内容正文:
2025年中考一轮复习物理专题:焦耳定律
一、选择题
1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电暖气 B.洗衣机 C.计算器 D.空气加湿器
2.标有“220V 40W”字样的电视机、电风扇、电热毯和日光灯四种用电器,都在额定电压下工作相同的时间,则产生热量最多的是( )
A.日光灯 B.电风扇 C.电视机 D.电热毯
3.将锡箔纸剪成了如图所示的形状(其中、、三段的长度相同),然后将、分别接在相同的干电池正负两极上构成一个闭合回路。则在通电时间相同的条件下,该锡箔纸上产生热量最少的部位是( )
A. B. C. D.无法确定
4.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、右容器中电阻丝的发热功率之比是9:4
5.如图所示,长度、横截面积相同,材料不同的两个长方体电阻串联在电路中,阻值分别为,,在它们表面涂上厚度一样的蜡,现在闭合开关S给它们通电,一段时间后,我们观察到( )
A.上的蜡熔化得快
B.上的蜡熔化得快
C.上的蜡熔化得一样快
D.两电阻上的蜡均完全熔化,需要的时间长
6.远距离输电的示意图如图所示,其中I为输电电流(单位是安培),r为输电线的总电阻(单位为欧姆),U为用户端的电压(单位为伏特),则在通电时间t(单位为秒)内因输电线发热而损耗的电能为( )
A.UIt B.I2rt C. D.UIt+I2rt
7.甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象.将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W.下列说法错误的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
8.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压数示数U的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.R1的阻值为6Ω
C.电路的功率变化范围为2.4W~7.2W
D.当滑动变阻器滑片在中点时,通电1min,电阻R1产生的热量是96J
二、填空题
9.如图甲是一只便携塑料封口机,电路原理图如图乙所示,电源电压为3V,电热丝R的电阻为0.4Ω,开关闭合,电热丝温度升高,这是利用电流的 效应工作的,通电2min产生的热量为 J;若使用时总把塑料烫坏,改进的措施是 (答一种即可)。
10.标有“220V 40W”的灯泡甲和“220V 100W”的灯泡乙,若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则 灯泡更亮一些(选填“甲”或“乙”);某导体的电阻是10Ω,通过3A的电流时,5s产生的热量是 J。
11.如图所示的电路中,电源电压不变,,。断开开关S时,电流表的示数为0.3A,则闭合开关S,通电1min,产生的热量为 J。
12.如图所示是一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为,让这台小风扇正常工作1min产生的热量为 J,该小风扇的有用功率是 W,工作效率约为 %(保留小数点后一位)。
13.如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,的阻值分别为110Ω、220Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高温、中温、低温三个挡位的转换,若开关S的触点b接触点c,此时电热器处于 挡,若在高温挡正常工作1min产生的热量是 J。
三、实验探究题
14.为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”,小鹏设计了如图所示的实验装置。两个透明容器中密封着初温、质量相等的空气,、处于密闭容器中,其中,。
(1)只闭合开关,可探究电流通过导体产生的热量与 的关系。
(2)同时闭合开关和,要探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”,应将更换为阻值为 Ω的电阻丝。
(3)更换电阻后,闭合开关和,一段时间后发现左侧U形管液面有明显的高度差,但右侧U形管液面高度相同,经检查发现是由于电路故障引起的,则故障的原因可能是 (写出一种即可)。
四、计算题
15.图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为20Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A。求:
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量;
(2)电源两端的电压。
16.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R的规格为“50Ω 2.5A”。当闭合全部开关时,电流表A1的示数为1A;当只闭合开关S时,电压表V的示数为7.5V。求:
(1)当闭合全部开关时,1min内R1产生的热量是多少?
(2)当只闭合开关S时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
17.图甲是某品牌家庭用电热养生壶,图乙是其简化电路图。电热养生壶有加热、保温两挡,R1、R2均为发热电阻,根据铭牌信息可知:额定电压为220V,加热挡功率为1000W,保温挡功率为110W。用该养生壶加热3min,将0.6kg的水温度升高了50℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)保温挡工作时的电流;
(2)R2的阻值;
(3)此次养生壶的加热效率。
参考答案
1.A
2.D
3.A
4.D
5.B
6.B
7.D
8.C
9.热;2700;合理即可
10.甲;450
11.72
12.15;2.75;91.7
13.低温;
14.(1)电阻
(2)5
(3)断路(或短路、短路)
15.(1)解:由电路图可知,该电路为R1、R2的串联电路,电流表测该电路的电流,电压表测R2的电压。当开关S闭合后,电流表的示数为0.4A,该电路的电流为0.4A,由焦耳定律可知,通电10s电阻丝R1产生的热量
答:通电10s电阻丝R1产生的热量是32J;
(2)解:R1两端的电压
当开关S闭合后,电压表的示数为4V,此时R2两端的电压为4V,根据串联电路的电压特点可知,电源两端的电压
答:电源两端的电压12V。
16.(1)600J;(2)15Ω
17.(1)0.5A;(2)391.6Ω;(3)70%
学科网(北京)股份有限公司
$$