第16章 焦耳定律-【中考123】2025年中考全程复习测试卷物理（大庆市专版）

物理·精练本 123 第十六章 焦耳定律 基础集训 [答案P28] 。命题点1 焦耳定律的应用 1.(2023·齐齐哈势)将电能输送到几百千米之外的用户,在输电线上会有能量的损耗,这主要是由于 电流的 效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.50.输送电流为100A.每输电1min这段 线路便会损耗 J的电能。 2.(2024·牡丹江模拟)电饭锅是利用 工作的。家庭电路中,有时导线不够长,需把两根 导线连接起来使用。但导线连接处的电阻比别处的电阻 ,相同时间内电流产生的 多,会加速老化甚至引起火灾。 。命题点2 探究电流热效应的影响因素 3.(2024·化模拟)如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置 两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 的变化来反映 (1)实验中通过观察 #O行OA 电阻产生热量的多少。下列实验中,也运用了这种实 验方法的是 (填序号)。 ①探究物体的动能跟哪些因素有关 R-5D ②探究杠杆的平衡条件 R-5D ☆ 乙 (2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液 3题图 面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间 相同的情况下, 越大,产生的热量越多。 (3)图中U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,乙图中R与R,并联,目的是使通过R与R 的 不同。 (4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象 都不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因; 。命题点3 焦耳定律的相关计算 4.(2024·缕化)一款电热水龙头的简化电路如图甲所示,图乙是它铭牌上的参数。电源电压恒定不 变,R 和R。为发热电阻,当开关S、S.均闭合时,通电20;电热水龙头产生的热量是 J.电阻 R. 和R。的阻值之比是 额定电压 220V 高温挡 定功率 2200W 低温挡 440W 。220V。 ☆ 乙 220 4题图 5题图 5.(2023·矮化)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R,三440 R.=176O。当开关s.闭合,S 时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热 量是 ,。 -124- 专题 对比实验-物质的吸热能力、焦耳定建实验 [答案P28] o类型1比较不同物质吸热的情况 1.(2023·盘锦)如图甲所示,小明用相同的实验装置分别加热质量均为200g的水和食用油,根据实验 数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。 温度/C 260 标准大气压下 物质 食用油 {2 沸点/C 酒精 78 煤油 150 水银 食用油 357 乙 , 丙 1题图 (1)由图乙和表丙可知,小明选用的是 (选填“酒精”“煤油”或“水银”)温度计。 (2)由图乙可知。 的吸热能力较强。 (3)水在0~4min吸收的热量是 J。[c=4.2x10J/(kg·C)] (4)小明分析图乙后,想到端午节妈妈煮粽子时,先用大火将水烧开,再改用小火加热,这样既可以节 约能源,又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热,温度 。类型2 探究影响电流热效应的因素 2.(2023·温州)用图甲电路研究电热与电流的关系,若要比较不同设定电流值时的电热多少,调节电 流大小过程中,电热丝已经开始加热,因而会影响实验的准确性。为解决这一问题,小明设计图乙电 路进行研究。 调电路 1 实验电路H。 0 0.080.160.240.320.40/安 甲 乙 丙 2题图 图乙电路包括调试电路和实验电路,R,和R,是阻值都为20欧的电热丝,R。放置在装有煤油的保温 容器中。实验中通过调试电路,使电热丝R。在调试过程中不发热。实验步骤如下; 1用数字温度计测量并记录装有R。的保温容器内煤油的温度。 ②将开关S与“1”连接,调节滑动变阻器,直至电流表示数为0.2安。 ③将开关S拨至“2”,使R。工作50秒,断开开关S,测量并记录 ④再将电流值分别设定为0.3安0.4安0.5安、0.6安,重复上述步骤。记录相关数据,并计算每次升 高的温度△t(△t可反映电热的多少),整理△t、/的数据如图丙。 (1)将步骤③补充完整。 (2)在图丙中画出A与/的关系图像 (3)小明想改变电热丝阻值,用上述实验中设定的电流值,继续研究电热与电流的关系:保持R 不 变,将R,更换为30欧的电热丝,重复上述步骤,他的做法是否合理,说明理由: 中考集训 [答案P28] 满分:100分 一、选择题:本题6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求 ( 1.(2023·福建)下列利用电流热效应工作的用电器是 ) B.电风扇 C.电脑 A.电视机 D.电炉 2.新趋热(2023·广西)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发 _ 现连接处容易发热,其主要原因是连接处 ~ A.电阻变小 B.电流比别处电流小 C.电阻变大 D.电流比别处电流大 3.(2024·偷适)如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R. R。两电阻丝密封在两只完全相 同的烧瓶内,且R,>R、,瓶内装入等质量的煤油,下列说法错误的是 ) A.烧瓶内选用比热容较小的液体,可以使实验现象更明显 B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阳经产生执量的多少 D.若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水 .W/fx101 电热水 025/4 过 电 # 0.51.01.52.02.5/V 4/in 3题图 4题图 5题图 4.(2024·南亮)如图所示为电阻R,和R。的/-V图像,下列说法正确的是 A.R.的阻值为10O B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9:4 C.将两电阻串联接入电路,通电后,R.两端电压与R.两端电压之比为1:2 D.将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过R.产生的热量与电流通过R.产生的热量之比为1:2 5.(2024·北豪.改编)额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通 电时间,的关系如图所示。关于这三个用电器,下列判断正确的是 ) A.正常工作时,电热水壶比电烤箱产生的热量少 B. 正常工作时,电热水壶比电饭锅的功率大 C.正常工作时,通过电饭锅的电流最大 D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多 -126- 6.(2023·河南,路编)如图所示,两个相同透明容器中密封着等量的空气。用 _ 该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时,下列说法正确的是( ) # A.U形管是连通器 B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D.通电一段时间后,左侧U形管中液面高度差较大 二、填空题:本题7小题,每空2分,共36分。 6题图 7.(2023·直林)电热毯的电阻丝断掉后不要将两个断头连接后继续使用,原因是接头处的电阻 ,在电流相同时,由于电流的 效应会导致接头处温度过高而产生安全隐患 8.(2023·喜林)如图是某电饭锅内部电路简图。S断开时,电路中的电流是0.5A,通电1min后,电路 中消耗的电能是 J:S闭合后,电路中消耗的总功率将 8题图 9题图 10题图 9.(2024·成都)小强同学利用家庭实验室中的器材,设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”,如图所 示,电源电压为6V,电阻丝R.=5O.R.=150.a、b是两个触点。闭合开关S.当开关S. 接通触点 时,“电饭锅”的功率更大。将R,接入电路工作3min产生的热量是 10.(2023·无锡)如图所示.是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图.电源电压为5V.电热丝R的阻值 为1O。闭合开关$,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,3s内产生的热量为 I。若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值 11.(2024·扬州樊拟)某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两挡,电路如图,开关S接 时是“高 温”挡。当开关S分别接“1”和“2”时,电流表的示数为5A和1A,则电阻R。= 0、 R= Q。电烤箱处于“高温”挡工作10min产生的热量为 # #72## -o220。 11题图 12题图 12.(2024·乐山模拟)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.、R。串联在电路中,且R 三2R。三20O.电源电压V= 6V。闭合开关后,甲管中液面比乙管中液面上升得 (选填“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,产生的热量0= 13.(2024·黄石)如图所示,两个密闭容器中接入电热丝R、R。,右边容器上方接入 电热丝R。,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。本实 验是根据 (选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量 多少,已知R.=100.R.=60,为了研究电流产生的热量与电流的关系,则R。= 2。若将R。和R,并联接入右边密闭容器中,则可研究电流产生的热量 13题图 与 的关系。 三、实验探究题:本题共24分。 14.(2023·云南)实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在 烧瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图甲所示的电路。 行 温度计 #2 R -20D R_=20D R=30 D A 甲 乙 14题图 (1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数 变大,且导线不交叉。 (2)闭合开关后,发现电流表指针未偏转,经检查仅电阻丝R有故障,则电阻丝R (选填 “短路”或“开路”)。排除故障后进行实验,实验中通过观察 来比较相同 时间内不同电流产生热量的多少。 (3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流/越 大,通电导体产生的热量0越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,0可能与/成正比。随 后在老师帮助下,实验小组测出了多组0与/的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方 法:_ (4)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生 的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 (请举 一例)。 (5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中 (选填“A”或“B”)烧 瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 (选填“串”或“并”)联进行实验。 (6)本实验应用的研究方法有转换法和 法。 四、计算题:本题2小题,第15题8分、第16题8分,共16分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主 要公式或变形公式,运算过程和结果要写明单位,只有结果、没有过程不能得分。 15.(2023·蓼州)如图甲,R.的阻值为20O.图乙为小灯泡L的V-/图像。闭合开关S、S.,断开S。,电 流表示数为0.4A,再闭合开关S.,电流表示数变为0.6A。求 (1)电源电压 一抖音/微信扫码 对话中考复习助手考点攻克提分无忧 见此图师 第一部分 大庆市中考命题点集训 (2)R.的阻值。 (3)若只闭合S.1min内电阻R.产生的热量 R 00.10.20.30.40.50.60.7 ) 甲 乙 15题图 16.(2024·盐城)康康家有一台家用电水壶如图甲所示,他发现电水壶有加热和保温两种功能。 如图 乙所示是其内部电路的简图,R.、R。均为加热电阻,通过旋转旋纽开关可以实现加热和保温两种功 能的切换。电水壶的加热功率为1000W,保温功率为44W[c=4.2x10J/(kg·C),p=1.0x l0kg/m],求: (1)把500g的水从40C加热到100C,水壶要吸收的热量 (2)不计热量损失,使用电水壶的加热挡完成(1)中的加热过程需要的时间。 (3)忽略温度对电阻阻值的影响,加热电阻R,的阻值。 旋开关 中短 甲 乙 16题图 -129-R+R.=3,R.=2R, R?=R, 压之比等于电阻之比，所以U?:U?=R?:R?=2:1,故 C错误。两电阻并联，两电阻两端的电压相等，相同 Q:Q2=贵“R1=RiR?=时间内产生的热量之比u=k-2R=2,滑片P在a点时： U=6V,解得U?=3V, 1:2,故 D正确。 5.B 6.C 7.大 热 8.6 600 变大 电源电压U总=U?+Ua=3V+6V=9V。 9.a 432 [解析]由图可知，当开关S?接通触点a Pi=货=时，只有R?接入电路，此时电路的功率 答：(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5 A,此时滑 动变阻器连入电路的电阻为24 Q;(2)电路消耗的 最小功率为4.5 W;(3)此时电源电压为9 V。 6Y2=7.2 W;当S接通触点b时，只有B接入电 P?=R=6502=2.4 w。 第十六章 焦耳定律 基础集训 由于P?>P?,路，此时 1.热 3×10?2.电流热效应 大 热量 故开关S?接通触点a时，“电饭锅”的功率更大。将 R?接入电路工作3 min 产生的热量为 Q=P?t= 3.(1)液面的高度差(或液面的高度，或两侧液面的高 度差，或两侧液面的高度) ① (2)电阻(3)不是 电流 2.4 W×3×60 s=432 J。 (4)电阻R?断路(或R?断路，或R?所在支路断路) 10.热 75 增大 11.1 44 176 6.6×10? 4.4.4×10?(或44 000)1:4 12.快 48 13.气体 10 电阻 5.闭合 6.6×10?(或66 000) 14.(1)如答图所示 微专题 对比实验———物质的吸热能力、焦耳定律实验 温度计、 1.(1)水银(2)水(3)6.72×10?(4)不变 2.(1)煤油的温度 0.63 R(2)如答图所示 R=200(3)不合理。当调试电路的电流为设定值时，开关 S由“1”拨至“2”,通过30欧电热丝的电流不是设 定值 14题答图 △t/℃ (2)开路 温度计示数的变化量4.0 (3)作Q-I图像看是否是一条过原点的直线(或 计算Q与I的比值看是否是定值) 3.0 2.0 1.0 (4)电饭锅(合理即可) 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 F安2 (5)B 串 2题答图 (6)控制变量 中考集训 [解析](2)闭合开关后，发现电流表指针未偏转， 说明电路断路，电路中仅电阻丝R有故障，可知电 阻丝R开路。该实验中电流产生热量的多少是通 过温度计示数的变化来反映的。(4)利用电热工 作的家用电器的特点是将电能转化为内能，根据 生活常识可知，电饭煲、电热水壶等都是利用电热 1.D 2.C 3.D ,R?=云4.D [解析]由I-U图像和欧姆定律可得， =02.20A=100,R=云=0.20A=50,,故A错误。 两电阻串联，Rp=R?+R?=10 0+5 0=15 Ω;两电 =k+h,R=10a+50,R=阻并联，则 来工作的。(5)探究电流通过导体产生的热量与 电阻的关系，应控制电流相等，改变电阻的阻值， 故应将图乙中B烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电 阻串联。--,故B错误。在串联电路中，电 —28— 15.解：(1)电源电压：U=I?R?=0.4 A×20Ω=8 V; 第十七章 生活用电 (2)通过R?的电流： 基础集训 I?=I-I?=0.6 A-0.4 A=0.2 A, r=Y=Y=40 0; 1.C 2.D 3.A 4.A 综合集训 1.D 2.C 3.B 4.C 5.D 6.A 7.C (3)只闭合S,R?与小灯泡串联，分析可知通过R? 8.有 [解析]当使用测电笔试触插座的插孔时，测电 笔的氖管发光，说明有电流通过测电笔，此时火 线—测电笔—人体—大地串联形成通路，因此有电 流通过人体。 的电流为0.3 A, Q?=I2R?t=(0.3 A)2×20 Ω×60 s=108 J。 (其他解法正确也可) 答：(1)电源电压为8 V;(2)R?的阻值为40 Ω; 9.地线 火 切断电源 (3)1 min内电阻R?产生的热量为108 J。 10.电流 火线 16.解：(1)水壶要吸收的热量： 11.并联 地线 Q吸=cm(t-t?)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg× 12.如答图所示 (100℃-40℃)=1.26×10?J; 火线 (2)不计热量损失，则消耗的电能： 零线 W=Q=1.26×10?J 地线 由P=平可得，加热过程需要的时间： 1=P=12000]=126s; 三孔插座 开关 12题答图 (3)当开关S接到2时，电路为R?的简单电路，此 时电路中电阻小，消耗的功率大，处于加热状态， 13.如答图所示 火线 由P=U、=得P=最可知电阻R?的阻值： 零线 地线 言R=p=1200=48.40, 开关 当开关S切换到1时，两电阻串联，此时为保温 状态， 13题答图 14.如答图所示 由P=货可得，电路的总电阻： R=p=20W2=10, 保险丝 根据串联电路的电阻特点可知，R?的阻值： R?=R感-R?=1100 Ω-48.4 Ω=1 051.6 0。 H 答：(1)把500 g的水从40 ℃加热到100℃,水壶 14题答图 要吸收的热量为1.26×10?J;(2)不计热量损失， 使用电水壶的加热挡完成(1)中的加热过程需要 的时间为126 s;(3)忽略温度对电阻阻值的影响， 加热电阻R?的阻值为1051.6 Ω。 第十八章 电与磁 基础集训 1.(1)磁 小磁针(或磁体或磁铁) S(或南)温度 (2)不能 电流(或磁场或力) —29—