内容正文:
素养综合练测29 焦耳定律的
理解及应用
《中考导学案》
2025武汉物理
1
一、选择题(本题包括6小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共18分)
1.下列事例中,属于防止电流热效应产生危害的是 ( )
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B.电脑里的散热风扇
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服
D.家里使用电烤箱做比萨
B
2
2.额定电压均为220 V、额定功率均为800 W的电热水壶和洗衣机,正常工作时 ( )
A.电热水壶消耗的电能少
B.相同时间内,两者消耗的电能一样多
C.洗衣机产生的热量多
D.相同时间内,两者产生的热量一样多
B
3.如图所示,在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中,两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2,且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验,下列说法正确的是 ( )
A.若R1和R2阻值相等,则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.若R1和R2阻值相等,则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C.若R1和R2阻值不相等,则可以探究电流通过导体
产生的热量与电阻的关系
D.若R1和R2阻值不相等,则可以探究电流通过导体
产生的热量与电流的关系
B
4
4.(2024·包头)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是 ( )
A.除雾状态,电路中只有R1工作
B.除霜状态,电路中只有R2工作
C.除雾状态,电路的总电流最大
D.除霜状态,电路的总功率最大
D
5.(2024·滨州)某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示,他查看说明书发现其简化电路如图甲所示。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),下列分析错误的是 ( )
项目 参数
额定电压/V 220
低温挡功率/W 200
高温挡功率/W 2 000
容积/L 60
A.当S接“1”时,电热水器为高温挡
B.满箱水由20 ℃升高到70 ℃,水吸收的热量为1.26×107 J
C.R的阻值为24.2 Ω
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1 min,可使图乙所示电能表的转盘转100 r
项目 参数
额定电压/V 220
低温挡功率/W 200
高温挡功率/W 2 000
容积/L 60
【答案】C
6.(2024·武昌区模拟)某品牌电热扇工作原理如图所示。S3为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,通过旋转开关S3可实现加热功能的“空挡”“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机工作时可使电热扇往复转动。R1和R2均为电热丝,阻值不受温度影响。
电热扇部分参数如表所示。下列说法中
正确的是( )
额定电压 220 V
高温挡加热功率 1 650 W
低温挡加热功率 550 W
电动机工作电压 100 V
限流电阻R3阻值 300 Ω
电动机线圈电阻 5 Ω
①仅高温挡加热,电动机不工作时,电路中的总电流为7.5 A
②电热丝R2的阻值为88 Ω
③低温转动时,电路中的总功率为4 950 W
④电动机正常工作10 min,线圈产生的
热量为480 J
A.①②
B.②③
C.①④
D.②④
【答案】C
额定电压 220 V
高温挡加热功率 1 650 W
低温挡加热功率 550 W
电动机工作电压 100 V
限流电阻R3阻值 300 Ω
电动机线圈电阻 5 Ω
二、非选择题(本题包括3小题,共16分)
7.(2分)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产生安全隐患。
较大
热
8.(6分)如图甲所示是学校常用的某型号节能饮水机原理图。该饮水机的进水管与出水管紧贴在一起,这样常温净化水经进水管与连接热水胆出水管中的开水进行了充分的热交换,可以将常温净化水预热后再注入到热水胆内进行加热,再从出水管中流出的则是温开水。
甲
乙
(1)若质量是10 kg、温度是100 ℃的开水从热水胆经出水管流出后,变成温度是80 ℃的温开水,则同时从进水管流过的常温净化水吸收的热量是 J;[不计热损失,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
甲
乙
8.4×105
(2)饮水机内装有电加热系统,图乙是它的电路示意图,其中R1是热水胆内的加热电阻,R2是热水胆外温控器内的限流电阻。饮水机加热状态和保温状态的总功率分别是3 kW和200 W。
①当开关S1闭合、S2 时,饮水机处于加热状态;当开关S1闭合、S2 时,饮水机处于保温状态;
②饮水机内的加热电阻R1和限流电阻R2的阻值分
别是多少Ω?(结果保留整数)
乙
闭合
断开
解:(2)②保温时两电阻串联,则由P可得,
总电阻:R=242 Ω,
加热时仅R1工作,则R1的阻值:
R1≈16 Ω,
R2的阻值:R2=R-R1=242 Ω-16 Ω=226 Ω。
乙
9.(8分)(2024·湖北)小红用图甲所示的手持挂烫机帮家人熨烫衣物,挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙是挂烫机的等效电路,R1为加热电阻,R2为限流电阻,S为自动温控开关。将挂烫机接入电路,S在位置“1”,前端电热板被加热,电路中的电流为5.0 A;当温度升到130 ℃时,S切换到位置“2”,挂烫机处于待机状态,电路中的电流为0.02 A,当温度降到100 ℃时,S又回到位置“1”。
(1)求R1的阻值;
解:(1)当S在位置“1”时,R1接入电路,由I可得,
R1的阻值:R1=44 Ω;
(2)求挂烫机待机状态的功率;
(2)当S在位置“2”时,挂烫机处于待机状态,R2接入电路,由P=UI可得,挂烫机待机状态的功率:P待机=UI2=220 V×0.02 A=4.4 W;
(3)熨烫过程中,电路的电流随时间变化如图丙所示,求挂烫机0~150 s消耗的电能。
(3)挂烫机加热状态的功率:P加热=UI1=220 V×5 A=1 100 W,
0~150 s挂烫机消耗的电能:W=P加热t加热+P待机t待机=1 100 W×+4.4 W×=110 220 J;
(4)请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。
(4)①通电即加热,请注意防烫;②高温蒸汽,请勿对人;③请勿连续长时间使用蒸汽功能;④注水和排水前一定要先断开电源,拔掉插头。(合理即可)
本讲内容结束
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