2025年中考物理一轮复习基础训练提升——焦耳定律

2025年中考物理一轮复习基础训练提升——焦耳定律 一、单选题 1．小明探究“影响电流热效应的因素”，实验装置如图甲所示，两锥形瓶内装有初温相等的等量煤油．闭合开关S一段时间后，实验现象如图乙所示．流经R1的电流为I1，流经R2的电流为I2，则（　　） A．R1>R2，I1=I2 B．R1>R2，I1>I2 C．R1<R2，I1=I2 D．R1<R2，I1<I2 2．已知一台直流电动机两端的电压为9V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为，则在1内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　） A．120J；120J B．1080J；120J C．1080J；1080J D．900J；120J 3．某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点低的材料制成 B．“高温”档一定比“低温”档产生的热量多 C．“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大 D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻要小得多 4．小明在家里发现电热水壶和电吹风的铭牌都标有“220V 800W”，根据所学电学知识，他做出如下判断，其中正确的是（　　） A．800W表示电热水壶或电吹风1秒内消耗电能800J B．电热水壶与电吹风相比，电流做功一样快 C．电热水壶与电吹风工作时，产生的热量都可以用来计算 D．都正常工作时，电热水壶和电吹风将电能转化为内能一样快 5．如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”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．通电后，电阻丝内能增大方式和容器中空气内能增大方式是相同的 B．乙图中实验装置探究的是电流产生热量的多少与电阻的关系 C．U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的 D．通电后，乙图左、右容器中电阻丝产生的热量之比是9∶4 6．在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中发现，电路中的电阻丝温度升高而导线温度没有明显变化，这是因为二者的（　　） A．电阻不同 B．电流不同 C．密度不同 D．通电时间不同 7．图示课本四个示例中的能量转化过程，与汽油机压缩冲程相同的是（　　） 甲 乙 丙 丁 ①甲图中反复弯折铁丝 ②乙图中压缩空气 ③丙图中盒内燃气推出盒盖 ④丁图中取暖器通电后电热丝发热 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 8．某家庭电路中的电能表如图所示，若将额定功率为600W的电热器单独接入家庭电路中正常工作，下列说法正确的是（　　） A．表盘上的发光二极管是利用超导体材料制作的 B．若该电热器正常工作1h后，电能表的读数将变为1129.4kW·h C．电热器是利用电流的热效应工作的 D．电热器正常工作时，该电路还允许接入用电器的最大总功率为1600W 二、填空题 9．某品牌电炖锅有高温、低温两挡，它的内部简化电路如图2所示，当开关S连接到b时，电炖锅处于 　 　温挡；用电炖锅炖汤是利用了电流的 　 　效应。 10．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220V；60W”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的　 　，它们消耗的电能　 　（选填“相等”或“不相等”） 11．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，电热丝R阻值为。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，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。 12．中国24岁的青年科学家曹原研究发现，石墨烯在特定的条件下电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象。根据　 　定律可知，如果用超导材料输送电能，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 13．在家庭电路中，电线相互连接处，因为接触不良，容易造成　 　变大，根据焦耳定律可知，在通电时间和　 　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。 14．如图所示，电源电压U＝6V且保持不变，R1＝10Ω。当开关S断开时，R1和R2在1min中内产生的热量之比为1︰2。当开关S闭合时，整个电路1min产生的电热为　 　J。 三、多选题 15．如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R甲、R乙两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R甲＞R乙，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．实验中通过加热时间长短来比较电阻丝产生热量的多少 D．若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即可 16．如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图所示，下列判断正确的是（　　） A．R1的电阻为15Ω B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω C．电路消耗的最大总功率为1.8W D．电路中消耗的总功率最小时，通电5s，R1上产生的热量是1J 17．图甲是小灯泡L和电阻R的关系图像将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关时，小灯泡L的电阻为4Ω B．再闭合开关时，电流表示数为0.2A C．再闭合开关时，电路总功率增加0.4W D．再闭合开关后，在2min内电阻R产生的热量为480J 18．生活中的一些器具或实验室中的某些装置上会留有特殊的“孔”，它们的作用不尽相同。下列说法正确的是（　　） A．茶壶盖上的“孔”，是为了加快蒸发使茶水快速降温 B．行驶汽车的天窗“孔”，打开后可利用压强差可将车外的空气“抽”到车内 C．电脑机箱上开的“孔”，是为了通风散热以减少电热危害 D．水沸腾实验中烧杯盖上的“孔”，是为了使杯内水面上方的气压等于外界大气压 四、实验探究题 19．为了探究通电导体放出的热量与哪些因素有关，小明设计了如图所示的电路。 （1）如图甲A、B两瓶中盛装的煤油质量和初温均相等的目的是　 　； （2）如图甲所示，闭合开关通电一段时间发现A烧瓶内煤油温度升高得多．则可得出的初步结论是：当通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，导体放出的热量　 　（选填“越多”或“越少”）。 （3）乙装置可探究电流产生的热量与　 　的关系．将此装置接到电源两端，通电一段时间，在　 　（选填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。 20．如图所示是某同学在研究“电热多少与什么因素有关”的实验装置。 （1）此装置是研究电热与　 　大小关系的实验，所控制的变量是　 　和　 　； （2）如图实验中，通过观察左右两个U形管液面的高度差，得出　 　边的电阻放出的热量多；（选填“左”或“右”） （3）此图实验得到的结论是：　 　相同　 　越大，产生的热量越多； （4）请在方框内画出三个5Ω的电阻连接方式的电路图。 五、计算题 21．如图所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，该电热水壶有高温、中温、低温三挡，电路图和产品部分参数如图所示，R1、R2均为电热丝。 额定电压 220V 高温挡功率 2200W 中温挡功率 1100W 低温挡功率 　 （1）当开关S2断开，S1闭合，电热水壶处于中温挡，并求出电热丝R1的大小。 （2）电热水壶调至高温挡正常加热，将质量为5kg温度为56℃的水加热至沸腾需要多少时间（标准大气压下、不考虑热量的损耗）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）电热水壶低温挡的额定功率。 22．下面的图表是从某台电热水饮水机的说明书上收集的信息．经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态，当S闭合、S0断开时饮水机处于保温状态，当S、S0同时闭合时，饮水机处于加热状态，求： 热水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时的功率 400W 保温时的功率 40W （1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流；（计算结果保留两位小数） （2）电热饮水机保温2h产生的热量； （3）电阻R1的阻值。 答案部分 1．A 2．B 3．D 4．C 5．D 6．A 7．A 8．C 9．低；热 10．电烙铁；相等 11．热；75；增大 12．焦耳 13．电阻；电流 14．108 15．C,D 16．B,C,D 17．A,C 18．C,D 19．便于比较导体放热多少；越多；电流；左 20．（1）电流；通电时间；电阻 （2）左 （3）电阻和通电时间；通过电流 （4） 21．（1）解：由电路图可知，当开关S2断开，S1闭合时，只有R1工作，此时电热水壶处于中温挡， 由P＝ 可知，R1的阻值：R1＝ ＝ ＝44Ω； 答：电热丝R1的大小为44Ω （2）解：一个标准大气压下，水的沸点是100℃， 水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣56℃）＝9.24×105J， 不考虑热量的损耗，电热水壶消耗的电能：W＝Q吸＝9.24×105J， 由P＝ 可知，电热水壶加热的时间：t′＝ ＝ ＝420s； 答：电热水壶调至高温挡正常加热，将质量为5kg温度为56℃的水加热至沸腾需要的时间为420s （3）解：由图电路图可知，当开关S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，当开关S断开，S2接A时，R1、R2串联， 根据串并联电路的电阻特点可知，当开关S1闭合，S2接B时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，由P＝ 可知，电路中的总功率最大，电热水壶处于高温挡， R2的电功率：P2＝P高﹣P中＝2200W﹣1100W＝1100W， 由P＝ 可知，R2的阻值：R2＝ ＝ ＝44Ω， 当开关S断开，S2接A时，R1、R2串联，电路中的总最大，由P＝ 可知，电路中的总功率最小，电热水壶处于低温挡， R1、R2的串联总电阻：R＝R1+R2＝44Ω+44Ω＝88Ω， 电热水壶低温挡的额定功率：P低＝ ＝ ＝550W。 答：电热水壶低温挡的额定功率为550W。 22．（1）解：根据P=UI可得，电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流为 答：电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流为0.18A； （2）解：根据 知电热饮水机保温2小时产生的热量为Q=W=P保温t=40W×2×3600s=2.88×105J 答：电热饮水机保温2h产生的热量为2.88×105J； （3）解：由题意和图示可知，当S闭合时、S0断开时，饮水机处于保温状态时，电路中只有电阻R2工作；当S、S0同时闭合时，饮水机处于加热状态时，电路中两电阻并联；因两种状态下R2消耗的功率不变（R2的电压和电阻均不变），且加热时总功率等于各电阻消耗功率之和，所以，加热时电阻R1的功率P1=P加热﹣P2=P加热﹣P保温=400W﹣40W=360W 根据公式 可得电阻R1的阻值为 答：电阻R1的阻值为134.4Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $$