决战中考2018物理高频考点解读（通用版）：电学部分专题三：焦耳定律相关问题（原卷＋解析卷）（通用版）

电学部分 专题三：焦耳定律相关问题 考点扫描☆名师点拨 一、考点解析 焦耳定律是电学主要内容，也是学生初学电学重点和难点。在中考试题中，本部分内容是难题的主要考察点，也是拉开卷面分值的考察内容；电热计算一般属于压轴题较多，分值夜较高。本部分主要考查焦耳定律及应用等知识。 电热是电能转化为热量，常见的家用电器的相关计算问题。主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难度较大的，且分值也较大。 考生要重点复习：焦耳定律的内容和应用，热量的计算；电热结合求热效率等。 1.焦耳定律应用问题 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出： 。 2.电热计算问题 利用电功公式 ，结合热转换效率，求电功转化为热量问题。 二、考点复习 （一）电热应用问题 1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟通电 成正比。 2．计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出： 。 （二）电热计算问题 利用公式求出电功 ，根据热效率公式 ，可求出相关问题。 考点剖析☆聚焦高频 高频考点一：焦耳定律应用问题 【典例1】（2016·深圳）小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。 （1）当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是　　（选填“冷水”、“温水”或“热水”）。 （2）求电热丝R1工作时的电阻大小。 （3）求该次使用过程中水龙头消耗的总电能。 【考查角度】电功计算。 【解析】（1）当开关处于位置3、4触点时时，电阻R1和R2并联接入电路，电路电阻最变小，由公式 可知,此时功率最大，故放出的是热水。 （2）由图乙，当开关与触点3接触时，只有一只电阻R1接入电路，从图丙中可以看出，此时的温水功率P温水=880W，由 可知， 。 （3）由图象可知，该水龙头前10s处于温水功率，后10s处于热水功率，消耗的电能： 。 【答案】（1）热水；（2）电热丝R1工作时的电阻为55Ω；（3）该次使用过程中水龙头消耗的总电能是3.52×104J。 高频考点二：电热计算问题 【典例2】（2017·广东）某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如题图所示，电源两端的电压U为220V，R1和R2是两个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25℃时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25℃时，S2断开，此时电流表的示数为lA，电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响)，求： (1)电阻丝R2的阻值是多少? (2)当气温低于25℃时，电路工作1.5h消耗电能是多少千瓦时? 【考查角度】电热计算、功率计算。 【解析】（1）由题意可知，S2断开时，电流表的示数为lA，电阻丝R1的电功率为20W，故R1为： 。 故，电阻R1、R2的总电阻为： ， 所以电阻R2为： ； （2）当气温低于25℃时，电路功率： ， 电路工作1.5h消耗电能是： 。 【答案】（1）电阻丝R2的阻值是20Ω；（2）电路工作1.5h消耗电能是1.21kW·h。 考点过关☆专项突破 类型一：焦耳定律应用问题 1.（2017•安顺）如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（　）。 A．S闭合后，使电压表的示数减小1V，小灯泡L两端的电压就增加1V； B．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W； C．滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时，小灯泡L正常发光； D．滑片移到最右端时通电10秒，小灯泡消耗的电能是5J 2.（2017•武汉）如图所示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，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大；下列说法正确的是（　）。 A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大； B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系； C．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系； D．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 3.（2017•菏泽）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。 A B C D 4.（2017•怀化）下列用电器属于利用电流热效应工作的是（　）。 A．电饭锅 B．