中考物理试—焦耳定律答案

焦耳定律

1.如图所示，电源电压不变．电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求：

（1）电源电压U；

（2）通电100s电流通过电阻R2产生的热量．

==0.2A

而变化．求

（1）灯L正常发光时的电阻是多少？

（2）只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？

（3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？

P=

P==

=1A

==A

3.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆

浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。

请你帮小明解决下列问题：

甲乙丙

5 ~

6 6 ~ 10

（1）（2分）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？

（2）（3分）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？

（3）（3分）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他

观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）

解：（1）∵R

U P 2

= ∴电热丝电阻 Ω===

80605)22022W V P U R （额额

（2）电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是

t 1 =2min =120s t 2 = 8min= 480s

∵ t

W P = ∴ W 1 = P 1t 1= 100W ×120s= 1.2×104

J W 2 = P 2t 2= 605W ×480s= 2.904×105J

∴ 电流做的功W = W 1+W 2=1.2×104J+2.904×105J=3.024×105

J

（3）电热丝3min 内消耗的电能 h kw h

kw r r W .025.0./200050==

∴电热丝实际功率

w kw h h kw t W P 5005.020

1.025.0====实 ∵R

U P 2

= ∴ V W R P U 20080500=Ω⨯==

实实

4.如图所示电路，电阻R 1＝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1min 产生的热量。

答案：（1）由欧姆定律，电源两端电压Ｕ＝I 1R 1＝3V

（2）通过电阻R2的电流I ＝I 2－I 1=0.2A

由欧姆定律R2＝＝15Ω

（3）由焦耳定律得Ｑ＝I2R2t＝36J

5.下列各装置中，利用电流的热效应工作的是B

A．电动机B．电炉了C．电磁铁D．发电机

6.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

4一根阻值为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：4×104

7.下列四种电器中，利用电流热效应工作的是：D

A、洗衣机。

B、录音机。

C、电视机。

D、电饭锅。

＋R2＝12Ω，当

8.如图所示，电源两端的电压为6V，且保持不变，已知R

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)

9.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。

10.今年贵州省遭遇了50年来最严重的雪凝灾害，灾害导致一些地区大面积停电。如图所示，是输电导线被重重的冰凌拉断和拉长的现象，凝冻结束后电力部门对这些被拉长而不能回复原来长度的导线全部拆换。请根据所学物理知识解释为什么要拆换这些导线？

答案：电线被拉长后长度增加，横截面积减小，电阻增大，导致输电过程中电能消耗增大。

//联系实际的好题！

11.超导是指电阻为零的现象，目前我们只发现某些物质在温度降到足够低时，才出现超导现象。如果我们研制出了常温下的超导材料，你认为它最适合制作 A

Ａ．输电导线Ｂ．电炉丝Ｃ．白炽灯丝Ｄ．保险丝

12.某导体的电阻是2Ω．当通过1A电流时．导体的功率是W，通电1min时．导体上

产生的热量是J.

答案；2 120

13.在一些电器设备中，常采用铜而不是铝作导线，是因为同等条件

下，铜导线的电阻_______（填“较大”或“较小”），可以减小由于

_______造成的能量损失．

答案：较小；电热（或电流的热效应）

14.小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δ

t水Ｃ水／Δt。

（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是________________。

（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水Ｃ水／Δt。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是_________，目的是______________________________。（3）闭合开关后，要使水和待测

液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向_________滑动。

15.有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器。下列家用电器中要防止电热产生危害的是

A．电饭煲B．电热水器C．电熨斗D．电视机

16.小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器,发现它们上面都标有" 220V 40W "的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是(C)

A.电视机

B.电风扇

C.白炽灯

D.节能灯

17.（08南京为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图23所示的实验器材，其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度．

(1)实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了控制相同；

(2)绐图中的装置通电一段时间后，切断电源．根据铜丝和镍铬合金丝的大小以及双察到的，可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系．