中考物理专题复习焦耳定律的应用问题的综合题附答案

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中考物理焦耳定律的应用问题的综合热点考点难点附详细答案

中考物理焦耳定律的应用问题的综合热点考点难点附详细答案

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.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.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 。

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答案

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=7.5ΩR3发生断路后,电路中只有R1和R2串联,则总电阻为R′总=5Ω+5Ω=10ΩR3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;C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,右侧的电阻为2.5Ω,左右两侧的电流和通电时间相同,左侧的电阻大于右侧的电阻,则左侧产生的热量多,右侧U 形管中液面的高度差比左侧的小,故C 错误;D .该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少,产生热量的多少不能直接观察,通过U 形管液面高度差的变化来反映,故D 错误。

中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案

中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案
B.电流通过导线时没有产生热效应
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

中考物理专题复习焦耳定律的应用问题的综合题附详细答案

中考物理专题复习焦耳定律的应用问题的综合题附详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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 。

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【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。

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 。

中考物理专题复习焦耳定律的应用问题的综合题含答案

中考物理专题复习焦耳定律的应用问题的综合题含答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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 。

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 2000n 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 22W I Ut ⨯⨯===⨯⨯ 电动机线圈产生热量为224100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J 22Q I Rt ==⨯⨯⨯3.有两个灯泡L 1、L 2,L 1标有“6V 、3W ”字样,L 2没有标记,实验测得L 2的电阻为6Ω。

将L 1、L 2串联接在某一电路中,两灯L 1、L 2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( ) A .该电路两端的总电压为9V B .灯L2的额定功率为3WC .相同时间内,灯L 1、L 2消耗的电能之比W 1﹕W 2=1﹕1D .相同时间内,灯L 1、L 2产生的热量之比Q 1﹕Q 2=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113W 0.5A 6VP I U ===, 则L 2两端电压220.5A 6Ω3V U IR ==⨯=,则总电压126V 3V 9V U U U =+=+=总,A 正确;B .根据题意可知,L 2的功率为()22220.5A 6Ω 1.5W P I R ==⨯=,B 错误;C .根据WPt =可知,在相同时间内消耗电能之比等于功率之比为2:1,C 错误;D .灯泡产生的热量等于消耗的电能,因此产生的热量之比为2:1,D 正确。

中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题含答案

中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题含答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示,物理课上李老师给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。

这是因为A .电炉丝的电阻比导线的电阻小B .电流通过导线时没有产生热效应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2Q I Rt Pt ==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 。

2.一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%.3.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 。

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

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。

2020-2021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

2020-2021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

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B.电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为14400JD.电动机正常工作1min,消耗的电能为14400J【答案】D【解析】【分析】【详解】A.对蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,则蓄电池相当于用电器,故A错误;B.由于电动机会发热,则电动自行车的电动机把电能转化为机械能和内能,故B错误;C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为Q=I2Rt=(5A)2×0.5Ω×60s=750J故C错误;D.电动机正常工作1min,消耗的电能为W=UIt=48V×5A×60s=14400J故D正确。

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 。

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(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。

全国各地中考物理分类:焦耳定律的应用问题综合题汇编含答案解析

全国各地中考物理分类:焦耳定律的应用问题综合题汇编含答案解析

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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 。

2.两个发热电阻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: 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.3.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表。

则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是___________Ω,正常工作吹热风5min 电热丝产生的热量是___________J 。

【答案】55 2.64×105【解析】【详解】(1)[1]由表格数据可知,电吹风吹冷风时的功率,即电动机的功率为120W ,由图知,电吹风正常工作且吹热风时,电动机和电热丝并联,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以电热丝的功率:1000W 120W 880W M P P P=-=-=电热丝热;并联电路中各支路两端的电压相等,由2U P R =可得电热丝的电阻: ()22220V 55880W U R P ===Ω电热丝电热丝; [2]电吹风正常工作且吹热风时,5分钟内电流通过电热丝产生的热量:5880W 560 2.6410J R Q W P t s ===⨯⨯=⨯。

2020-2021中考物理焦耳定律的应用问题的综合复习及答案

2020-2021中考物理焦耳定律的应用问题的综合复习及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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 。

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【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。

3.如图所示当甲电路中的开关S 闭合时,两个电压表所选量程不同,测量时的指针位置均为如图乙所示,则电阻R 1两端的电压为______V ,R 1∶R 2=______,当电阻R 1、R 2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1∶Q 2=_______。

【答案】10 4:1 1:4 【解析】 【详解】[1][2]从图甲可以看到,开关S 闭合时,电压表V 1测的是电源电压,示数较大,电压表V 2测的是R 2两端的电压,示数较小,因为测量时的指针位置均为如图乙所示,那么电压表V 1的量程应该是0到15V ,它的读数是12.5V ,电压表V 2的量程应该是0到3V ,它的读数是2.5V ,根据串联电路电压规律可知,电阻R 1两端的电压为12-12.5V -2.5V 10V U U U ===电阻R 1大小是1110V U R I I == 电阻R 2大小是22 2.5V U R I I== 那么1210V 2.5V 41R R I I==::: [3]当电阻R 1、R 2并联在电路中时,R 1、R 2两端的电压是相同的,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比是22122112121114U U Q Q t t R R R R R R ====:::::4.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。

2020-2021中考物理 焦耳定律的应用问题 综合题含答案解析

2020-2021中考物理 焦耳定律的应用问题 综合题含答案解析

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WP t=可知,甲的功率小,故D 符合题意。

故选D 。

2.如图所示当甲电路中的开关S 闭合时,两个电压表所选量程不同,测量时的指针位置均为如图乙所示,则电阻R 1两端的电压为______V ,R 1∶R 2=______,当电阻R 1、R 2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1∶Q 2=_______。

【答案】10 4:1 1:4 【解析】 【详解】[1][2]从图甲可以看到,开关S 闭合时,电压表V 1测的是电源电压,示数较大,电压表V 2测的是R 2两端的电压,示数较小,因为测量时的指针位置均为如图乙所示,那么电压表V 1的量程应该是0到15V ,它的读数是12.5V ,电压表V 2的量程应该是0到3V ,它的读数是2.5V ,根据串联电路电压规律可知,电阻R 1两端的电压为12-12.5V -2.5V 10V U U U ===电阻R 1大小是1110V U R I I== 电阻R 2大小是22 2.5VU R I I== 那么1210V 2.5V 41R R I I==::: [3]当电阻R 1、R 2并联在电路中时,R 1、R 2两端的电压是相同的,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比是22122112121114U U Q Q t t R R R R R R ====:::::3.电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,所以同时还有一部分电能转化成内能。

中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题含详细答案

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 -。

中考物理综合题专练∶焦耳定律的应用问题及答案

中考物理综合题专练∶焦耳定律的应用问题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为 A .导线的电阻远小于电熨斗的电阻,导线消耗的电能很少 B .通过导线的电流小于电熨斗的电流 C .导线散热比电熨斗快 D .导线的绝缘皮隔热 【答案】A 【解析】 【详解】电熨斗跟导线串联,通过它们的电流I 和通电时间t 相等;因为2Q I Rt ,R R 电熨斗导线>>,所以产生的热量:Q Q 电熨斗导线>>,即相同时间内导线产生的热量远小于电熨斗产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故A 正确,BCD 错误。

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R 1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R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60 【解析】 【分析】 【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R 1的数据,所以R 1的阻值为:R 1=5V=0.5AU I 总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a 端时,R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ,由图象知,当R 1的电压是1V 时,电流为0.1A ,根据串联电路的电流处处相等,∴I 2=I 1=0.1A ,∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ,Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。

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 。

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

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·℃)]。

中考物理 焦耳定律的应用问题 综合题及答案

中考物理 焦耳定律的应用问题 综合题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.一个电炉的电阻是200Ω,通电10s 产生8×103J 的热量,那么通过这只电炉的电流是( ) A .2A B .4A C .20A D .40A【答案】A 【解析】 【详解】根据焦耳定律的公式2Q I Rt =可知,通过这只电炉的电流是3810J 200Ω210sA Q I Rt ⨯⨯===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.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【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。

中考物理焦耳定律的应用问题的综合热点考点难点附答案

中考物理焦耳定律的应用问题的综合热点考点难点附答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图所示,物理课上李老师给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手。

这是因为A .电炉丝的电阻比导线的电阻小B .电流通过导线时没有产生热效应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2Q I Rt Pt ==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.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 2000n 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 22W I Ut ⨯⨯===⨯⨯ 电动机线圈产生热量为224100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J 22Q I Rt ==⨯⨯⨯3.电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,所以同时还有一部分电能转化成内能。

若一台玩具电动机接在6V的电源两端,使其正常转动时,通过电动机中的电流为0.3A;短暂地卡住电动机转轴,使其不能转动,通过电动机中的电流为3A。

则这台电动机线圈的电阻为______Ω,正常转动时的效率是_____。

【答案】2 90%【解析】【分析】【详解】[1]电动机转轴卡住时电流为3A,故电动机线圈电阻为R=U I=6V3A=2Ω[2]设电动机正常运转时,在t时间内消耗的电能为W=UIt=6V×0.3A×t在t时间产生的热量为Q=I2Rt=(0.3A)2×2Ω×t电动机正常运转时的效率η=WW有总=-W QW=()26V0.3A-0.3A2Ω6V0.3At tt⨯⨯⨯⨯⨯⨯=90%4.两定值电阻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 100.3AB 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.有两个灯泡L 1、L 2,L 1标有“6V 、3W ”字样,L 2没有标记,实验测得L 2的电阻为6Ω。

2020-2021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答案

2020-2021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答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.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 。

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R 1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R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60 【解析】 【分析】 【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R 1的数据,所以R 1的阻值为:R 1=5V=0.5AU I 总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a 端时,R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ,由图象知,当R 1的电压是1V 时,电流为0.1A ,根据串联电路的电流处处相等,∴I 2=I 1=0.1A ,∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ,Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。

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。

中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题附答案解析

中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题附答案解析

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W P t=可知,甲的功率小,故D 符合题意。

故选D 。

2.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____(减小/增大/不变),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_____(减小/增大/不变),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.【答案】增大 增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时,该处的电阻会增大;利用焦耳定律分析接触处局部过热,而金属电阻的阻值随温度升高而增大,据此分析.电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,根据焦耳定律Q=I 2Rt ,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.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】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为100kW h=kWh0.05kW 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.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如表。

2020-2021中考物理——焦耳定律的应用问题的综合压轴题专题复习及答案

2020-2021中考物理——焦耳定律的应用问题的综合压轴题专题复习及答案

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=7.5ΩR3发生断路后,电路中只有R1和R2串联,则总电阻为R′总=5Ω+5Ω=10ΩR3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;C.将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内,右侧的电阻为2.5Ω,左右两侧的电流和通电时间相同,左侧的电阻大于右侧的电阻,则左侧产生的热量多,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小,故C错误;D.该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少,产生热量的多少不能直接观察,通过U形管液面高度差的变化来反映,故D错误。

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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.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S0拨至b时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压;闭合开关S,开关S0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S0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31231 2U UU UU==-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1112221 2UR 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 。

4.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R 1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R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60【解析】【分析】【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R 1的数据,所以R 1的阻值为:R 1=5V =0.5AU I 总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a 端时,R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ,由图象知,当R 1的电压是1V 时,电流为0.1A ,根据串联电路的电流处处相等,∴I 2=I 1=0.1A ,∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ,Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。

5.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【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。

6.如图所示当甲电路中的开关S 闭合时,两个电压表所选量程不同,测量时的指针位置均为如图乙所示,则电阻R 1两端的电压为______V ,R 1∶R 2=______,当电阻R 1、R 2并联在电路中时,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1∶Q 2=_______。

【答案】10 4:1 1:4【解析】【详解】[1][2]从图甲可以看到,开关S 闭合时,电压表V 1测的是电源电压,示数较大,电压表V 2测的是R 2两端的电压,示数较小,因为测量时的指针位置均为如图乙所示,那么电压表V 1的量程应该是0到15V ,它的读数是12.5V ,电压表V 2的量程应该是0到3V ,它的读数是2.5V ,根据串联电路电压规律可知,电阻R 1两端的电压为12-12.5V -2.5V 10V U U U ===电阻R 1大小是1110V U R I I== 电阻R 2大小是 22 2.5V U R I I == 那么1210V 2.5V 41R R I I==::: [3]当电阻R 1、R 2并联在电路中时,R 1、R 2两端的电压是相同的,在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比是22122112121114U U Q Q t t R R R R R R ====:::::7.电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,所以同时还有一部分电能转化成内能。

若一台玩具电动机接在6V 的电源两端,使其正常转动时,通过电动机中的电流为0.3A ;短暂地卡住电动机转轴,使其不能转动,通过电动机中的电流为3A 。

则这台电动机线圈的电阻为______Ω,正常转动时的效率是_____。

【答案】2 90%【解析】【详解】[1]电动机转轴卡住时电流为3A,故电动机线圈电阻为R=U I=6V3A=2Ω[2]设电动机正常运转时,在t时间内消耗的电能为W=UIt=6V×0.3A×t在t时间产生的热量为Q=I2Rt=(0.3A)2×2Ω×t电动机正常运转时的效率η=WW有总=-W QW=()26V0.3A-0.3A2Ω6V0.3At tt⨯⨯⨯⨯⨯⨯=90%8.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R'的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A,将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示,则下列选项正确的是()A.电源电压为5VB.R的阻值为15ΩC.10s内定值电阻R产生的电热为9JD.若无论怎样移动滑片,电流表有示数且保持不变,则一定是R'断路【答案】B【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1103A10Ω3VU I R.==⨯='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13VU U==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210.5A0.3A0.2AI I I=-=-=定值电阻的电阻R23V15Ω02AURI.===C .10s 内定值电阻R 产生的电热为()22202A 15Ω10s 6J Q I Rt .==⨯⨯= 故C 错误;D .若无论怎样移动滑片,电流表有示数且保持不变,有可能是R '断路,也有可能是滑动变阻器R '两个下接线柱接在电路中,故D 错误。

故选B 。

9.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____(减小/增大/不变),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_____(减小/增大/不变),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.【答案】增大 增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时,该处的电阻会增大;利用焦耳定律分析接触处局部过热,而金属电阻的阻值随温度升高而增大,据此分析.电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,根据焦耳定律Q=I 2Rt ,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.10.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 。

11.用电热水壶烧水,若不考虑能量损失和电热水壶电阻的变化,当它两端电压为U 时,用16min 可烧开一壶水,若它两端电压为0.8U 时,烧开同样一壶水所用的时间为( ) A .10minB .25minC .30minD .40min【答案】B【解析】【分析】电热水壶的原理是将电能转化为内能,在两端电压为U 将水烧开和在0.8U 的电压下烧开一壶水消耗的电能相等,根据2U W UIt t R ==得出等式,据此求出在0.8U 的电压下烧开一壶水需要的时间。

【详解】烧开同样一壶水消耗的电能相等,设电热水壶的电阻为R ,由2U W UIt t R==可得 ()220.8U U t t R R=' 所用的时间 ()22116min 25min 0.640.8U t t U '==⨯= 故选B 。

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