物理焦耳定律的应用问题的专项培优练习题及详细答案

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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．（2010•广西）如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量_________（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乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系；实验中通过观察_________来比较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_________来进行实验．

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相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中_________图的电路（填“a”或“b”）．

3．（2012•德州）小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，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达到明显的实验效果，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．（2012•肇庆）如图（甲）所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”．

九年级物理——焦耳定律中等难度习题归纳(含答案)

焦耳定律

一．选择题（共15小题）

1．额定功率相等的白炽灯和电风扇，它们在正常工作状态下工作1小时，下列说法正确的是（）

A．两种电器消耗的电能一样多，产生的热量也一样多

B．两种电器消耗的电能一样多，白炽灯产生的热量多

C．白炽灯耗的电能更多，电风扇产生的热量多

D．电风扇消耗的电能更多，白炽灯产生的热量多

【分析】用电器消耗的电能可以通过W＝Pt进行计算；白炽灯工作时电能转化为内能；

电风扇工作时，电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能。

【解答】解：

额定功率相同的白炽灯和电风扇正常工作相同的时间，由W＝Pt可知，它们消耗的电能一样多，但它们产生的热量不相同。

白炽灯工作时将电能转化为较多的内能，电风扇工作时主要将电能转化为机械能，因此，白炽灯产生的热量较多；故ACD错、B正确。

故选：B。

【点评】知道白炽灯的发光原理是“发热发光”，所以它产生的热量多，同时知道消耗电能与产生热量的关系可做出判断。

2．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

【分析】分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功率）、通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。

【解答】解：因额定电压下用电器的电功率和额定功率相等，

所以，三种用电器的实际功率相等，

由W＝Pt可知，相同时间内三种用电器消耗的电能相等，

因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，日光灯将大部分电能转化为光能，电热器将电能全部转化为内能，

培优易错难题焦耳定律的应用问题辅导专题训练附详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题

1．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1：2

B ．将a 和b 串联接入电路中，a,b 消耗的功率之比是2：1

C ．将a 和b 并联接人电路中，通过a 、b 的电流之比是1：2

D ．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。

2．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 ，

物理焦耳定律的应用问题的专项培优易错难题练习题及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题

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【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 ＝I 2Rt ，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。故选A 。

2．小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ，电动机线圈产生________J 的热量。【答案】0.05 41.810⨯ 【解析】【分析】【详解】

[1]电动机在这段时间内消耗的电能为

0100kW h=kW h 0.05kW h 2000

n W n =

⋅⋅=⋅ [2]根据公式W UIt =可以求出电动机线圈的电流为

60.05 3.610J 100A 220V 360s 22

W I Ut ⨯⨯===⨯⨯ 电动机线圈产生热量为

4100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J 22

Q I Rt ==⨯⨯⨯

3．如图甲所示，为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像．如图乙所示的电路，电源电压 12V 不变，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，闭合开关 S 1，滑片 P 从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为 2V~6V ，则灯泡的额定功率是____W ，R 1 的阻值为_____Ω，滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ，移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。

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（）

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(）

2020-2021物理焦耳定律的应用问题的专项培优易错难题练习题(含答案)及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题

1．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。关于这一现象，下列说法中不正确的是（）

A ．进户线中电流变大

B ．线路中电阻变大

C ．线路中热损耗变大

D ．灯泡两端的电压变小

【答案】B 【解析】【分析】【详解】

A ．当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由P UI =可知，干路中的电流变大，故A 正确，不符合题意；

B ．因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B 错误，符合题意；

C ．干路中的电流变大，由2Q I Rt =知，线路中的热损耗变大，故C 正确，不符合题意；

D ．因干路中的电流变大，由U IR =知，线路电阻分压变大，台灯两端的电压变小，所以台灯将变暗，故D 正确，不符合题意。故选B 。

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

312312

U U U U U ＝＝-

因串联电路中各处的电流相等，所以，由I ＝

人教版九年级物理18.4焦耳定律培优训练(含答案)

人教版九年级物理 18.4 焦耳定律培优训练

一、选择题

1. 下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是()

A. 电烤箱

B. 空调

C. 电风扇

D. 洗衣机

2. 已知一台直流电动机两端的电压为6 V，通过电动机的电流为2 A，线圈的电阻为0.5 Ω，则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为()

A. 720 J，120 J

B. 720 J，720 J

C. 720 J，600 J

D. 600 J，120 J

3. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是()

A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流

B. 导线的绝热皮隔热

C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻

D. 导线散热比电阻丝快

4. 如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是()

A. 闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同

B. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变

C. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小

D. 闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高

5. 如图所示为“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形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一定时，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

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案

本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用，中考中常见的相关考点有：焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多，多表现为计算题，应用焦耳定律求与之相关的各物理量，对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题，而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算，使用时一定要分清情况，注意公式的应用范围，切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题，往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识，还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路，产生的电热就等于消耗的电能，所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率)，很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系。

课前热身

1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体

的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳

定律，数字表达式是_______.

2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是

______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____.

3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后

接在一个电源两端，它们的电压之比为_____，在相同的时间

内产生的热量之比为______；如果将它们并联同一电源两极间

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 。

【答案】20 60

【解析】

【分析】

【详解】

312312

U U U U U ＝＝

因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝U

可得，两电阻的阻值之比

2020-2021【物理】物理焦耳定律的应用问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题

1．如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置。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。下列说法正确的是（）

A．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小

B．若容器外面的电热丝R3发生了断路，若与没断时的通电时间相同，则左侧U形管中液面高度差变小

C．将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内，通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大

D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知

I右=I1+I2

两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1=I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误；

B．R3发生断路前，左侧的电阻为5Ω，右侧的电阻为2.5Ω，则电路的总电阻为

R总=5Ω+2.5Ω=7.5Ω

R3发生断路后，电路中只有R1和R2串联，则总电阻为

R′总=5Ω+5Ω=10Ω

R3发生断路后，整个电路的总电阻增大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电流减小了，在电阻、通电时间不变时，电流减小，则产生的热量变少，所以左侧U形管中液面高度差变小，故B正确；

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

一、初中物理焦耳定律的应用问题
1．电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电，电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是0.5Ω，下列说法正确的是（）
A．对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的电源
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＝＝0.1A
R1在10min内产生的热量
Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10Ω×600s＝60J
3．有两个灯泡L1、L2，L1标有“6V、3W”字样，L2没有标记，实验测得L2的电阻为6Ω。将L1、L2串联接在某一电路中，两灯L1、L2均能正常发光（忽略温度对电阻的影响），下列计算结果正确的是（）
D．所有开关都闭合时，R1和R2并联，灯被短路，在15s内电路中产生的总热量为
故D错误。
故选C。
16．从产品说明书得知，一台“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω。当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的
A．小风扇1min消耗的电能为18J
B．小风扇1min将180J电能转化成机械能
C．电动机线圈1min产生的热量为1.5J
故选A。

电功率和焦耳定律培优练习_图文.

电功率和焦耳定律练习

一、选择题

1、将规格都是“220V 100W ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路

中,通电时间相同,下列说法正确的是 (

A .电视机消耗的电能最多

B .电风扇消耗的电能最多

C .三个用电器消耗的电能一样多

D .电烙铁消耗的电能最多

2、下列提供的信息有真有假,根据生活经验,你认为假的是(

A .正常人的体温

B .两个鸡蛋的质量

C .两节新干电池的电压

D .台灯的额定功率

3、将两根电阻丝R 1、R 2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路,R 1∶R 2=2∶5.通

电一段时间后,R 1、R 2产生的热量之比为(

A .2∶5

B .5∶2

C .4∶25

D .25∶4

4、将“6V 3W ”和“6V 6W ”的两只灯泡L 1和L 2串联后接在电源两端,

不考虑温度对灯丝电阻的影响,则 (

A .电源电压为12V 时,两只灯泡均能正常发光

B .两个灯泡发光时,灯泡L 2比灯泡L 1亮一些

C .灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1A

D .灯泡L 1正常发光时,灯泡L 2的实际功率是1.5W

5、如图所示,是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项正确的是

(

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 瓶中温度计的示数更高

D .乙图只能用来探究电流产生的热量与电流大小的关系

7、LED 灯具有节能、环保特点.“220V 8.5W ”LED 灯泡

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＝I2r＝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I

，则在时间t

内产生的热量为( ) A．4Q B．2Q

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

的1

.C正确．

非纯电阻电路的特点及有关计算

图263

3．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＝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

＝

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 2

M 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》

焦耳定律练习题(含答案)

焦耳定律练习题

一、填空题

1、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。

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S 1接b ，S 2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P 1；当开关S 1接a ，S 2闭合时，电路功率为P 2，则P 1∶P 2＝。

3、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R 1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R 1在10min 内产生的热量为 ______J 二、选择题

4、一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的

热量是( )

A 、45J

B 、220J

C 、2700J

D 、9900J

4、如图1所示，额定功率为2W 的小灯泡Ｌ与一个阻值为4Ω的电阻

Ｒ串联后接到电压为6V 的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（）

Ａ．80J Ｂ．120J Ｃ．540J Ｄ．无法判断

5、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。如下图所示电路中符合要求的是（）

6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成（）

【物理】物理焦耳定律的应用问题的专项培优练习题(含答案)及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题

1．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。关于这一现象，下列说法中不正确的是（）

A ．进户线中电流变大

B ．线路中电阻变大

C ．线路中热损耗变大

D ．灯泡两端的电压变小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A ．当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由P UI =可知，干路中的电流变大，故A 正确，不符合题意；

B ．因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B 错误，符合题意；

C ．干路中的电流变大，由2Q I Rt =知，线路中的热损耗变大，故C 正确，不符合题意；

D ．因干路中的电流变大，由U IR =知，线路电阻分压变大，台灯两端的电压变小，所以台灯将变暗，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

2．有一台电动机，额定电压3V ，额定电流1A ，电动机线圈电阻0.5Ω。这台电动机正常工作1min ，消耗的电能为_______J 。产生的热量为_______J ，输出的机械能为_______J 。

【答案】180 30 150

【解析】

【分析】

根据=W UIt ，求出消耗的电能；根据 2Q I Rt =求出在1min 内电流产生的热量；消耗的电

能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。

【详解】

[1]这台电动机正常工作，电动机1min 消耗的电能

3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=

[2]产生的电热

221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=（）

[3]输出的机械能

180J 30J 150J W W Q =-=-=机械

2020-2021中考物理培优专题复习焦耳定律的应用问题练习题及答案解析

一、初中物理焦耳定律的应用问题

1．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A．电视机

B．电暖气

C．电风扇

D．计算器

【答案】B

【解析】

【详解】

A．通电后，电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，A项不合题意；

B．通电后，电暖气是把电能转化为内能，这是利用电流热效应工作，选项B符合题意；C．通电后，电风扇是把电能转化为扇叶的动能，不是利用电流热效应工作，C项不合题意；

D．通电后，计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，D项不合题意。

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=I 2R 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=I 2Rt=（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 ，

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