初中物理焦耳定律 中考试题含答案
中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案
C.导线中的电流比电炉丝中的电流小
D.导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小
【答案】D
【解析】
【详解】
根据焦耳定律 可以知道,当通电时间一样时,电阻大的,电功率大,其产生的热量多,由于电炉丝的电阻远大于与之相连导线的电阻,所以当电炉丝热得发红,而与之连接的导线却没有发热,故选D。
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】20Ω18J
【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,
C.欧姆定律是指一段导体通过的电流跟加在导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,与题无关,故C错误;
D.焦耳定律是指一段导体产生的热量跟导体通过的电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟导体的通电时间成正比;所以当电阻为零时,导体没有热量产生,即电能零损坏,故D正确。
故选D。
14.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
,
,
两电阻串联时,电路总电阻
R=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω,
电路总功率
;
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
.
4.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
初中物理焦耳定律中考试题含答案
焦耳定律1.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(C)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2.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了×104J 的热量,它的电阻是(C)A .66 Ω B.6 600 Ω C.110 Ω D.220 Ω3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A 的电流时,1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅.4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为 A ,此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J.5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少.(1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多.(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多.6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R 1=44 Ω,R 2=2 156 Ω.(1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大(2)保温焖饭时电路中电流是多少10 min 产生的热量是多少(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施. 解:(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )244 Ω=1 100 W (2)I =UR 1+R 2=220 V 44 Ω+2 156 Ω= A Q =W =UIt =220 V× A×600 s=×104 J(3)P 保温=UI =220 V× A=22 WR 总′=U 2P 保温×(1+10%)=(220 V )222 W×110%=2 000 Ω R 2′=R 总′–R 1=2 000 Ω-44 Ω=1 956 Ω将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻整合集训1.下列用电器均标有“220 V 100 W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A)A .电热水袋B .电视机C .电风扇D .白炽灯2.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(B)3.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电t 秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是(C)A .两容器中电阻产生的热量相同B .右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍4.如图所示电路,电源电压恒为6 V,定值电阻R1为10 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 ΩA”,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~ A.则(C)A.电压表测量的是电阻R1两端的电压B.当变阻器R2的滑片P向左移动时,电压表的示数变小C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10 ΩD.当变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min电阻R1产生的热量是 J5.李师傅帮助学校设计了一台电保温箱,保温箱电阻丝的阻值是40 Ω,当电阻丝通过5 A电流时,30 s内产生的热量是3×104J.6.一个额定功率为1 000 W的电热水壶装有 kg初温为20 ℃的水.正常工作将水烧开(100 ℃)所用时间为9 min,则水吸收的热量为×105J,该电热水壶的效率为%(计算结果保留两位小数).[水的比热容为×103J/(kg·℃)]7.把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V的电路中,通电10 min产生的热量为×105J.连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况.若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾.因为此时连接处的电阻更大(填“更大”或“更小”).8.图中电源电压保持不变,灯泡标有“6 V 3 W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为 A.则电阻R=20__Ω,通电10 s,R产生的热量为18J.9.如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置,请在虚线框内画出与之对应的电路图.解:10.为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图甲所示装置进行实验,图中两个250 mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各插一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5 Ω和10 Ω.【实验步骤】①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至B(填字母)端,分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置;②闭合开关,通电t0时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置;③比较发现10 Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高.【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多.【交流反思】方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面回到起始高度后,按小柯的实验步骤②再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论.方案二:用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同容积都为500 mL),按小柯的实验步骤①②进行实验,得出结论.以上两种方案,你认为较合适的是方案二.11.有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示.在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为3]求:额定电压220 V额定功率 1 000 W频率50 Hz(1)水吸收的热量是多少(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少(3)由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198 V,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒(计算结果保留到整数)解:(1)在1个标准大气压下水的沸点是100 ℃,则水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=×103J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=×105 J(2)由P =W t可得,电热水壶在7 min 内所消耗的电能 W =Pt 时=1 000 W×7×60 s=×105 J(3)要把同样一壶水烧开,水吸收的热量不变,若电热水壶的热效率不变,则消耗的电能相同,由P =U2R 可得,电热水壶的电阻: R =U 2P =(220 V )21 000 W= Ω 由W =U 2Rt 可得,实际电压为198 V 时需要的加热时间: t ′时=WR U 2=错误!≈519 s 12.某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如图所示,若已知电阻R 0=44 Ω,R =2 156 Ω,则当开关置于2(填“1”或“2”)位置时为高温挡,当电饭锅以高温挡正常工作10 min 消耗的电能为×105J.13.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1 000 W 和400 W 两挡功率,挡位可自动调节.其工作过程是:按下开关,自动选择1 000 W 挡将汤煮至100 ℃,然后自动跳至400 W 挡进行保温慢炖.设汤的初温为20 ℃,质量为3 kg ,汤的比热容为×103 J/(kg·℃).求:(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min ,在此过程中汤吸收的热量是多少电炖锅的效率是多少(2)R 1的阻值是多少(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S 会自动跳至“a ”或“b ”哪个位置试说明理由.解:(1)Q =cmΔt =×103 J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃-20 ℃)=×105 JW =Pt =1 000 W×20×60 s=×106 Jη=Q W=错误!=80% (2)R 1=U 2P =(220 V )21 000 W= Ω (3)会跳至b ,根据P =U 2R,总电阻变大,总功率变小,当开关跳至b 时R 1、R 2并联,电路中电阻变大、功率变小,电炖锅进入保温慢炖14.电热加湿器靠电流的热效应工作,某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示.电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度.当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.(1)当气雾调节器R 2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R 1的电阻值. (2)如果加热仓内冷水的温度为20 ℃,用最大运行功率工作,经过5 min 36 s 水沸腾产生蒸汽,求加热仓中水的体积.[c 水=×103 J/(kg·℃),ρ水=1×103 kg/m 3,电热丝R 1产生的热量全部被水吸收,环境为标准大气压](3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R 2的阻值为605 Ω,加湿器以低气雾量工作.求此时电热丝R 1的电功率是多少瓦24小时R 1消耗多少度电(计算结果保留一位小数)解:(1)当气雾调节器R 2的滑片移到最左边时,有R 1连入电路R 1=U 2P =(220 V )240 W=1 210 Ω (2)电热丝R 1产生的热量Q 放=W =Pt =40 W×336 s=13 440 J由题意可得Q 放=Q 吸=cm (t -t 0),加热仓中水的质量m =Q 吸c (t -t 0)=13 440 J×103 J/(kg·℃)×(100 ℃-20 ℃)= kg加热仓中水的体积V=m/ρ=kg/1×103 kg/m3=4×10-5 m3= L (3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2=605 Ω根据串联电路特点得U1U2=R1R2=1 210 Ω605 Ω=21又因为串联电路U=U1+U2,所以U1=2/3U R1消耗的功率P1=U21R1=(23U)2R1=(23×220 V)21 210 Ω= W24 h消耗的电能W=P1t=×10-3kW×24 h=kW·h。
2024年中考物理复习专题——焦耳定律(含答案)
2024年中考物理复习专题——焦耳定律一、单选题1.甲、乙两段导体通电时间相同,甲的电阻是乙的5倍,甲、乙产生的热量之比是4∶5,则通过甲、乙两段导体的电流之比是()A.2∶5B.4∶25C.5∶2D.4∶12.将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则产生热量最多的是()A.电冰箱B.电风扇C.电热毯D.一样多3.小明发现,在家里装修时,电工师傅在不同位置所使用的电线粗细是不同的,小明利用学过的物理知识对这一现象进行了分析,下列分析中错误的是()A.若其它条件相同,越粗的电线电阻越小B.家庭电路中主干线应该使用较粗的电线C.电线的接头处电阻最小,最不易烧断D.若电流相同,越细的电线越容易烧断4.将10Ω的电阻丝接在3V的电源上,5min内产生的热量为()A.270J B.150J C.15J D.27J5.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V不变,下列说法正确的是A.乙地用户用电器上的电压仍为220VB.若出现触电事故,应迅速直接用手拉开触电人员C.在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105JD.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多6.假如没有磁现象,下列现象会发生的是()A.不能用指南针辨别方向B.急刹车时,人不会向前倒C.不能用吸管喝饮料D.电暖气不会发热7.电阻R1和R2串联,两端电压之比为2∶1,开关闭合后,关于二者产生热量的说法正确的是()A.两电阻产生热量相同B.两电阻产生热量之比为2∶1C.两电阻产生热量之比为1∶2D.没有通电时间,无法比较产生热量多少8.如图是探究电流通过导体产生热量的多少与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。
中考物理《焦耳定律》专项练习题(附带答案)
中考物理《焦耳定律》专项练习题(附带答案)一、单选题1.图像法是利用图像这种特殊且形象的工具,表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。
下列关于图像的解释,正确的是()A.甲图是某物体的熔化图像,其固态的比热容大于液态的比热容B.乙图是电阻和通电时间一定时,电热Q与电流I的关系图C.丙图说明,当电阻一定时,电压与电流成正比D.丁图是灯丝电阻的U﹣I图像,说明灯丝电阻随温度的升高而增大2.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3.如图所示,甲乙两个瓶中的电阻丝R1、R2分别为5Ω、10Ω,两瓶内装有初温相同的等量的煤油,将R1、R2串联并通电一段时间,读出甲乙两支温度计的读数.这是探究()A.电热与电流的关系B.电热与电阻的关系C.电热与通电时间的关系D.电热与电压的关系4.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是()A.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多B.乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系C.乙实验通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度比右侧的小D.甲、乙两次实验都应用了控制变量法5.对于我们所学的电学知识,下列说法正确的是()A.电视机的后盖有许多孔,是为了通风散热B.家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路C.所有用电器的外壳都必须接地D.开光必须接在电灯和零线之间6.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V,60W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生热量是()A.电风扇最多B.电视机最多C.电烙铁最多D.一样多7.如图所示电路中,R2=20Ω.当S1断开S2闭合时,电流表的示数为0.3A,当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A,则下列说法正确的是()A.电源电压为9VB.R1的阻值为15ΩC.当S1、S2都闭合时,10s内电流通过电阻R1产生的热量为36JD.当S1、S2都闭舍时,电路中的总电阻为30Ω8.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这是主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电烙铁快C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻9.图所示电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω,当闭合开关S1后,下列说法不正确的是()A.闭合开关S2、S3,通过R2的电流是0.24AB.断开S2、S3,电路消耗的功率是2.4WC.断开S2、闭合S3,R1两端的电压是6VD.在相等的时间内,闭合S2、S3时和断开S2、S3时,电流通过R1产生的热量之比是9:410.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。
中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题含详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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。
2.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,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W.此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J.【答案】100.460【解析】【分析】【详解】当P在b端时R2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R1的数据,所以R1的阻值为:R1=5V=0.5AUI总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a端时,R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V,由图象知,当R1的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,∴I2=I1=0.1A,∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W,Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
3.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。
两根输电线的总电阻为r。
已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U,输送电能的功率为P,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为__________。
(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值) 【答案】21rP U- 【解析】 【分析】【详解】由P UI =得:通过输电线的电流P I U= 输电线的总电阻R r =,则输电线上消耗的功率2222()P P rP I R r U U==⨯=损耗则用户实际得到的电功率22P r P P P P U=-=-损耗实则输电线输送电能的效率为2221P rP P Pr U P P Uη-===-实 所以输电线输送电能的效率为21rP U -。
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。
焦耳定律经典例题
中考物理试题分类汇编—焦耳定律1(乌鲁木齐)如图所示电路,电阻R1=10Ω,若断开S2、闭合S1,电流表的示数I1=0.30A;若闭合S1、S2,电流表的示数I2=0.50A。
求(1)电源两端的电压;(2)电阻R2的阻值;(3)电阻R2通电1m in产生的热量。
答案:(1)由欧姆定律,电源两端电压U=I1R1=3V(2)通过电阻R2的电流I=I2-I1=0.2A由欧姆定律R2==15Ω(3)由焦耳定律得Q=I2R2t=36J7(天津)下列各装置中,利用电流的热效应工作的是BA.电动机B.电炉了C.电磁铁D.发电机16(南宁)在家庭电路中,导线相互连接处因为接触不良,容易造成变大。
根据焦耳定律可知,在通过电流和相同时,该处比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
答案:电阻,通电时间21(北京)一根阻值为100Ω的电阻丝通电100S,通过的电流是2A,则电流产生的热量为J。
答案:4×1045(北京)下列四种电器中,利用电流热效应工作的是:DA、洗衣机。
B、录音机。
C、电视机。
D、电饭锅。
14(荆州)(4分)如图所示,电源两端的电压为6V,且保持不变,已知R1+R2=12Ω,当开关S1闭合、S2断开时,10s内电流通过R1产生的热量是60J;当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.6A,则电阻R3的阻值是___________Ω。
答案;4(4分)(青岛)电炉子工作时,电炉丝与导线是联的,通过它们的电流相等。
根据定律,在相同情况下,电流通过导体产生的热量跟电阻成。
电炉丝的电阻比导线大,因此产生的热量,所以电炉丝比导线热。
答案;串;焦耳;正比;多。
20(连云港)如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计。
请回答下列问题:(1)合上开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过▲反映出来的;(2)采用这种连接方式的目的是▲。
中考物理焦耳定律的应用问题的综合题试题含详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W”的煮蛋器,一台“220V 300 W"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【答案】A【解析】【详解】由题意可知,三种仪器的额定功率相同,但小型洗衣机主要将电能转化为机械能;而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能,故小型洗衣机产生热量最少,故选A。
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,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。
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,两个电阻在100s内产生的热量是_______J.【答案】1:4 200【解析】【详解】两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR =得,R 1、R 2两端的电压之比:11122214UIR R U IR R ===; 已知110ΩR =,则214410Ω40ΩR R ==⨯=;根据2U Q W t R==得两个电阻在100s 内产生的热量为:22221212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40ΩU U Q W W t t R R =+=+=⨯+⨯=总.4.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。
中考物理专题复习《焦耳定律的综合计算》测试卷-附带有答案
中考物理专题复习《焦耳定律的综合计算》测试卷-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示,灯L上标有“6V3W”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电阻R1=20Ω。
求:(1)灯泡的电阻;(2)灯L正常发光,电源电压;(3)开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,电流表的示数为2.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;(4)当开关S1断开,S2、S3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,在1min内滑动变阻器产生的热量。
2.如图甲是定值电阻R0和标有“6V 6W”灯泡L的信息图像。
将它们接入图乙所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器R最大阻值为8Ω,当只闭合开关S、S1,滑片P位于R最右端时灯泡L的实际功率为1W。
(1)灯泡正常发光100s电流通过灯泡产生的热量?(2)电源电压?(3)电路消耗的最大电功率?3.某校师生为了开展科学实验,自制一台电烘箱,用来烘干仪器。
电烘箱在工作时,两端的电压为220V,通过的电流为5A。
求(1)电烘箱的电阻值是多少?(2)电烘箱消耗的电功率是多少?(3)每分钟可产生的热量是多少?R的阻值为10Ω。
闭合开关S,电压表示数为4.如图所示电路中,电源电压为6V,电阻12V,请通过计算回答:(1)电流表的示数是多少?(2)滑动变阻器2R此时的阻值是多少?(3)通电100s,电阻1R上产生的热量是多少?(4)通电100s,整个电路消耗的电能是多少?5.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R=6Ω,开关s闭合后,电流表示数为2A,求:(1)电源电压.(2)电阻R在5min内产生的热量.(3)若在原电路中串联个电阻R2,使电阻R消耗的功率为6W,求R2的阻值.6.如图所示是一款电热杯垫,有加热和保温两挡功能,通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。
杯垫内部简化电路如图所示,R1、R2为加热元件,USB接口的输出电压为5V,R1电阻的阻值为5Ω,当处于加热状态时,整个电路消耗的功率为15W。
中考物理总复习《焦耳定律的综合计算》专项提升训练题-附答案
中考物理总复习《焦耳定律的综合计算》专项提升训练题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.将标有“30Ω2A”的滑动变阻器和阻值为5Ω的定值电阻接入如图所示电路中,电源电压恒定不变,闭合开关,电压表示数为6V。
求:(1)通过定值电阻的电流;(2)通电10s,定值电阻产生的热量;(3)将滑动变阻器滑片移至最右端时,电流表示数的大小。
2.如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路,它有加热功能和按摩功能,加热电阻的阻值为48.4Ω,电动机线圈电阻为2Ω,电源电压220V稳定不变。
c水=4.2×103J/(kg.℃)求:(1)加热电阻正常工作时的电功率是多少;(2)在足浴盆中加入体积为2L、初温为30℃的水,加热至40℃,水吸收的热量是多少;(3)启动按摩功能时,电动机启动,通过电动机线圈的电流为0.2A,按摩5min,电动机线圈产生的热量是多少。
3.如图所示是一种家用电热水龙头和它的电路图。
旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水、温水或热水。
已知R1、R2是电热丝,R1=55Ω。
(1)当开关置于2、3时,水龙头放出的水是温水,求此时电路中的电流;(2)当开关置于3、4时,水龙头放出的水是热水,此时电路中的电功率为1430W,求R2的阻值;(3)水龙头放热水时,求水龙头正常工作1min产生的热量。
额定功率热风时:990W冷风时:110W7.在如图所示的电路中,电源电压为15V ,灯泡L 上标有“10V 0.2A”的字样,R 为定值电阻。
闭合开关S 时,灯泡L 恰好正常发光,求: (1)定值电阻R 的阻值; (2)灯泡L 的额定功率; (3)5min 内电阻R 产生的热量。
8.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R 1的阻值为40Ω,R 2的阻值为60Ω。
只闭合开关S 时,电流表的示数为0.3A ,求: (1)电源电压U ;(2)开关S 1、S 2都闭合时,通过电流表的电流I ;(3)通过计算判断,开关都闭合,此电路工作10min 产生的总热量,能否使0.1kg 的水温度升高10 ℃ [c 水 = 4.2×103 J/(kg·℃)]。
全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题汇总含答案解析
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。
2.两个发热电阻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,两个电阻在100s内产生的热量是_______J.【答案】1:4 200【解析】【分析】【详解】得,R1、R2两端的电压之比:两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR111 2221 4U IR RU IR R===;已知110ΩR=,则214410Ω40ΩR R==⨯=;根据2UQ W tR==得两个电阻在100s内产生的热量为:22221212(4V)(4V)100s100s200J10Ω40ΩU UQ W W t tR R=+=+=⨯+⨯=总.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,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W.此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J.【答案】100.460【解析】【分析】【详解】当P在b端时R2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R1的数据,所以R1的阻值为:R1=5V=0.5AUI总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a端时,R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V,由图象知,当R1的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,∴I2=I1=0.1A,∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W,Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
人教版物理九年级焦耳定律典型题(含答案)
人教版物理九年级焦耳定律典型题(含答案)___ 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。
(2)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)。
7、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,电源电压不变。
当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1A。
求:(1)R2的阻值是多少?(2)当开关S接2时,电压表的示数为多大?若通电1min,电阻R2产生的热量是多少?8、某电热水壶的铭牌如下表所示。
小菲研究有关资料后得知,在正常情况下用9min可烧开一壶20℃的水(在1标准大气压下)。
一天她用这个热水壶,烧开同样的一壶水却用了10min。
问:(1)烧开这壶水需要吸收多少热量?(2)当时的电压是多少?(计算结果保留一位小数)(3)烧开同样一壶水所用的时间不同的主要原因?9、某一电饭锅,内部电路如图7所示。
R1是加热电阻,R2是限流电阻,R2阻值为484Ω,煮饭时,接通电源(220V)、闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。
当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合。
S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。
问:(1)若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗?为什么?(2)在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水,则开关S1的自动断电功能不起作用,这是为什么?(3)在加热情况下,电饭锅消耗的电功率是1000W,求R1的阻值。
(4)在保温情况下,电饭锅消耗的电功率是多少?10、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?11、(10·天津)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量.求,(1)此时电阻丝的电功率;(2)此时电阻丝的电阻;(3)此时电阻丝的工作电压。
中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示,是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值。
比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U 甲、U 乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q 甲、Q 乙的大小,下面关系中正确的是( )A .U 甲>U 乙,Q 甲>Q 乙B .U 甲<U 乙,Q 甲<Q 乙C .U 甲<U 乙,Q 甲>Q 乙D .U 甲=U 乙,Q 甲=Q 乙【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U IR =可知,U U >甲乙;根据2Q I Rt =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Q Q >甲乙。
故选A 。
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 ,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。
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3W0.5A6VPIU===电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q=I2Rt=(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URI=,电阻3V50.6AAAURI===Ω,3V 100.3A B B U RI ===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.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。
人教版九年级物理下册18.4焦耳定律中考题汇编(含答案)
人教版九年级物理下册焦耳定律中考题汇编(含答案)1.(2020·安徽)如图所示的电路中,电源电压U =9 V ,电阻R 1=20 Ω,R 2=10 Ω,则通电1 min 该电路产生的热量为__162__J.第1题图 第2题图 2.(2020·成都)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为3 V ,电阻丝R 1=10 Ω,R 2=20 Ω,两气球相同.闭合开关后,密闭烧瓶内的空气被加热,他观察到__乙__气球先鼓起来.通电1 min ,R 2产生的热量为__12__J. 3.(2020·乐山)如图所示,在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R 1、R 2串联在电路中,且R 1=2R 2=20 Ω,电源电压U =6 V .闭合开关后,甲管中液面比乙管中液面上升得__快__(填“慢”“快”或“相同”),当滑动变阻器滑片P 移至最右端时,在1分钟内电流通过电阻丝R 1产生的热量Q =__48__J.第3题图 第4题图 4.(2020·龙东)如图所示,灯L 标有“4 V 2 W”,R =20 Ω,闭合开关灯L 正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),则电流表示数为__0.7__A ,通电1 min 电路产生的热量为__168__J.5.(2020·南充)小明将线圈电阻为4.84 Ω的电动机接入220 V 的家庭电路中,关闭其他用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有“2 000 imp/(kW·h)”的电能表 3 min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为__0.05__kW·h ,电动机线圈产生__1.8×104__J 的热量.6.(2020·衡阳)如图所示电路中,电源电压为6 V ,电阻R 1的阻值为2 Ω,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 3 A”字样.小灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样,电流表所选量程为0~3 A.(1)当开关S 、S 1和S 2都闭合时,R 2的滑片置于最右端,电流表的示数为0.9 A ,小灯泡L 在5 min 内产生的热量是__540__J.(2)当S 闭合,S 1和S 2都断开时,为了确保电流表测量更准确,本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的13(即示数不小于最大量程的13),则R 2接入电路的最大阻值是__4__Ω.第6题图 第7题图7.(2020·济宁)电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热.为探究其原因,小明连接了如图所示的实验电路,其中R 1>R 2.(1)实验中通过__温度计求数的变化__(填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少.在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到了这种思想和方法:让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块,通过木块__移动的距离__来反映动能的大小.(2)实验表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多.请解释“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因:__电炉丝的电阻远于导线,相同时间内产生的热量远大于导线__.8.(2020·绥化)利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况.在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝,装入质量和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计.(1)装置中电阻丝的阻值__相等__(填“相等”或“不相等”),实验中用__加热时间__来反映液体吸收热量的多少.按 照下表中的数据,请计算出煤油的比热容是__2.1×103__J/(kg·℃). 液体质量/g 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 煤油150 20 10 50 水 150 20 10 35(2)夏天,海边昼夜温差变化小,这是因为水的__比热容__大.(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油,接入阻值不同的电阻丝,此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与__电阻__的关系. 9.(2020·自贡)如图所示的电路中,电源电压为3 V ,R 为阻值未知的定值电阻,灯泡L 的规格为“6 V 3 W”,闭合开关S 后,电流表的示数为1.25 A .(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:(1)小灯泡的电阻.(2)小灯泡的实际功率.(3)通电1 min ,电阻R 产生的热量.解:(1)由P =UI =U ·U R =U 2R得小灯泡的电阻: R =U 2额P 额=(6 V )23 W =12 Ω (2)由图知,L 与R 并联,小灯泡的实际功率:P L =U 2R L =(3 V )212 Ω=0.75 W (3)通过小灯泡的电流:I L =U R L =3 V 12 Ω=0.25 A 通过电阻R 的电流:I R =I -I L =1.25 A -0.25 A =1 A电阻R 产生的热量:Q =UI R t 3 V×1 A×60 s =180 J10.(2020·新疆)如图所示的电路中,电源电压为6 V ,闭合开关S 后,通过电阻R 1的电流为1 A ,通过电阻R 2的电流为2 A .求:(1)通过电流表的电流.(2)电路的总电阻.(3)整个电路在10 s 内产生的热量.解:(1)由电路图可知,R 1与R 2并联,电流表测干路电流.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电流表的电流:I =I 1+I 2=1 A +2 A =3 A(2)由I =U R可得,电路的总电阻: R =U I =6 V 3 A=2 Ω (3)整个电路在10 s 内产生的热量:Q =I 2Rt =(3 A)2×2 Ω×10 s =180 J11.(2020·绥化)下表是小李家部分用电器的参数.(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦?(2)电饭锅正常工作时的电流是多少?(3)电烙铁正常工作时的电阻是多少?(4)小李家有一款电热水壶,加热效率是75%,正常工作时,将质量是3.63 kg ,初温是20 ℃的水加热至30 ℃,需要2.8 min.小李在某次烧水时,发现这个电热水壶的实际功率只有1 000 W ,则这次烧水时,小李家的实际电 压是多少?(设电热水壶电阻不受温度影响) 解:(1)用电器同时正常工作的总功率:P 总=P 锅+P 烙+P 灯=1 100 W +100 W +16 W×10=1 360 W 用电器 额定电压/V 额定功率/W 数量/个 电饭锅 220 1 100 1电烙铁100 1 节能灯 16 10=1.36 kW(2)电饭锅正常工作时的电流:I 锅=P 锅U =1 100 W 220 V=5 A (3)电烙铁正常工作时的电阻:(4)水吸收的热量:Q 吸=cm Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×3.63 kg×(30 ℃-20 ℃)=1.524 6×105 J 消耗的电能:W =Q 吸η=1.524 6×105 J 75%=2.032 8×105 J 该电热水壶正常工作的功率:P 额=W t =2.032 8×105 J 2.8×60 s=1 210 W 电热水壶的电阻:R 壶=U 2额P 额=(220 V )21 210 W =40 Ω 则小李家的实际电压:U 实=P 实R 壶= 1 000 W×40Ω=200 V。
全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题汇总附详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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。
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,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。
3.一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=I 2Rt 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 ,这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.4.两个发热电阻R 1:R 2=1:4,当它们串联在电路中时,R 1、R 2两端的电压之比U 1:U 2=_____;已知R 1=10Ω,那它们并联在4V 电路中,两个电阻在100s 内产生的热量是_______J .【答案】1:4 200【解析】【分析】【详解】两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR =得,R 1、R 2两端的电压之比:11122214U IR R U IR R ===; 已知110ΩR =,则214410Ω40ΩR R ==⨯=; 根据2U Q W t R==得两个电阻在100s 内产生的热量为: 22221212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40ΩU U Q W W t t R R =+=+=⨯+⨯=总.5.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。
全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题分类汇总附详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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。
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 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=123V 10Ω20ΩUR R++==0.1AR1在10min内产生的热量Q1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×600s=60J3.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。
中考物理总复习《焦耳定律的综合计算》专项测试题(附带答案)
中考物理总复习《焦耳定律的综合计算》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、计算题1.“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。
如图为同学们设计的给后视镜除雾、除霜的加热电路。
电源电压为100V ,R 1与R 2均为加热电阻,R 1阻值为100Ω。
当开关S 、S 1都闭合时是高温挡除霜;只闭合开关S 时是低温挡除雾,功率为50W 。
试求:(1)除霜模式下,电路中的电流是多少?(2)除霜模式下,电路工作1min 电阻R 1产生的热量是多少?(3)除雾模式下,电路的总电阻是多少?低温挡正常工作1min 共消耗的电能是多少?2.图甲所示是一款家用养生壶,其铭牌上的部分技术参数如下表所示。
它的简化电路图如图乙所示,其中1R 为发热电阻,滑动变阻器2R 上产生的热量不会被水吸收。
某次加热过程中将该养生壶单独接入电路,2R 的滑片调整到某一适当位置且始终保持不动,养生壶内装有500mL 初温为20℃的水。
求: 型号YSH -D15V9 额定电压 220V额定总功率 220W~1210W最大容量 800mL(1)养生壶可以加热,利用的是电流的哪种效应?(2)滑动变阻器2R 的最大阻值为多少欧姆?(3)将这些水加热到100℃需要吸收多少热量?()34.210J /kg C c ⎡⎤=⨯⋅︒⎣⎦水(4)若上述加热过程中,发热电阻1R 产生的热量有70%被水吸收,且恰好用时4min ,则该过程中电能表(如图丙)的铝盘转了多少周?3.如图所示,灯泡L标有“6V3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。
将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流;(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。
中考物理焦耳定律的应用问题的综合复习含答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个“220V 300 W"的电热杯,一个“220 V 300W ”的煮蛋器,一台“220V 300 W"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【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知,三种仪器的额定功率相同,但小型洗衣机主要将电能转化为机械能;而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能,故小型洗衣机产生热量最少,故选A 。
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 ,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 。
3.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100kW h=kW h0.05kW h2000nWn=⋅⋅=⋅[2]根据公式W UIt=可以求出电动机线圈的电流为60.05 3.610J100A220V360s22WIUt⨯⨯===⨯⨯电动机线圈产生热量为224100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J22Q I Rt==⨯⨯⨯4.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,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关 S1,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,R1的阻值为_____Ω,滑动变阻器R2两端的最大电压为_____V,移动滑片 P 使R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15,通电 1min R2 产生的热量为_____J。
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焦耳定律1.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(C)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2.通过一根电阻丝的电流为2 A,通电1 min产生了2.64×104 J的热量,它的电阻是(C)A.66 Ω B.6 600 Ω C.110 Ω D.220 Ω3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A的电流时,1 min产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅.4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A,此时乙灯泡1 min消耗的电能是180J.5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U形管的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少.(1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多.(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多.6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R1=44 Ω,R2=2 156 Ω.(1)开关S置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大?(2)保温焖饭时电路中电流是多少?10 min产生的热量是多少?(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施.解:(1)P高温=U2R1=(220 V)244 Ω=1 100 W(2)I=UR1+R2=220 V44 Ω+2 156 Ω=0.1 AQ=W=UIt=220 V×0.1 A×600 s=1.32×104 J (3)P保温=UI=220 V×0.1 A=22 WR总′=U2P保温×(1+10%)=(220 V)222 W×110%=2 000 ΩR2′=R总′–R1=2 000 Ω-44 Ω=1 956 Ω将R2换成阻值为1 956 Ω的电阻整合集训1.下列用电器均标有“220 V100 W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A)A.电热水袋 B.电视机C.电风扇 D.白炽灯2.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(B)3.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电t秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是(C)A.两容器中电阻产生的热量相同B.右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍4.如图所示电路,电源电压恒为6 V,定值电阻R1为10 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω0.5 A”,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A.则(C) A.电压表测量的是电阻R1两端的电压B.当变阻器R2的滑片P向左移动时,电压表的示数变小C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10 ΩD.当变阻器R2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min电阻R1产生的热量是53.3 J5.李师傅帮助学校设计了一台电保温箱,保温箱电阻丝的阻值是40 Ω,当电阻丝通过5 A电流时,30 s内产生的热量是3×104J.6.一个额定功率为1 000 W的电热水壶装有1.5 kg初温为20 ℃的水.正常工作将水烧开(100 ℃)所用时间为9 min,则水吸收的热量为5.04×105J,该电热水壶的效率为93.33%(计算结果保留两位小数).[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]7.把一个电阻为44 Ω的电炉接入电压为220 V的电路中,通电10 min产生的热量为6.6×105J.连接家庭电路时,要注意检查线路连接处接触情况.若接触不良,电流通过时产生的热量会更多,容易引起火灾.因为此时连接处的电阻更大(填“更大”或“更小”).8.图中电源电压保持不变,灯泡标有“6 V 3 W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8 A.则电阻R=20__Ω,通电10 s,R产生的热量为18J.9.如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置,请在虚线框内画出与之对应的电路图.解:10.为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图甲所示装置进行实验,图中两个250 mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各插一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5 Ω和10 Ω.【实验步骤】①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至B(填字母)端,分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置;②闭合开关,通电t0时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置;③比较发现10 Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高.【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多.【交流反思】方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面回到起始高度后,按小柯的实验步骤②再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论.方案二:用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同容积都为500 mL),按小柯的实验步骤①②进行实验,得出结论.以上两种方案,你认为较合适的是方案二.11.有一个电热水壶,其铭牌数据如表所示.在1个标准大气压下,它在额定电压下加热7 min刚好把质量为 1 kg、初温为20 ℃的水烧开.[c水=4.2×103 J/(kg·℃),电热丝的阻值保持不变]求:(1)水吸收的热量是多少?(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少?(3)由于现在是用电高峰,电网中的实际电压为198 V,要把同样一壶水烧开,若电热水壶的热效率不变,则需要加热多少秒?(计算结果保留到整数)解:(1)在1个标准大气压下水的沸点是100 ℃,则水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J(2)由P=Wt可得,电热水壶在7 min内所消耗的电能W=Pt时=1 000 W×7×60 s=4.2×105 J(3)要把同样一壶水烧开,水吸收的热量不变,若电热水壶的热效率不变,则消耗的电能相同,由P=U2R可得,电热水壶的电阻:R=U2P=(220 V)21 000 W=48.4 Ω由W=U2Rt可得,实际电压为198 V时需要的加热时间:t′时=WRU2=4.2×105J×48.4 Ω(198 V)2≈519 s12.某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如图所示,若已知电阻R0=44 Ω,R=2 156 Ω,则当开关置于2(填“1”或“2”)位置时为高温挡,当电饭锅以高温挡正常工作10 min消耗的电能为6.6×105J.13.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1 000 W和400 W 两挡功率,挡位可自动调节.其工作过程是:按下开关,自动选择1 000 W挡将汤煮至100 ℃,然后自动跳至400 W挡进行保温慢炖.设汤的初温为20 ℃,质量为3 kg,汤的比热容为4.0×103J/(kg·℃).求:(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min,在此过程中汤吸收的热量是多少?电炖锅的效率是多少?(2)R1的阻值是多少?(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?试说明理由.解:(1)Q=cmΔt=4.0×103J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃-20 ℃)=9.6×105J W=Pt=1 000 W×20×60 s=1.2×106 Jη=QW=9.6×105 J1.2×106 J=80%(2)R1=U2P=(220 V)21 000 W=48.4 Ω(3)会跳至b,根据P=U2R,总电阻变大,总功率变小,当开关跳至b时R1、R2并联,电路中电阻变大、功率变小,电炖锅进入保温慢炖14.电热加湿器靠电流的热效应工作,某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示.电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度.当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中.(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值.(2)如果加热仓内冷水的温度为20 ℃,用最大运行功率工作,经过5min 36 s水沸腾产生蒸汽,求加热仓中水的体积.[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1×103kg/m3,电热丝R1产生的热量全部被水吸收,环境为标准大气压](3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605 Ω,加湿器以低气雾量工作.求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?24小时R1消耗多少度电?(计算结果保留一位小数)解:(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,有R1连入电路R1=U2P=(220 V)240 W=1 210 Ω(2)电热丝R1产生的热量Q放=W=Pt=40 W×336 s=13 440 J由题意可得Q放=Q吸=cm(t-t0),加热仓中水的质量m=Q吸c(t-t0)=13 440 J4.2×103 J/(kg·℃)×(100 ℃-20 ℃)=0.04 kg加热仓中水的体积V=m/ρ=0.04 kg/1×103 kg/m3=4×10-5 m3=0.04 L (3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2=605 Ω根据串联电路特点得U1U2=R1R2=1 210 Ω605 Ω=21又因为串联电路U=U1+U2,所以U1=2/3U R1消耗的功率P1=U21R1=(23U)2R1=(23×220 V)21 210 Ω=17.8 W24 h消耗的电能W=P1t=17.8×10-3kW×24 h=0.4 kW·h。