第十六章 焦耳定律(精练本)-【中考123】2025年中考全程复习测试卷物理（牡丹江专版）

数变化量：△I=I大-I?=0.6 A-0.2 A=0.4 A,故D 正确。故选D。 滑动变阻器连入电路的阻值： R=Y=0.5A=240;6.22 0.1 (2)为保证电压表安全，R?两端电压最大值 U2最大 =15V,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，电 路中电流最小， 小灯泡两端的电压： 7.10 0.9 8.0.6 8 384 [解析]由图可知，当只闭合S?、S? 时，R?、L串联，电压表测量灯泡L两端的电压。由 图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯 U?'=U-U?最大=18V-15V=3V,泡的电流为0.6 A;根据串联电路的电流特点和欧 姆定律可知，R?两端的电压U?=IR?=0.6 A×10 0 =6 V,根据串联电路的电压特点可知，电源电压 U =U?+U?=2 V+6 V=8 V。当只闭合S?、S?时，R? 与L串联，电压表测量灯泡L两端的电压，根据图 乙可知，当小灯泡两端的电压为4 V时，通过小灯泡 R=Y=0.5A=120,小灯泡的电阻： 电路中最小电流：=R=20=0.25A, 符合电路各元件安全条件，所以当电路中电流为 0.25 A时，电路总功率最小， 电路总功率最小值： 的电流为0.8 A,根据串联电路的电流特点可知，电 路中的电流为0.8 A,则电路在1 min 内消耗的电能 W=UI't=8 V×0.8 A×60 s=384 J。 P最小=UI最小=18 V×0.25 A=4.5W; (3)滑片P在a点时，R?的电阻为R。,电压为Ua, 滑片P在b点时，R?的电阻为R?,电压为U?, 9.4 353.6 500 10.4 27 11.(1)如答图所示 8 R+R。-3,R。=2R。, R?=R?, A =R-2R=2,滑片P在a点时： Ua=6 V,解得U?=3 V, 11题答图 (2)断开 最左 电源电压U总=U?+Ua=3V+6V=9 V。(3)B 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 0;(2)电路消耗的 (4)0.14 (5)右 最小功率为4.5 W;(3)此时电源电压为9 V。(6)0.625 第十六章 焦耳定律(7)增大 电压越大，小灯泡发光越亮，灯丝温度 越高，电阻越大 基础集训 1.热 3×10?12.解：(1)小灯泡正常发光的电流： 2.电流热效应 大 热量I=0=6V=0.5A, 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闭合开关S?、S?断开S?,小灯泡与滑动变阻器串 联，当小灯泡正常发光时： U?=Um=6 V,I?=I, 滑动变阻器两端电压： U?=U-UL=18 V-6V=12 V, (2)电阻 (3)不是 电流 (4)电阻R?断路(或R?断路，或R?所在支路断路) 4.0.1 2 30 5.4.4×10?(或44 000)1:4 —27— 微专题 对比实验———物质的吸热能力、焦耳定律实验 11.1 44 176 6.6×10? 1.(1)水银(2)水(3)6.72×10?(4)不变 12.快 48 2.(1)煤油的温度 13.气体 10 电阻 (2)如答图所示 14.(1)如答图所示 (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 温度计 m -0.63 △t/℃4.0 R R=20 03.0 O2.0 1.0 14题答图 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 F/安2 (2)开路 温度计示数的变化量 2题答图 (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) 中考集训 1.D 2.C 3.D (4)电饭锅(合理即可) DU? 4.D [解析」由I-U图像和欧姆定律可得，R?= (5)B 串 =0.20A=10 0,R==0.20A=5Q,故A错误。 两电阻串联，Rp=R?+R?=10Ω+50=15 Ω;两电 =k+kk=10 a+5g,R*=阻并联，则 学4--,故B错误。在串联电路中，电 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 时间内产生的热量之比Q:Q2=贵“ti=R;R?= (6)控制变量 [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 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。 1:2,故D正确。 5.BC 6.AC 7.大 热 15.解：(1)电源电压：U=I?R?=0.4 A×20 Ω=8 V; 8.6 600 变大 (2)通过R?的电流： 9.a 432 [解析]由图可知，当开关S 接通触点a Ri=贵=时，只有R?接入电路，此时电路的功率 I?=I-I?=0.6 A-0.4 A=0.2 A, R=Y=y=400; 6V)2=7.2W;当S,接通触点b时，只有R?接入电 P?=R?=15 02=2.4W。由于P?>P?,路，此时1 (3)只闭合S,R?与小灯泡串联，分析可知通过R? 的电流为0.3 A, Q?=I2R?t=(0.3 A)2×20 Ω×60s=108 J。 (其他解法正确也可) 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= 答：(1)电源电压为8V;(2)R?的阻值为40 Ω;2.4 W×3×60 s=432 J。 10.热 75 增大 (3)1 min 内电阻R?产生的热量为108 J。 —28— 16.解：(1)水壶要吸收的热量： 14.电流 火线 Q吸=cm(t-t?)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg× 15.并联 地线 (100℃-40℃)=1.26×10?J; 第十八章 电与磁 (2)不计热量损失，则消耗的电能： 基础集训 W=Q吸=1.26×10?J, W 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) 由P=—可得，加热过程需要的时间： =P=11000J=126s; 2.CD 3.N 北方 (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， 4.如答图所示 P P=UI、I=得P=R可知电阻 R?的阻值:由 N R=P=1000w=48.40, 1 当开关S切换到1时，两电阻串联，此时为保温 状态， 4题答图 5.如答图所示 P=卡可得，电路的总电阻：由 R=P=244w2=1100 0, S N 磁感线 超导电流 锡盘 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 Q=1 051.6 2。 5题答图 答：(1)把500 g的水从40 ℃加热到100℃,水壶 6.N 接通要吸收的热量为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 0。 7.B 8.(1)通电导体(或通电导线、电流)周围存在磁场 (或电流有磁效应) 磁场方向 第十七章 生活用电 (2)条形 A 基础集训 (3)南(或S) 1.D 2.C 3.D 4.A 9.钉帽(在线圈的)匝数一定(相同或不变)时，(通 过的)电流越大，电磁铁的磁性越强(在通过的) 电流一定时，(外形相同的)线圈的匝数越多，电磁 铁的磁性越强 有部分小钢钉在大铁钉上没有掉 下来(或有部分小钢钉从大铁钉上掉下来) 综合集训 1.D 2.C 3.B 4.C 5.D 6.A 7.C 8.B 9.D 10.B 11.B 12.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。 10.C 11.(1)力 电源 电磁感应(或发电机) 13.地线 火 切断电源 (2)电流方向(或电源正负极) —29— 物理·精练本 见此图标合判音/微信扫码对话中考复习助手考点攻克提分无忧、 巾春123 第十六章 焦耳定律 基础集训 [答案P27] ⊙命题点1焦耳定律的位用 1.(2023·齐齐哈尔)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0.52，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·绥化模拟)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。 (1)实验中通过观察 的变化来反映 R=5 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 ②探究杠杆的平衡条件 R1=52 R2=52 (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R2 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·牡丹江)两个电阻串联在电路中，R,=102,R2=20,R,两端的电压为1V,通过R,的电流 为 A,R2两端的电压为 V,通电5min,R上产生的热量为 Jo 5.(2024·绥化)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20s电热水龙头产生的热量是 J,电阻 R,和R2的阻值之比是 额定电压 220V 高温挡 2200W 额定功率 低温挡 440W 220v。 甲 5题图 -124- 微专题 对比实验 物质的吸热能力、焦耳定律实验[答案28】 ⊙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℃4 标准大气压下 260 食用油 物质 沸点℃ 180 水 酒精 78 100r- 煤油 150 20 食用油 "0246时间fmin 水银 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米=4.2×10'J/(kg·℃)] (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。 R 满试电路 △℃ 4.0 3.0 2.0 实验电路R 1.0 0 0.080.160240.320.40P安2 乙 内 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△1（△1可反映电热的多少），整理△t、P的数据如图丙。 (1)将步骤③补充完整。 (2)在图丙中画出△：与P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R2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： -125 中考集训 [答案P28] 满分：100分 一、单项选择题（每小题4分，共16分） 1.(2023·福建)下列利用电流热效应工作的用电器是 A.电视机 B.电风扇 C.电脑 D.电炉 2.新增势(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·宿迁)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八×10J) 电热水壶 烤箱 0,25tA 0.20 电饭钢 0.15 0.10 005 0.51.01.52.02.5 2 4 t/min 3题图 4题图 5题图 4.(2024·南充)如图所示为电阻R,和R,的I-U图像，下列说法正确的是 ( A.R,的阻值为102 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R2两端电压之比为：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R2产生的热量之比为：2 二、多项选择题（每小题5分，共10分。每小题有两个或三个正确选项，选项全且都正确的得5分，选项 不全但正确的得3分，有错误选项的不得分】 5.(2024·北京)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 10 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 三、填空题（每空1分，共18分） 6题图 7.(2023·吉林)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·吉林)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1m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 S.a K: o 220 V o 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,=52,R2=152,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 J。 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12。闭合开关S,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 J。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·扬州模拟)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。= 2、 R= 2。电烤箱处于“高温”挡工作10min产生的热量为 -0220V0 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,、R2串联在电路中，且R,=2R2=202,电源电压U= 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Q= J。 一127— 13.(2024·黄石)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R,、R2,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,=10,R=6,为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R= 2。若将R,和R2并联接人右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量 13题图 与 的关系。 四、实验与探究题（本题共32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」 温度计 R=200 R=20D R2=302 B 甲 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Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与/成正比。随 后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与1的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方 法： 0 (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。 五、综合与运用题(15题、16题各12分，共24分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最 后结果的不能得分) 15.(2023·苏州)如图甲，R,的阻值为202，图乙为小灯泡L的U-/图像。闭合开关S、S,断开S2,电 流表示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表示数变为0.6A。求： (1)电源电压。 —128 第一部分牡丹江市中考命题点集训 (2)R2的阻值。 (3)若只闭合S,1mim内电阻R,产生的热量。 UN 10 3 0 UA 0.10.20.30.40.50.60.7 甲 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,、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮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本=4.2×103J/(kg·℃)，P水=1.0× 103kg/m3],求： (1)把500g的水从40℃加热到100℃，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 21 R2 电源。§ 甲 乙 16题图 -129—