内容正文:
2025年中考复习物理专项练习:焦耳定律
一、选择题
1.下列图四幅图片中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.电动汽车 B.电风扇
C.电取暖器 D.蓝牙音箱
2.将规格都是“;”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是( )
A.三个用电器均将电能全部转化为内能 B.电烙铁消耗电能最快
C.三个用电器消耗的电能一样多 D.三个用电器产生的热量相等
3.取口香糖锡纸,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)两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析错误的是( )
A.通过AB和CD段的电流相等 B.AB段的电压大于CD段的电压
C.正常情况下,CD段会先着火 D.AB和CD段的电阻不相等
4.在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置。在相同时间内左右两容器中产生的热量比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
5.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
6.图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,电源电压恒为2V。下列说法正确的是( )
A.由图可知小灯泡两端的电压越大,电阻越小
B.开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.5A
C.开关S1、S2都闭合时,电路总功率为1W
D.开关S1、S2都闭合时,在 1min 内电阻R产生的热量为24J
7.如图-1所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图-2中线段AB表示。则下列说法错误的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B.电源电压为6V
C.当滑片位于中点位置时,电流表的示数为0.3A
D.当滑动变阻器滑片在中点时,通电1min,电阻产生的热量是96J
8.图甲电路中电源电压不变,小灯泡L标有“ ”字样,定值电阻,电流表量程为,滑动变阻器规格为“ ”,当闭合、接2时,当滑动变阻器的滑片在某两点间滑动时,小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像如图乙,则( )
A.闭合接1时,电路的最小功率为
B.闭合接1时,在内产生的热量最多为
C.闭合接2时,滑动变阻器接入电路的电阻范围为
D.闭合接2时,小灯泡实际功率为时,滑动变阻器的功率为
二、填空题
9.如图所示电路,电源电压恒为5V,当开关S1闭合后,电压表示数为3V,电流表A1的示数为0.4A,通电1min电阻R2产生的热量为 J;若将两个开关同时闭合,电阻R1会 (选填“断路”、“短路”或“正常工作”)。
10.有两根电热丝,甲标有“,”字样,乙标有“,”字样。现把它们串联起来,在确保电路安全的前提下,通电,甲、乙两根电热丝产生的总热量最多为 。
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,则警灯两端的电压是 V;2min内电动机线圈产生的热量是 J,2min内电动机转化的机械能为 J。
12.如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图,R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时,通过R1、R2的电流之比 = ,使用加热档5min电蒸锅产生的热量是 J。
13.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为,闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的关系图像如图乙所示。则电源电压为 V;滑动变阻器的最大电阻为 ;滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器内产生的热量为 J。
三、实验探究题
14.甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气;
(1)甲、乙实验中,通过观察 来反映电阻产生热量的多少;
(2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,应选择 图装置进行实验,可以得到的实验结论是:当 和通电时间相同时,电流越 ,电流通过导体时产生的热量越多;
(3)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用 图中的实验结论来解释。
四、综合题
15.一只标有“6V;3W”字样的灯泡L与一个阻值为8的定值电阻R串联,接在电源电压恒定不变的电路中,接通电路后,灯泡L恰好正常发光。求:
(1)通过灯泡的电流;
(2)电源电压;
(3)灯泡正常工作时,5min内电阻R产生的热量。
16.图甲是近年非常受人们欢迎的电火锅,图乙是其内部简化电路图,该电火锅有高温和低温两个挡位,高温挡的额定功率为2200W,低温挡正常工作时的电流为2A。求:
(1)低温挡的额定功率;
(2)的电阻值;
(3)在锅内加入质量为的水,用高温挡将水从加热到,用时。该电火锅的加热效率。【水的比热容】
17.如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,和均为电热丝,和为温控开关,其中有、两个触点,可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当闭合,连接触点时,处于高温挡,高温功率。已知,问:
(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大?
(2)求电阻的阻值。
(3)当断开,连接触点时,处于低温挡,求此时电路的总功率。
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.C
5.C
6.D
7.D
8.B
9.48;短路
10.450
11.2;60;420
12.;
13.6;9;22.5
14.U形管液面高度差;乙;电阻;大;甲
15.(1)0.5A;(2)10V;(3)600J
16.(1)由可知,低温挡的额定功率:
(2)由图乙可知,当只闭合S时,、串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电火锅为低温挡;
当开关S、都闭合时,只有工作,电路中总电阻最小,总功率最大,电火锅为高温挡;
、的串联总电阻:,
由可知,的阻值:,
根据串联电路的电阻特点可知,的阻值:
(3)水吸收的热量:,
电火锅消耗的电能:,
电火锅的加热效率:
17.(1)解:高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流:
(2)解:由电路图知,当闭合,连接触点时,处于高温挡,电阻、并联,
通过的电流:
,
通过的电流:
,
的阻值:
(3)解:由电路图知,当断开,连接触点时,处于低温挡,电阻和串联,
电路的总电阻:
,
此时电路消耗的功率:
(4)解:由电路图知,只闭开关时,只有电阻接入电路,处于中温挡。
此时电路消耗的功率:
,
结合丙图,电饭煲煮一次饭消耗的总电能:
3
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