2025年中考一轮复习物理专项训练：焦耳定律

2025年中考一轮复习物理专项训练：焦耳定律 一、选择题 1．随着人们生活水平的不断提高，越来越多的用电器进入了我们的生活。下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电风扇 B．电饼铛 C．电冰箱 D．电脑 2．将两根发热电阻丝串联起来接在电路中，如图所示，若，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（　　） A．火柴甲 B．火柴乙 C．同时点燃 D．无法确定 3．如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U的大。下列说法错误的是（　　） A．U形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少 B．通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同 C．右边容器中的电阻R2比左边容器中的电阻R1小 D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同 4．在我们生活中有很多简单的物品可以制作神奇又有趣的物理小实验。取口香糖的锡纸，剪成如图甲所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A．AB段两端电压比CD段两端电压小 B．通过AB段的电流比CD段的电流大 C．AB段的电阻值比CD段的电阻值小 D．AB段产生热量比CD段产生热量多 5．如图将两电阻丝R1、R2串联起来，若R1> R2，将两个相同的火柴同时放在电阻丝上，则通电后先被点燃的火柴是（　　） A．R1上的火柴 B．R2上的火柴 C．同时点燃 D．无法确定 6．如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电热丝的材料和横截面积相同，下列说法不正确的是（　　） A．甲图装置通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小 B．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法 C．甲、乙装置中U型管不属于连通器 D．乙图装置中左右两个透明容器中电阻相同时间产生热量之比为 7．将灯泡L和定值电阻R以图甲的方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图像，结合图中信息可知（　　） A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小 B．定值电阻R的阻值为5Ω C．灯泡L的实际功率为1.6W D．通过定值电阻R的电流10s产生的热量为16J 8．某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际需要选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示（横轴t表示环境温度）。下列说法中正确的是（　　） A．环境温度为5℃时，电热毯电功率为44W B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3 C．开关S连接接线柱1和2时，工作1h消耗的电能为0.1kW•h D．开关S连接接线柱2和3时，电路总电阻为484Ω 二、填空题 9．如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的　 　效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。若封口时由于温度过高总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更　 　的电阻。 10．如图所示是“探究通电导体产生的热量与　 　大小关系”的实验装置。若在电路两端加3V电压且保持不变，则在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为　 　J。 11．某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，电源电压6V，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A。则电动机两端的电压为　 　V，2min内电动机线圈产生的热量是　 　J。 12．如图所示的电路中，电阻丝，，电源电压相等且不变。闭合开关S1、S2后，电路都正常工作，则在相同时间内产生热量最少的电阻丝是　 　。若电阻丝R1、R2都由同种材料制成且长度相同，则电阻丝　 　比较细。 13．如图是两个电阻R1、R2的I-U图像，则R1、R2的阻值之比为　 　；若R1两端的电压为3V，通电2min时，则R1所产生的热量为　 　J；若将R1、R2串联接在某电源上，通过R1、R2的电流为0.3A，则电源电压为　 　V。 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．某电吹风的简化电路图如图所示，电源电压为220V，、是发热电阻丝，M是电动机。开关闭合后，当开关接1、2时，吹冷风，通过电动机的电流为；当开关接2、3时吹温风，的阻值为；当开关接3、4时吹热风，电吹风的总功率为求： （1）吹冷风时，电动机的功率是多少？ （2）吹温风时，通过的电流是多少？电阻产生的热量是多少？ （3）吹热风时，电流通过电阻做了多少功？ 17． 如图甲是一款便携式电火锅，有加热和保温两个挡。图乙是其内部简化电路，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻。表格是电火锅的部分参数。某次在额定电压下使用该电火锅用时350s将初温为20℃、质量为1.5kg的水加热到 100℃。求： XX牌便携式电火锅 额定电压 220V 加热功率 1600W 保温功率 121W 容量 2L （1）电火锅加热水的过程消耗的电能 （2）电阻R2的阻值 （3）若在保温挡工作时的实际功率是 100W，则实际电压是多少？ 参考答案 1．B 2．B 3．D 4．D 5．A 6．B 7．D 8．D 9．热；大 10．电阻；24 11．4；60 12．R2；R1 13．1∶2；216；4.5 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）解：，， 。 答：吹冷风时，电动机的功率是44W （2）解：接2、3时吹温风时，电路中电动机和电阻并联， ， 又因为， 通过的电流。 电阻产生的热量； 答：吹温风时，通过的电流是2A；电阻产生的热量是 （3）解：当开关接3、4时，电动机、电阻和电阻并联， ， 由得 ， 电流通过电阻做功 答：吹热风时，电流通过电阻做了的功。 17．（1）解： 由 可知， ，电火锅加热水的过程消耗的电能：W=P加热t′=1600W×350s=5.6×105J 答：电火锅加热水的过程消耗的电能5.6×105J （2）解： 当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作；当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联； 根据串联电路的电阻特点可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的电阻最小， 根据 可知， 电路中的电功率最大， 电火锅处于加热挡； 由 可知，R1的阻值： 当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，电火锅处于保温挡， 由 可知 ，R1、R2的串联总电阻： 根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2=R-R1=400Ω-30.25Ω=369.75Ω； 答： 电阻R2的阻值为369.75Ω ； （3）解： 由 可知， 在保温挡工作时的实际功率是 ， 电路中的实际电压 答：若在保温挡工作时的实际功率是 ， 则实际电压是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$