第十六章 焦耳定律(精练本)-【中考123】2025年中考基础章节总复习物理（辽宁专版）

重号扫音/微信扫码 物理·精练本 见图师 对话中考复习助手 考点攻克 提分无忧 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 一_ 1.(2024·大连二模)下列家用电器,主要利用了电流的热效应工作的是 ~ A.电风扇 B.电饭锅 C.电视机 D.抽油烟机 。命题点2 焦耳定律的相关计算 2.(2022·盘魏)如图所示电路,电源电压不变,R.为定值电阻,R。为滑动变阻器。闭合开关S,R。的滑 片在某一端点时,电压表的示数为4.5V,电流表的示数为L:移 动滑片到某一位置时,电压表的示数变化了0.5V.电流表的示 数为/,且1.:I.=3:4,此时R。连入电路的电阻与R.相差52 下列结论正确的是 A.电源电压是4.5V B.R.的阻值是5Q C.电流表示数为1.时,10;内R。产生的热量是16 2题图 D.R。的最大阻值是15Q 3.(2022·丹东)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L.标有“12V 12W”字样(忽略 灯丝电阻的变化)。闭合开关S..断开开关S..灯泡L正常发光;闭合开关S、S,电 流表示数为1.5A.则电源电压为 V;闭合开关S,断开开关S,通电30s定 值电阻R产生的热量是 3题图 ⊙命题点3 探究电流热效应的影响因素 4.(2023·营口)图中是探究电流通过导体产生的热量与 (选填“电流”或“电阻”)关系的装 置:装置中的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器;电流通过电阻R,与R,产生的热量之比 为 一行O 甲 乙 4题图 5题图 5.(2023·本溪、辽阳、霸芦岛)小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,利用阻值相等的电阻 丝R.、R。R。,设计了如图甲所示电路,将电阻丝R。和 (选填“R”或“R”)分别放在如图乙 所示的两个相同装置中,实验通过U形管中 反映电阻丝产生热量的多少。通过实验分 析可知,当电阻和通电时间相同时,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越 -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:80分 一、选择题:本题共6小题,每小题2分,共12分。在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符 合题目要求,选对的得2分;第5~6题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得 1分,有选错的得0分。 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.新垫(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·选)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,目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阻丝产生热量的多少 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/fx10J) 也热水壶 o.2/A 0.20 0.15 电饭 010 005 8.5101.52.02.5v min 3题图 4题图 5题图 4.(2024·南克)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10Q 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·北富)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 1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小 D.在一个月内,电热水壶消耗的电能一定最多 -126- 6.(2023·河南)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.用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 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:本题共7小题,每空2分,共36分。 6题图 7.(2023·喜林)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的阴值 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。= 0。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、实验题:本题共16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 ## R R-20D R=20D R=-302 A B 晚 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、综合应用题:本题共2小题,共16分。 15.(8分)(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 (2)R。的阻值。 -128- 第一部分 辽宁省中考命题点集训 (3)若只闭合S.1min内电阻R.产生的热量 _U/V 0 0.10.20.30.40.50.60.7 -A $ 甲 乙 15题图 16.(8分)(2024;戴越)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,通过旋转旋扭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= 1.0x10kg/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 乙 16题图(0.4 A)2×10 0×10 s= 16 J,故 C正确。故 选BCD。 3.36 720 [解析]闭合开关S?,断开S?,灯泡L和定值电阻串 联，灯泡L正常发光，根据P=UI可知电路中的电 r=.=12V=1A流1 ,根据欧姆定律可知定值电阻 两端的电压UR=IR=1 A×R,根据串联电路的电压 特点可知电源电压U=UL+UR=12 V+1A×R①; 闭合开关S?、S?,电路为定值电阻的简单电路，电流 +R-3,R.=2R, R?=R, 0R-2R=2,滑片P在a点时： Ua=6 V,解得U?=3V, 电源电压U总=U?+Ua=3V+6V=9V。 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 表示数为1.5 A,则电源电压U=I'R=1.5 A×R②; 联立①②可知：U=36 V,R=24 Ω;闭合开关S?,断 开S?,灯泡L和定值电阻串联，通电30s定值电阻R 产生的热量Q=PRt=(1A)2×24Q×30s=720 J。 最小功率为4.5 W;(3)此时电源电压为9 V。 第十六章 焦耳定律 基础集训 4.电流 不是 1:41.B 5.R? 液面高度变化(大小)多 微专题 对比实验——物质的吸热能力、焦耳定律实验 2. BCD [解析]闭合开关S后，R?与R?串联，电压表 测R?两端的电压，电流表测电路中的电流。ABD. 由题意可知，R?的滑片P在某一端点时，电压表的 1.(1)水银(2)水(3)6.72×10?(4)不变 示数为4.5 V,电流表的示数为I?,即电压表的示数 不为零，则此时滑片应位于左端，即接入电路中的 2.(1)煤油的温度 (2)如答图所示 =-4.50,电阻最大，此时电路中的电流： (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 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电 =R=R,+R②,移动滑片到某-路中的电流： △t/℃4.0 位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电压 表的示数变小，由电压表的示数变化了0.5V可知， 此时电压表的示数U?=4 V,此时电路中的电流：I? 3.0 2.0 1.0目 =R-A3,I?=R=R?+R④,因I:I?=3:4, 所以，由①③可得： 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 F安2 2题答图 中考集训 1.D 2.C 3.D ,R=云4.D [解析]由 I-U图像和欧姆定律可得，==4,,整理可得：3R?=2R?⑤,由②④可得： ,整理可得：R?+4R?= 3R?大⑥,由⑤⑥可得：R?=2R?,因此时 R?连入电路 的电阻与R?相差5 0,所以，R?-R?=2R?-R?=R =0.20 A=10 0,R=Y=0.20A=5Q,故A错误。 两电阻串联，R事=R?+R?=10 Ω+50=15 Ω;两电 k=+?,R=10a+5,R*=阻并联，则--,故B错误。在串联电路中，电=5 2,R?=2R?=2×5 0=10 Ω,把R?=5Ω和R? =10 Ω代入①②③⑤可得：R?大=15 0,I?=0.3 A, I?=0.4 A,U=6 V,故 A错误、BD 正确；C.电流表 示数为I?时，10 s内R?产生的热量：Q?=I?2R?t= 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 —28— Q:Q=贵R1=R;R=时间内产生的热量之比Q R=Y=y=400; 1:2,故 D正确。 (3)只闭合S,R?与小灯泡串联，分析可知通过R? 5.BC 6.AC 7.大 热 8.6600 变大 的电流为0.3 A, 9.a 432 [解析]由图可知，当开关S?接通触点a P=货=时，只有R?接入电路，此时电路的功率 Q?=I'2R?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; 6Y)2=7.2 W;当S,接通触点b时，只有R?接入电 P?=R=6502=2.4W。由于P?>P?,路，此时 (3)1 min内电阻R?产生的热量为108 J。 16.解：(1)水壶要吸收的热量： Q吸 =cm(t-t?)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg× 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= (100℃-40℃)=1.26×10?J; (2)不计热量损失，则消耗的电能： 2.4 W×3×60 s=432 J。 W=Q吸=1.26×10?J, DW可 由1P=—可得，加热过程需要的时间： 1=P=12000W1=126s; 10.热 75 增大 11.1 44 176 6.6×10? 12.快 48 13.气体 10 电阻 14.(1)如答图所示 温度计 (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， 由P=UI、I=卡得P=r可知电阻R?的阻值： R=P=1200w=48.4Q, 0.63 R R=20 Ω 业 14题答图 当开关S切换到1时，两电阻串联，此时为保温 状态， (2)开路 温度计示数的变化量 (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) 由P=R可得，电路的总电阻： RA=P=44w2=1100,(4)电饭锅(合理即可)(5)B 串 (6)控制变量 根据串联电路的电阻特点可知，R?的阻值： R?=R感-R?=1 100 Ω-48.4 Ω=1 051.6 0。[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 答：(1)把500 g的水从40 ℃加热到100 ℃,水壶 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1 051.6 Ω。 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。 第十七章 生活用电 基础集训 1.B [解析]A.生活中的水是导体，电器起火时，应 先切断电源，再灭火，故 A错误；B.使用绝缘皮破损 的导线，易引发触电事故，如发现绝缘皮破损时应 及时更换，故B正确；C.发现有人触电时，如果贸然 施救，容易使施救人也触电，应先切断电源或用绝 15.解：(1)电源电压：U=I?R?=0.4 A×20 Ω=8V; (2)通过R?的电流： I?=I-I?=0.6 A-0.4 A=0.2 A, —29—