2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:焦耳定律(一)
2026-06-09
|
20页
|
113人阅读
|
3人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦焦耳定律核心考点,以“概念辨析-实验探究-综合应用”为逻辑主线,融合科学思维与探究能力,实现从定性理解到定量计算的系统突破。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|12单选+4填空|电流热效应判断、电路分析、公式适用条件|从能量观念出发,建立纯电阻与非纯电阻电路认知,推导Q=I²Rt等公式应用场景|
|实验探究|3大题|控制变量法、转换法(U形管液面差)|通过电阻/电流对比实验,构建“电阻-电流-时间”影响热量的逻辑链条,培养科学探究能力|
|综合应用|3计算+2综合|电热器功率计算、输电损耗分析、无线充电等实际问题|结合电路模型,将焦耳定律与欧姆定律、电功率综合,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:焦耳定律(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.下列四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电热水壶B. 洗衣机C. 电风扇 D. 扫地机器人
2.如图所示是电工师傅常用的导线连接方式,对该连接方式的作用分析错误的是( )
A. 防止导线松动脱落 B. 增大连接处导线电阻
C. 减小连接处导线两端电压 D. 减少连接处导线产生的热量
3.充电器是现代人生活中经常使用的功效型电子产品,如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。下列说法正确的是( )
A. 三部手机之间是串联的连接方式
B. 手机的芯片主要是利用超导体材料制成的
C. 若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变大
D. 充电宝给手机充电时,手机发热是电流的热效应
4.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. 三个用电器均能将电能全部转化为内能B. 根据可计算出三个用电器的电阻相等
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
5.如图为远距离输电示意图,为输电电流,为输电线总电阻,为用户端的电压,则因输电线发热而损耗的电能为为通电时间( )
A. B. C. D.
6.将两根发热电阻丝、串联起来接在电路中,如图所示。若,通电后经过足够长的时间,则下列说法正确的是( )
A. 火柴甲先被点燃 B. 火柴乙先被点燃
C. 两根火柴同时被点燃 D. 无法确定哪根火柴先被点燃
7.将一台“”的电风扇、一个“”的充电器、一把“”的电烙铁分别接到的电源上,在相同时间内,电流通过它们产生热量最多的是( )
A. 电风扇 B. 充电器 C. 电烙铁 D. 电风扇和电烙铁
8.如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器内密封着等量的空气,下列有关说法正确的是( )
A. 该实验装置是利用形管中液体热胀冷缩的性质来反映电流产生热量的多少
B. 甲装置中闭合开关后,通过的电流小于中的电流
C. 乙图是用于探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小关系的
D. 乙装置中,将容器外的电阻与并联,可以使通过的电流小于中的电流
9.如图所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器标有“”,灯泡标有“”,电压表量程“”,虚线框、内为电流表量程和导线其中之一,且不相同。在保证电路安全的前提下,已知:
闭合、,调节滑动变阻器,电路中的最小电流为;
闭合所有开关,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为;
将内的元件与电压表互换,闭合所有开关,灯泡恰能正常发光,且无论怎样移动滑片,灯泡亮度都不变。
则下列说法正确的是( )
A. 虚线框中,可能为电流表B. 定值电阻的阻值为,电源电压为
C. 中,电路的最大总功率为D. 中,工作产生的热量为
10.如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关,滑动变阻器滑片从端移到端,两电表示数变化关系用图中线段表示。则下列说法错误的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值为
B. 电源电压为
C. 当滑片位于中点位置时,电流表的示数为
D. 当滑动变阻器滑片在中点时,通电,电阻产生的热量是
11.如图所示,在“比较两个灯泡亮度”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中,下列说法正确的是( )
甲图中灯越亮说明在相同时间内电流做功越多
图甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点
图乙中,若,瓶中装有质量相等的煤油,装的烧瓶中温度计示数上升较快
图乙中,实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D.
12.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中,电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示。下列说法中( )
电源电压为定值电阻的阻值为
滑动变阻器的最大阻值为滑片在端时,通电电阻产生的热量为
A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确
二、填空题:本大题共4小题,共8分。
13.熔断器是根据电流超过规定值一定时间后,以本身产生的热量使其熔断的原理制成的.测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如下表.若通过的电流为,熔断器的电阻为,则通电时间为 时熔断器熔断,此过程中熔断器产生的热量是 J.
电流
熔断时间
不会熔断
14.如图是一款电饭锅的简化电路图,旋转开关可以实现加热或保温功能,已知加热挡的功率是,、为定值电阻,的阻值是阻值的倍,闭合开关,当旋钮开关旋转到触点 时选填“”、“”或“”实现保温功能,电饭锅在保温挡工作产生的热量是 。
15.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。
16.如图所示,是某种节能型电烙铁的结构示意图和电路图,其中是发热电阻丝,是指示灯。闭合开关,电烙铁开始工作,焊接状态下电路的总功率比预热状态大。当电烙铁处于焊接状态时,电路中的电流比预热状态 ,此时开关应处于 状态,指示灯 选填“发光”“熄灭”。
三、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
17.某学习小组在老师的指导下,探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”。他们用的实验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。
实验中通过观察形管中 ,可以比较电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 ;
图甲中将两段阻值不同的电阻丝 填电路连接方式,是为了探究电流产生的热量与 大小的关系;
将图甲中开关闭合,通电一段时间后, 填“左”或“右”侧形管中液面高度变化大:通电一段时间后,若发现图甲中的形管的液面高度几乎不变,出现该现象的原因可能是 ;
若两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联如图乙所示。此时通过两个容器中电阻丝的电流不同,在通电时间相同的情况下,观察形管中液面高度变化,由此得到的结论是 。
18.在物理实验室中,有如图所示几套实验装置。
图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”,通电一段时间后 选填“左”或“右”侧管中的液面较高。
图甲装置中的电阻的作用是使电阻和中的电流 选填“相等”或“不相等”;为了使装置中左右两个形管内液面高度差更大,应选用 选填“”“”或“”。
利用图乙探究水和煤油的吸热能力时,发现无论怎样移动滑片,电流表示数始终很小且不发生变化,这可能是 ;图乙实验中移动滑片使电流表示数如图丙后通电, 选填“水”或“煤油”温度较高,水吸收的热量是 。假设电热丝产生的热量全部被水和煤油吸收
19.如图,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为、的电阻丝,且,瓶中插入温度计、。
某同学利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入 、初温都相同的煤油;
本实验使用了控制变量法:通过两电阻丝串联的方式,控制 和 相同;两瓶中电阻丝产生热量的多少可以通过 来判断选填“温度计示数”或“加热时间”;
闭合开关,通电一段时间后, 玻璃瓶中温度计的示数会更大。
该同学想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置,在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体,还要将两瓶中的电阻丝换成 相等的电阻丝。不同液体吸热的多少是通过 来反映选填“温度计示数”或“加热时间”。
四、计算题:本大题共3小题,共24分。
20.如图甲所示是打印笔,打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状,此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作.快挡打印,电能表指示灯闪次,刚好将的塑胶从加热到已知该打印笔慢挡打印功率为,、是用于发热的定值电阻.求:
打印笔快挡打印所消耗的电能;
塑胶在两分钟内吸收的热量;
的阻值。
21.如图所示,为某电热毯的简化电路图,其中,当开关、都闭合时,电热毯处于高温加热状态,此时的电功率为;当只闭合开关时,电热毯处于保温状态,此时电路中的电流为。通过计算回答:
高温加热时,电路中的电流多大?
的电阻值多大?
保温,产生了多少热量?
22.电动机已广泛应用于我们的生产和生活中,它实现了电能向其它形式能的转化,如:电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数,若此电风扇正常工作,求:
电风扇消耗的电能;
品牌
某品牌
型号
额定电压
额定功率
送风模式
普通睡眠智能
控制方式
遥控触摸按键
毛重
净重
(2) 电风扇的额定电流;
电风扇线圈中电流产生的热量已知该品牌电风扇线圈电阻为。
五、综合题:本大题共2小题,共20分。
23.当归还共享充电宝后,服务终端会自动给充电宝充电,图是某款充电宝及简化电路图。
根据图,充电宝充电小时时,求此刻充电宝的阻值?
判断在充电过程的第三阶段中,充电宝的电功率变大、变小还是不变? ,并写出依据: ;
充电过程充电线的阻值可认为不变,通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多? 。请写出你的判断依据: 。
24.阅读材料,回答问题
手机无线充电
生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电,原理如图甲所示,交变电流通过无线充电板送电线圈产生磁场,手机受电线圈放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能,在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品“智能手机使用标称电压,容量的电池,采用超级快充技术,不到就可把电池的电量充达一半,极大地方便了人们使用。
虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点,但充电效率也受到多种因素影响。
系统的为程度、环境干扰物、线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。例如,环境温度过高会使线圈电阻增大,影响能量传输降低充电效率;周围金属物体可能会干扰磁场分布,降低充电效率;只有当线圈对齐时才能实现高效率的充电。
手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该过程与______选填“发电机”或“电动机”工作原理相似;
给电池充电过程中,将______能转化为化学能,电池相当于______选填“用电器”或“电源”;
以下______是正确的充电方式并能提高充电的效率;
A.在高温环境下充电
B.将手机与充电底座紧密对齐放置
C.在充电底座周围放置金属装饰物
D.随意摆放手机进行充电
用标有“输出”字样的充电器给智能手机电池充电,设充电器工作时输出功率保持不变,充电效率为,则选用该充电器将手机电池从零到充满电需要______;
利用充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压,并绘制如图乙、丙所示图像。若充电导线的阻值为,前导线产生的热量为______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【详解】电热水壶利用电流的热效应将水加热,故A符合题意;
洗衣机、电风扇和扫地机器人都含有电动机,工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故BCD不符合题意。
故选A。
2.【答案】
【解析】解:、由图可知,该连接方式比较牢固,可以防止导线松动脱落,连接处横截面积较大,可以减小连接处导线电阻,故A正确、B错误;
C、由可知,在电流相同时,可以减小连接处导线两端电压,故C正确;
D、由焦耳定律可知,该方式减小了连接处的电阻,可以减少连接处导线产生的热量,故D正确。
故选:。
导体电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,其他因素相同时,横截面积越大,导体的电阻越小;
根据判断连接处两端的电压;
根据焦耳定律分析产生热量的多少。
本题考查了焦耳定律的应用、影响电阻大小的因素、欧姆定律的应用等,属于基础题。
3.【答案】
【解析】各个手机之间互不影响,它们是并联的连接方式,若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变小,故AC错误;
B.芯片的原材料主要是单晶硅,硅的性质是可以做半导体,高纯的单晶硅是重要的半导体材料,故B错误;
D.给手机充电时,手机发热,一部分电能转化为内能,属于电流的热效应,故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】电风扇把电能转化为机械能和内能,电视机把电能转化为声能、光能和内能,故A错误;只能针对纯电阻电路,故 B错误;根据,正常工作相同时间,三个用电器消耗的电能一样多,但电风扇、电视机不是纯电阻,所以三个用电器产生的热量不相等,故 C正确,D错误故选C.
5.【答案】
【解析】【详解】由题意可知,输电电流为,输电线总电阻为,通电时间为,输电导线上发热而损耗的电能为
故A符合题意;
B.为输电线总电阻,输电线两端的电压为损,所以输电线发热而损耗的电能为
用户端的电压不是加在输电线两端的,即电压和电阻值并不对应同一段电阻,故B不符合题意;
C.为用户端的电压,为输电电流,所以为用户消耗的电能,而不是输电线发热损耗的电能,故C不符合题意;
D.根据以上分析可知,为用户消耗的电能,为输电线发热而损耗的电能,所以等于用户消耗的电能与输电线发热而损耗的电能的差值,不等于输电线发热而损耗的电能,故D不符合题意。
故选A。
6.【答案】
【解析】【详解】将两根发热电阻丝 、 串联起来接在电路中,根据串联电路电流处处相等,所以通过两电阻的电流相等,通电后经过足够长的时间,在电流和通电时间相同时,若 ,根据 可知,两电阻产生的热量 ,由图知 上电流产生的热量较多,火柴乙先被点燃,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】三个用电器的额定电压都是、额定功率都是,接入电源后都正常工作,实际功率等于额定功率。根据公式 ,相同时间内三个用电器消耗的总电能相等。电烙铁是纯电阻电器,工作时电能全部转化为热量;电风扇大部分电能转化为机械能,只有很少一部分转化为热量;充电器大部分电能转化为电池的化学能,只有很少一部分转化为热量;故电烙铁产生的热量最多。故C符合题意,不符合题意。
故选C。
8.【答案】
【解析】【详解】根据转换法,该实验装置是利用形管中气体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少,故A错误;
B.甲装置中,两电阻串联,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻丝的电流相等,故B错误;
乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流,即通过的电流小于中的电流,而通电时间相同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系,故C错误,D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】解:灯泡标有“”,灯的额定电压为,额定功率为,由得,灯泡的额定电流为
中将内的元件与电压表互换,闭合所有开关,灯泡恰能正常发光,此时灯泡与定值电阻串联,电压表被短路,由串联电路电压特点得,电源电压为
闭合、,定值电阻、变阻器串联,电压表测量变阻器的电压,当电压表的示数最大为时,变阻器接入电路中电阻最大,电路电阻最大,电路电流最小。
当闭合所有开关,定值电阻与变阻器串联,变阻器接入电路中电阻最小时,电路电流最大。若为导线,为电流表,由于电流表的量程为,则电路的最大电流为。由串联电路电压特点得,电源电压为
由得,电源电压,定值电阻的阻值
闭合、,根据串联电路电压的规律及欧姆定律,电路最小电流为
不符合题意;若为电流表,为导线,则闭合所有开关,电路的最大电流为。由串联电路电压特点和欧姆定律得,电源电压为
由得,电源电压,定值电阻的阻值。
闭合、,根据串联电路电压的规律及欧姆定律,电路最小电流为
符合题意,故为电流表,为导线,故AB错误;
C.根据可知,在电压不变时,电阻越小,电功率越大,中,闭合所有开关,定值电阻、变阻器串联,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为,此时电路的总功率最大为,故C正确;
D.中,由焦耳定律,工作产生的热量为,故D错误。
故选:。
A.先由灯泡“ ”,算出额定电流,再根据条件与电压表互换后,滑片移动灯泡亮度不变,说明滑动变阻器被短路,无论、哪个是电流表或导线,只要与电压表互换,滑动变阻器均短路;;
B.联立方程求电源电压和定值电阻,根据条件互换后被短路,与灯泡串联且灯泡正常发光,表示出电源电压的方程式;
根据条件:闭合所有开关,灯泡被短路,与串联,电路最大电流为滑动变阻器额定电流,此时最小阻值,表示出电源电压的方程式;联立解得:,,故B错误;
C.中电路最大总功率根据计算
D.中产热根据计算。
本题考查欧姆定律、电功率公式及焦耳定律的运用,难度较大。
10.【答案】
【解析】【详解】当滑片位于端时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图可知,电路中的电流最小为小,电压表的示数,由 可得,滑动变阻器的最大阻值为
故A正确,不符合题意;
B.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压为
小
当滑片位于端时,电路为的简单电路,电路中的电流最大,由图可知,电路中的电流大,则电源的电压
解得,,故B正确,不符合题意;
C.当滑片位于中点位置时,电路中的电流为
故C正确,不符合题意;
D.当滑动变阻器滑片在中点时,通电,电阻产生的热量是
故D错误,符合题意。
故选D。
11.【答案】
【解析】甲图中,根据转换法可知,实验中通过灯泡的亮度来表示两灯相同时间内做功的多少;灯越亮说明在相同时间内电流做功越多;故正确;
图甲中只能做一次实验,故甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点,故正确;
图乙中,两灯串联,通过的电流和通电时间相同,根据,若,则产生热量多,装的烧瓶中温度计示数上升较快,故正确;
图乙中,瓶中装有质量相等的煤油,根据转换法,实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多,故正确。
故ABC错误,D正确。
故选D。
12.【答案】
【解析】由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压。当滑片在端时,连入电路的电阻为,电路中只有工作,则电压表示数最大且等于电源电压,由图乙可知,电源电压
此时电路中的电流 ,根据欧姆定律可得,定值电阻的阻值
故错误,正确;
当滑片在端时,由图乙可知,两端的电压 ,此时电路中的电流 ,根据串联电路的电压规律,两端电压
根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值
通电电阻产生的热量
故正确。综上,故C符合题意,不符合题意。
故选C。
13.【答案】
【解析】略
14.【答案】
【解析】由图可知,当旋转开关旋转到时,、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,电饭锅处于保温挡;
当旋转开关旋转到时,只有工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电饭锅处于加热挡;
由可知,的阻值:,
的阻值:,
、的串联总电阻:,
保温挡的功率:,
电饭锅在保温挡工作产生的热量:。
故答案为:;。
由图可知,当旋转开关旋转到时,、串联,当旋转开关旋转到时,只有工作,根据串联电路的特点和可知电饭锅加热挡和保温挡的电路连接;根据加热功率和可求出的阻值,根据、的关系求出,根据串联电路的电阻特点求出、的串联总电阻,根据可求出保温功率,根据求出电饭锅在保温挡工作产生的热量。
本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用,能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
15.【答案】热
大
【解析】【详解】便携式封口机接通电路后,电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热量,温度升高,实现高温封口。
如果封口时总是把塑料袋烫坏,需要减少电阻产生的热量,根据 可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大的阻值。
16.【答案】大
闭合
熄灭
【解析】【详解】由图可知,当开关闭合,断开时,灯泡和电热丝串联,电路中电流较小,电烙铁处于预热状态;当开关和都闭合时,灯泡被短路,电路是电热丝的简单电路,电路中电阻较小,电流较大,此时指示灯被短接而熄灭,电烙铁处于焊接状态。
17.【答案】液面高度差的变化
转换法
串联
电阻
右
气密性不好导致漏气电阻丝故障
在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量越多
【解析】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,由于容器中密封空气受热会膨胀,从而使形管液面出现高度差,通过观察液面高度差就能比较热量多少,这种把不易观察的热量转换为易观察的液面高度差的方法就是转换法。
图甲中两电阻丝首尾相连,是串联连接。
串联电路电流处处相等、通电时间相同,而两电阻阻值不同,所以是探究在电流和通电时间一定时,电流产生的热量与电阻大小的关系。
图甲中两电阻丝串联,电流和通电时间相同,电阻 ,根据焦耳定律 ,所以右边电阻丝产生热量多,右侧形管中液面高度变化大。
若形管的液面高度几乎不变,可能是装置气密性不好,有空气泄漏,热量无法有效使空气膨胀;也可能是电阻丝故障,没有电流通过电阻丝,也就不会产生热量。
图乙中两容器内电阻丝阻值相同,通电时间相同,外部并联电阻后根据并联电路的电流规律,右侧容器内电阻丝电流小于左侧,通过观察形管液面高度差,会发现电流大的左侧容器对应的形管液面高度差大,即产生热量多,从而得出结论:在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。
18.【答案】左
不相等
滑动变阻器同时接了两个下接线柱
煤油
【解析】解:由甲图可看出,和并联后又和串联,所以在干路上,在支路上,通过和的电流不相同;由焦耳定律可知,左侧电流大,产生的热量更多,故液面高度差更大;为了使装置中左右两个形管内液面高度差更大,即通过的电流要更小,应选用最小的电阻;探究电流通过导体产生的热量与电流的实验中,要使通过和的电流不同,因此电阻的作用是为了使和中的电流不相同;
发现无论怎样移动滑片,电流表示数始终很小且不发生变化,即滑动变阻器同时接了两个下接线柱;煤油的比热容小温度的变化量大;由焦耳定律可知。
故答案为:左;不相等;;滑动变阻器同时接了两个下接线柱;煤油;。
电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联、并联电路电流的规律分析及转换法分析;发现无论怎样移动滑片,电流表示数始终很小且不发生变化,滑动变阻器接入电路中的电阻最大;比热容小的温度的变化量大。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”,考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
19.【答案】质量
电流
通电时间
温度计示数
甲
电阻
温度计示数
【解析】【详解】为了便于比较吸收热量的多少,应控制瓶中液体的质量相同,液体种类、液体初温相同。
两电阻丝串联,闭合开关,根据串联电路电流规律,电路电流处处相等,所以控制的是电流和通电时间相同。
电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过煤油温度升高多少,即温度计示数的变化显示电流产生热量的多少,采用的是转换法。
由图知,两电阻丝串联,电流和通电时间相同,且 ,根据 可知,甲瓶中电阻丝产生的热量多,温度计的示数变化大。
要探究物质的吸热能力,则应让不同种类的液体的质量、初温相同、还应当保证甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值相等,吸收的热量加热时间相等。
甲、乙烧瓶中电阻丝串联在电路中,加热时间一定相同,故甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值相等,吸收的热量加热时间相等,则相同时间内升高温度越多,吸热能力越弱。
20.【答案】【详解】打印笔快挡打印所消耗的电能为
塑胶在两分钟内吸收的热量
当开关接、时,两个电阻串联,电路中电阻大,根据 可知打印笔为慢挡;当开关接、时,电路中 被短路,只有 电阻工作,根据 可知打印笔为快挡;由题意得快挡的功率为
则 的阻值为
【解析】详细解答及解析过程见【答案】
21.【答案】解:家庭电路电压为,由图可知,当、都闭合时,此时被短路,电路为的简单电路,根据,高温加热时,电路中的电流
由欧姆定律得出的电阻值
只闭合时,保温,产生的热量
答:高温加热时,电路中的电流是;
的电阻值是;
保温,产生热量。
【解析】详细答案和解答过程见答案
22.【答案】电风扇消耗的电能是;
电风扇的额定电流是;
电风扇线圈中电流产生的热量是
【解析】电风扇正常工作消耗的电能:
;
电风扇的额定电流:
;
电风扇在正常工作产生的热量:
。
答:电风扇消耗的电能是;
电风扇的额定电流是;
电风扇线圈中电流产生的热量是。
根据得到电风扇消耗的电能;
根据得到电风扇的额定电流;
根据求出线圈中电流产生的热量。
本题考查电功、欧姆定律和焦耳定律的应用,属于综合题。
23.【答案】由图可知充电宝充电小时时,充电宝两端的电压为,通过它的电流为,
由欧姆定律可得,此刻充电宝的阻值:
变小
由图可知,在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压不变,通过它的电流变小,由可知,充电宝的电功率变小
第二阶段
由图可知,充电线的阻值不变,第二阶段的充电时间大于第一阶段的充电时间,第二阶段的电流大于第一阶段的电流,由可知,充电线在第二阶段产生的热量多
【解析】由图可知充电宝充电小时时,充电宝两端的电压为,通过它的电流为,
由欧姆定律可得,此刻充电宝的阻值:
;
由图可知,在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压不变,通过它的电流变小,由可知,充电宝的电功率变小;
充电线与充电宝串联,通过它们的电流相等。充电线的阻值不变,由图可知,第二阶段的充电时间大于第一阶段的充电时间,第二阶段的电流大于第一阶段的电流,由可知,充电线在第二阶段产生的热量多
答:此刻充电宝的阻值为;
变小;由图可知,在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压不变,通过它的电流变小,由可知,充电宝的电功率变小;
第二阶段;由图可知,充电线的阻值不变,第二阶段的充电时间大于第一阶段的充电时间,第二阶段的电流大于第一阶段的电流,由可知,充电线在第二阶段产生的热量多。
根据图可知充电宝充电小时时,充电宝两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律求它的阻值;
根据图可知在充电过程的第三阶段中,充电宝两端的电压和通过它的电流变化情况,根据可知充电宝的电功率变化情况;
充电线与充电宝串联,通过它们的电流相等,根据图可知,在第一、二阶段通过充电宝的电流大小关系,根据可知充电线产生的热量关系。
本题考查欧姆定律、焦耳定律和电功率的相关计算和比较,根据图像得出相关信息是关键之一。
24.【答案】发电机; 电;用电器; ; ;
【解析】手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,原理是电磁感应现象,该过程与发电机工作原理相似。
给电池充电的过程中,将电能转化为化学能,此时消耗电能,即电池相当于用电器。
系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电,故B符合题意,不符合题意。
故选B。
充电器的输出功率为
电池充满电储存的电能为
电池从零到充满电需要的时间为
由图乙、丙可知,前电压不变,电流分别为、、,根据焦耳定律可得,前导线产生的热量为。
故答案为:发电机;电;用电器;;;。
手机在无线充电原理是电磁感应现象,该过程与发电机工作原理相似。
电池放电时,化学能转化为电能;给电池充电的过程中,将电能转化为化学能,此时电池相当于用电器。
系统的发热程度、环境干扰物,线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。
充电器的输出功率为,电池充满电储存的电能为,电池从零到充满电需要的时间为。
根据焦耳定律可得,产生的热量为。
本电考查了发电机的原理,电源、用电器的能量转化,电功、电功率、热量的计算。
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。