明显，实验采用了两种方法：①不用温度计，但采用了放大的“温度计”。
整个烧瓶相当于一个温度计的玻璃泡。
由于烧瓶里的液体较多，使升温膨胀效果更明显。
②采用煤油代替常见的水，用玻璃管插入密封烧瓶里的煤油中代替温度计。
用煤油代替水，是因为煤油比水的比热容小，在吸收相等的热量时温度上升的多，这样现象更明显。
当然还有一个重要原因，那就是煤油不导电。
可以设想由于水导电，若用水由水产生的电阻就无法控制电路中的电阻情况。
知识点2：焦耳定律及其应用1.电流通过导体产生的热量求解公式 （1）焦耳定律：Q ＝I 2Rt（2）纯电阻电路中，Q ＝W=Pt=U 2t/R=UIt=I 2Rt 2.在利用焦耳定律求解计算题注意（1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R ，通过这个导体的电流为I ，通电时间为t ，则电流通过导体产生的热量为Q ＝I 2Rt（2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培（A ）、电阻R 的单位是欧姆（Ω）、时间t 的单位是秒（s ），则热量的单位是焦耳（J ）3.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。
2020-2021备战中考物理——电路类问题的综合压轴题专题复习含答案
一、初中物理电路类问题1．如图，小华用裸铜导线的一端将两只“3V 1W”小灯泡的螺旋捆绑在一起，并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触，再将裸铜导线的另一端与电池负极接触（电池组电压为3V，导线与各处接触良好），那么，下列判断正确的是( )A．两灯都发出昏暗的光，两灯串联B．两灯都不亮，这样连接造成了短路C．两灯都正常发光，且两灯并联D．上面的灯正常发光，下面的灯没有电流通过【答案】C【解析】【详解】电流从电源正极流出，然后分成两部分电流，一部分电流流过上面灯丝，另一部分电流流过下面灯丝，最后两部分电流汇总，经过裸铜导线，回负极，两灯并联，并且两灯的电压都是3V，因为两灯的规格都是“3V 1W”，所以两灯都正常发光，故选C。
2．如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（）A．两个灯泡串联B．开关只能控制灯L1C．电流表测的是灯泡L1的电流D．电流方向从电流表到开关【答案】C【解析】【分析】A．由图可知，两灯泡并列连接，因此两个灯泡并联，故A错误；BD．电流从电源正极流出，再到开关，然后分为两条路径，一条从电流表到灯L1，另一条经过灯L2；汇合后回到负极，则开关控制整个电路，故BD错误；C．电流表A串联在L1支路上，测通过灯泡L1的电流，故C正确。
故选C。
3．俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难．救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”，其某一部件外壳上的三个电压表的示数分别为U1、U2、U3，三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，它的内部结构如图所示，以下对各数据的分析正确的是A．U1＝U2＝U3B．I1＝I2＋I3C．U1＋U2＝U3D．以上说法都不正确【答案】C【解析】【分析】【详解】分析电路图，两电阻串联，三个电流表测量串联电路中的电流，所以三个电流表的示数相同，即I1=I2=I3；电压表V1测量R1两端的电压U1，电压表V2测量R2两端的电压U2，电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3，所以U1+U2=U3，故选C．4．如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V，产生这一现象的原因可能是（）A．灯泡L1处短路B．灯泡L2处短路C．灯泡L1处断路D．灯泡L2处断路【答案】A【解析】【分析】由电路图知，两灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，因为闭合开关后，有一盏灯泡发光，因此电路发生短路故障；又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以L1被短路．故选A．5．现有三个轻质小球，实验发现其中任意两个小球相互靠近（未接触）都相互吸引．由此可判断（）A．两个小球带负电，一个小球带正电B．两个小球带正电，一个小球带负电C．一个小球带正电，一个小球带负电，一个小球不带电D．一个小球带电，两个小球不带电【答案】C【解析】【分析】【详解】由题可知，三个轻质小球任意两个小球相互靠近（未接触）都相互吸引；若两个小球带负电，一个小球带正电，或者两个小球带正电，一个小球带负电，则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥；所以不可能是三个小球都带电，故A、B错误；若两个小球带异种电荷，另一个小球不带电，则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引，同时两个带电小球都会吸引不带电的小球，故C正确；若两个小球不带电，另一个小球带电，则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引，故D错误；故应选C．6．小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按下图连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光．为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数．将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是A．灯L2断路B．灯L2短路C．电流表烧坏了D．灯L1断路【答案】A【分析】【详解】开关闭合后，两个灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是断路．将电压表并联在b 、c 两点，电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，即灯L 2断路，L 1 完好，或L 1短路；将电压表接到a 、b 两点，观察电压表有明显示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，说明灯L 2 断路，故选A ．7．小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统，整个电路的通断可以通过手动控制开关S 1或手机远程控制开关S 2实现。
中考物理二轮复习热点问题专题复习——焦耳定律及其应用、电热的利用和防止选择题 专练(26题,含答案)
中考物理二轮复习热点问题专题复习焦耳定律及其应用、电热的利用和防止选择题专练（26题，含答案）1．电炉工作时，电炉丝很快变热但连接的电线却不怎么热，这是因为（）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2．正常工作的电取暖器，它的发热管热的发红，而供电的电源线却不热，这主要是因为（）A．电源线散热比发热管快得多B．通过电源线的电流小于发热管的电流C．电源线的绝缘隔热性能好D．电源线的电阻远小于发热管的电阻3．小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线温度几乎感觉不到变化，对这一现象的解释，正确的是（）A．通过灯丝的电流大些B．电流在导线中不发生热效应C．制成灯丝的材料电阻较小D．导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大4．电烤箱工作时，其电热丝热得发红，而电烤箱连接电源的导线几乎不热，主要原因是（）A．通过电热丝的电流大，通过导线的电流小B．电热丝的电阻比导线的电阻大得多C．电热丝中有电流的热效应，而导线中没有D．以上三种原因都可能起作用5．电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是（）A．通过电炉丝的电流大B．电炉丝与导线是并联的C．电炉丝的通电时间长D．导线的电阻远小于电炉丝的电阻6．某同学家的1000W电炉子突然灭了，检查发现电炉丝烧断了，他把烧坏的地方剪掉一小段再接入电路，则电炉子1s内产生的热量将（）A．大于1000J B．小于1000J C．等于1000J D．无法确定7．一台电风扇和一个电熨斗，如果使用时消耗电能相同，产生的热量（）A．一样多B．电风扇较多C．电熨斗较多D．无法比较8．正常工作时的电取暖器，它的发热管发红发热，而供电的电源线却不怎么热，这主要是因为（）A．电源线的绝缘隔热性能好B．电源线的电阻远小于电热器的电阻C．电源线散热比电热器快得多D．通过电源线的电流小于电热器的电流9．电热毯内的电阻丝断了，重新将两个端头接上继续使用，使用中发现接头处的电热毯被烧焦了，这主要是因为（）A．接头处的电阻大B．接头处的电流大C．接头处的电阻小D．接头处散热慢10．小兰看到妈妈炒菜用的电炉在工作时，电炉丝发红，而与它相连的导线却不怎么烫，那么导线与电炉丝中的电流大小关系正确的是（）A．电炉丝中电流大B．导线中的电流大C．一样大D．不好比较11．王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是里面的电阻丝断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，孙子小明赶紧制止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但很快又会在搭接处烧断，很不安全，原因是（）A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热C．电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热D．电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热12．下列说法正确的是（）A．白炽灯烧断后，可以通过摇晃使灯丝暂时搭上，应急使用，但相比正常发光的亮度更亮了，是因为电阻变大了B．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，是因为连接处电阻小C．家用电炉通电正常工作后，电炉丝热的发红，而与之相连的导线却不热，是因为电炉丝电阻大D．并联电路中并联的用电器越多，电路中总功率越大，干路中电流越大，通过每个用电器的电流也越大13．电热吹风机里的电热丝，通电时热的发红而与它相连的导线却不热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（）A．电热丝的电阻比导线的电阻大得多B．通过电热丝的电流比导线的电流小得多C．电热丝的电阻比导线的电阻小得多D．通过电热丝的电流比导线的电流大得多14．小明家购买一台电饭煲，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，发生这一现象的原因可能是（）A．电压太高B．导线太粗C．导线太短D．导线太细15．在家庭线路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处的温度高，而且更容易老化，甚至引起火灾，这是因为（）A．连接处的电阻大B．连接处的电流大C．连接处的电阻小D．连接处的发热功率小16．下列用电器正常工作时，要防止电热的是（）A．电饭锅B．电热水器C．电熨斗D．电视机17．电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，有时会给人们带来危害，下列情况中不属于防止电热危害的是（）A．电脑两侧有散热孔B．电动机外壳有散热片C．电饭煲内安装有电热盘D．电脑CPU上装有小风扇18．一个“220V 300W“的电热杯，一个“220V 300W”的煮蛋器，一台“220V 300W“的小型洗衣机，分别接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（）A．小型洗衣机最少B．电热杯最少C．煮蛋器最少D．一样多19．将标有“220V 100W”字样的电视机、电风扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相同时间，则（）A．电视机产生的热量最多B．电风扇产生的热量最多C．电热水袋产生的热量最多D．三者产生的热量一样多20．下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）A．“220V 60W”的电风扇B．“220V 60W”日光灯C．“220V 60W”的电热器D．一样多21．关于电热的利用，下列说法中错误的是（）A．电热对我们来说总是有利的B．电视机、收音机上开小孔是为了散热C．电饭锅是利用电流热效应来工作的D．梅雨季节可用电热给电视机驱潮22．额定功率相同的电风扇、电视机、电饭锅、节能灯均正常工作相同时间，产生热量最多的是（）A．电风扇B．电视机C．电饭锅D．节能灯23．下面实例是防止电热带来危害的是（）A．电饭锅煮饭B．用电热壶烧水C．用电熨斗熨衣服D．电视机外壳有许多小孔24．下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是（）A．电脑机箱中安有电风扇B．炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿C．天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电D．电视机的后盖上有许多散热孔25．关于电热的利用，下列说法中正确的是（）A．电热对我们来说总是有用的B．电热对我们来说总是没用的C．电饭煲是利用电流的热效应制成的D．电冰箱工作时没有产生电热26．2014年2月4日，英国《镜报》报道，美国一名14岁的少女把手机装在裤后口袋里，不慎将手机压坏，导致手机起火。
2020-2021中考物理专题《热学问题》综合检测试卷附答案
（2）如图乙所示是3 min时小敏小组的温度计示数，则此时烧杯中水的温度为____℃。
（3）小敏的其他实验记录数据如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
85
86
87
91
93
95
97
99
101
（4）计算出热功当量 __________（用题中所给字母表示，水比热容用 表示）热功当量的测量，彻底否定了“热质说，为能量守恒和转化奠定了基础。
0
1
2
3
4
5
水
20℃
25℃
30℃
36℃
40℃
45℃
煤油
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
71℃
（5）这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验，应当选择图2的__________（选填“A或B”）装置中的电阻与图1装置中的电阻__________（选填“串联或并联”）。
(2)[2]往量热器内筒倒入质量为 的水，按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻应位于阻值最大处，即滑片位于最右端。
(4)[3]根据 ， ， ，则热功当量
(5)[4][5]这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验，为了控制变量相同，所以电阻丝阻值应该相同，即应当选择图2的A装置中的电阻与图1装置中的电阻串联。
（4）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力____________（选填“相同”或“不同”），未知液体的吸热能力____________（选填“大于”或“小于”）水的吸热能力．
2020-2021中考物理—热学问题压轴题专题复习及答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热。
他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。
已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，问：(1)图a 、b 中，哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min ，水吸收了多少热量？ (3)试求出沙子的比热容。
【答案】(1)图a ；(1)4.2×104J ；(1)0.9×103J/(kg·℃)。
【解析】 【分析】(1)用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式Qt cm∆=进行分析；(2)从图像可知，加热满2min ，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q cm t =∆吸计算水吸收的热量；(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min 水和沙子吸收的热量也相同，由图a 得出沙子温度的变化量，再根据Qc m t=∆计算沙子的比热容。
【详解】(1)由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式Qt cm∆=可知，沙子升高的温度多，所以图a 表示的是沙子吸热升温的过程；(2)由b 图像可知，加热满2min 时，水的温度从20℃上升到70℃，则加热满2min 时水吸收的热量：()()344.210J/kg 0.2kg 7020 4.210J Q c m t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯水吸水水水℃℃℃；(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内,沙子吸收的热量：44.210J Q Q ==⨯沙吸水吸，因加热2min ，沙子的温度从20℃上升到250℃，由Q cm t =∆吸可得，沙子的比热容：()()434.210J 0.910J/kg 0.2kg 25020Q c m t ⨯==≈⨯⋅∆⨯-沙吸沙℃℃℃。
“焦耳定律”课后习题及答案
精选“焦耳定律”课后习题及答案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，假设电阻为2R，电流强度为I/2时，那么在时间t内产生的热量为( )A.4QB.2QC. Q/2D. Q/42.以下求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( )A.Q=UItB.Q=I2RtC.Q= tD.W=Pt3.一台电动机的输出功率是10kW，这说明该电动机工作时( ).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，以下说法中正确的选项是( ).A.电动机消耗的电能为UItB.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈产生的热量为I2RtD.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.假设电动机工作5min，那么电流做功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.课后稳固1.把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，那么在同样的时间内( )A.由Q=I2Rt可知，电炉的发热量减少B.由Q=UIt可知，电炉的发热量不变C.由Q= 可知，电炉的发热量增加D.无法确定2.如图2-22所示，电阻R1=20Ω，电动机的绕组R2=10Ω.当电键S断开时，电流表的示数是0.5A，当电键S闭合后，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=1.5AB. I<1.5AC.P=15WD.P<15W3.如图2-23所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是:A 灯“10V，10W"，B灯"60V，60W”，c灯"40V，40W"，D灯"30V，30W".在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光.比拟各灯消耗功率的大小，正确的选项是( ).A.PB>PD>PA>PCB.PB>PA>PD>PCC.PB>PD>PC>PAD.PA>PC>PD>PB4.两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W 和40W，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功率最小，如图2-24所示电路中最合理的是图( ).5.有一电热器上标有“220V，40Ω”字样，用这个电热器在额定电压下将质量是2 kg、初温度为20 ℃的水煮沸，假设电热器的效率为50%，需要多长时间6.一个灯泡L，标有"6V，12W"字样，一台直流电动机D，其线圈电阻为2Ω，把L与D并联，当电动机正常丁作时，灯泡也正常发光.把L与D串联，当电动机正常工作时，灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变).7.如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6 Ω, R=10 Ω,U=160 V，电压表的读数为110 V，求：(1)通过电动机的电流是多少(2)输入到电动机的电功率是多少(3)在电动机中发热的功率是多少(4)电动机工作1 h所产生的热量是多少8.如图2-26所示为某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电源的电动势ε=110V.不计电源电阻及各处的摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A，试求电动机线圈的电阻.提速训练1.某同学在家中测算电冰箱的月耗电量，他将家中其他用电器断开，只使用电冰箱，观察电能表转蕊的转动情况.测得冰箱致冷时，转盘每12s转一转;冰箱保温时，转盘每120s转一转.电能表上标明“2000r/(kWh)”.该同学还测得冰箱每小时致冷10min，保温50min.每月按30d(天)计.那么该冰箱月耗电为(kWh)(度)。
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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一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。
其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝1R、2R。
关于此电路说法中正确的是A．探究的是电流产生的热量与电压的关系B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D【解析】【详解】A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误；C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误；D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。
2．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是______J，这台电动机的效率是______．【答案】1.2×104 90.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量．已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI可求电动机的总电功率；再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率．（1）这台电动机1min内产生的热量：Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.2×104J；（2）电动机的电功率：P 总=UI=220V×10A=2200W ，线圈消耗的功率：P 圈=I 2R=（10A ）2×2Ω=200W ，输出功率：P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ，这台电动机的效率：η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%．3．从产品说明书得知，一台“6 V 3 W ”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值0.1Ω，则小风扇正常工作2min 电动机线圈产生的热量为____J 。
【答案】3【解析】【分析】【详解】电路中线圈的电流为 3W 0.5A 6VP I U === 电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q =I 2Rt =(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J4．两定值电阻R A 和R B 中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端，电路的总功率为________ W ，通电一段时间后，R A 和R B 产生的热量之比是________ ．【答案】0.6 1：2【解析】【分析】【详解】由图象知，U =3V 时，I A =0.6A ，I B =0.3A ，根据U R I=，电阻3V 50.6AA A U R I ===Ω， 3V 100.3AB B U R I ===Ω， 两电阻串联时，电路总电阻 R =R A +R B =5Ω+10Ω=15Ω，电路总功率22(3V)0.6W 15U P R ===Ω； A 、B 两电阻串联流过它们的电流I 相等，通电一段时间产生的热量之比2251102A A AB B B Q I R t R Q I R t R Ω====Ω．5．下列关于物理中常见电现象和磁现象的说法中一定正确的是（ ）A ．两个轻质小球放在一起时相互排斥，则两球一定带同种电荷B ．一个开关能同时控制两盏灯，则这两盏灯一定是串联的C ．两盏白炽灯串联通电发光，则更亮一点的电阻一定更大D ．电功率相同的电热水壶和电风扇工作相同的时间，发热一定相等【答案】AC【解析】【分析】【详解】A ．据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”知，两个轻抚小球放在一起相互排斥，则两球一定带同种电荷，故A 正确；B ．一个开关同时控制两盏灯，则这两盏灯可能是串联，也有可能是并联，因为两灯并联，开关在干路，则可同时控制两盏灯，故B 错误；C ．串联电路中，通过两盏灯的电流相等，据P =I 2R 得，电阻越大，实际功率越大，则亮度越亮，故C 正确；D ．电功率相同的电热水壶和电风扇在额定电压下工作相同时间，消耗的电能相等，但发热是电热水壶的大于电风扇的。
因为电热水壶基本将所有的电能上转化为内能，而电风扇将大部分电能转化为机械能，小部分电能转化为内能。
故D 错误。
故选AC 。
6．电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的时间。
以下判断中正确的是A ．它们在工作时通过的电流一定相等B ．它们在工作过程中消耗的电能一定相等C ．它们在工作过程中产生的电热一定相等D．它们在工作过程中的电功率一定相等【答案】ABD【解析】【详解】=得它们在额定电压下工作时通过的电流相等，故A正确；A．根据P UI=得它们在在额定电压下工作相同的时间消耗的电能相等，故B正确；B．根据W PtC．电烙铁工作时主要把电能转化为内能，电风扇工作时主要把电能转化为风能，所以它们在工作过程中产生的电热不相等，故C错误；D．它们在额定电压下工作的电功率都等于60W，故D正确。
7．下列用电器中，主要是利用电流热效应来工作的是A．电风扇B．电视机C．电饭锅D．LED灯【答案】C【解析】【详解】A．电风扇工作是电能主要转化为机械能，利用通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；B．电视机工作是电能主要转化为光能，故B不符合题意；C．电饭锅工作是电能主要转化为内能，主要是利用电流热效应来工作，故C符合题意；D．LED灯工作是电能主要转化为光能，故D不符合题意。
8．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是A．电冰箱B．电饭锅C．电视机D．电风扇【答案】B【解析】【详解】A．电冰箱的压缩机把电能转化为机械能，灯泡将电能转化为光能，故A不符合题意；B．电饭锅把电能转化为内能，是利用电流热效应来工作的，故B符合题意；C．电视机主要是把电能转化为光能和声能，没有利用电流热效应，故C不符合题意；D．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作，故D不符合题意。
9．如图，电源电压保持不变，R1=10 Ω，开关S闭合，S0拔至b时电压表的示数是拔至a 时的三分之一，则R2=_____Ω；若电源电压为3 V，当开关S0拔至b时，R1在10 min内产生的热量是_____J。
【答案】20 60【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S ，开关S 0拨至b 时，两电阻串联，电压表测R 1两端的电压；闭合开关S ，开关S 0拨至a 时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比312312U U U U U ＝＝- 因串联电路中各处的电流相等，所以，由I ＝U R可得，两电阻的阻值之比 11122212U R U I U R U I＝＝＝ 则R 2的阻值R 2＝2R 1＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电压为3V ，当开关S 0拨至b 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流I ＝123V 10Ω20ΩU R R ++＝＝0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1＝I 2R 1t ＝(0.1A)2×10Ω×600s ＝60J10．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（ ）A ．甲的电阻一定比乙的小B ．通过甲的电流一定比乙的小C ．甲两端的电压一定比乙的小D ．甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
ABC ．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC不符合题意；D．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，根据WPt可知，甲的功率小，故D符合题意。
故选D。
11．如图所示，在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1<R2）分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源．通电相同时间后，水温最高的是A．B．C．D．【答案】D【解析】【分析】【详解】由串并联电路特点可知，串联电路电阻越串越大，并联电路电阻越并越小；由电路图及已知R1＜R2可知，图D中电路总电阻最小，四个电路电压相等，通电时间相等，Q=2URt可知，D产生的热量最多，水吸收的热量越多，水的温度最高，故选D。
【点评】电路产生的热量越多，水吸收的热量越多，水的温度越高，由串并联电路的特点判断各电路的阻值大小、熟练应用电功公式是正确解题的关键．12．a和b两个定值电阻的电流与电压的关系如图所示，下列说法正确的是( )A ．将a 和b 串联接入电路中，a 、b 两端的电压之比是1：2B ．将a 和b 串联接入电路中，a,b 消耗的功率之比是2：1C ．将a 和b 并联接人电路中，通过a 、b 的电流之比是1：2D ．将a 和b 并联接入电路中，相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比是4：1【答案】A【解析】【详解】A ．由图可知若将a 和b 串联接入电路中，a 、b 两端的电压之比是1：2，故A 正确；B ．由图可知若将a 和b 串联接入电路中，a 、b 消耗的功率之比为:::2A 1:2a b a b a a P P U I U I U I U I ===故B 错误；C ．由图可知若将a 和b 并联接人电路中，通过a 、b 的电流之比是2：1，故C 错误；D ．由图可知若将a 和b 并联接入电路中，相同时间内电流通过a 、b 产生的热量之比为22:::2:1a b a a b b a b Q Q I R t I R t UI t UI t ===故D 错误。
13．以下原理与应用上下对应正确的是（ ）A ．B ．C．D．【答案】C【解析】【分析】【详解】A．原理为电磁感应原理；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；B．原理为通电导体在磁场中受力的作用；麦克风是利用电磁感应原理，故B错误；C．原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场；电铃是利用电流的磁效应，使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音，故C正确；D．原理为电流的热效应，电流做功将电能转化为内能；电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能，故D错误。
故选C。
14．如图所示是“探究在通电时间一定时，电流产生热量与哪些因素有关"的实验装置。
下列关于此实验的一些描述，正确的是A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系C．在甲图中，闭合开关一段时间后a容器连接的U型管液面高度差更明显D．在乙图中，可得到结论：相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越少【答案】A【解析】【详解】A. 在甲图中，两个电阻串联，电流相等，电阻阻值不同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系，故A正确；B. 在乙图中，两个电阻阻值相同，电流不同，所以探究的是电流产生热量与电流的关系，故B错误；C. 在甲图中，a容器中的阻值小于b容器中阻值，串联电路电流相同，由焦耳定律可知闭合开关一段时间后a容器内产生的热量小于b容器内，因此b容器内连接的U型管液面高度差更明显，故C错误；D. 在乙图中，探究的是电流产生热量与电流的关系，可得到结论是相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越多，故D错误。