中考物理試-焦耳定律答案

1、焦耳定律1.如圖所示，電源電壓不變電阻R1的阻值為20，R2的阻值為30，閉合開關S，電流表的示數(shù)為0.3A，求：（1）電源電壓U；（2）通電100s電流通過電阻R2產生的熱量考點：歐姆定律的應用；焦耳定律的計算公式及其應用.專題：歐姆定律；電與熱、生活用電分析：由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)：（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓；（2）由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律求出通過電阻R2的電流；根據(jù)Q=I2Rt求出電阻R2產生的熱量；解答：解：由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，（1）因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：U=U1

2、=I1R1=0.3A×20=6V；（2）因為R1、R2并聯(lián)，所以R1、R2兩端的電壓均等于電源電壓，通過電阻R2的電流I2=0.2A；根據(jù)W=Pt=UIt可得，通電100s電阻R2產生的熱量Q2=I22R2t2=（0.2A）2×30×100s=120J答：（1）電源電壓U是6V；（2）通電100s電流通過電阻R2產生的熱量是120J點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，是一道基礎題目2.如圖所示，燈L標有“6V 3W”字樣，電源電壓恒為6V，定值電阻R=6，設燈L的阻值不隨溫度變化而變化求（1）燈L正常發(fā)光時的電阻是多少？（2）只閉合S1、S3時，電阻R

3、在60s內產生的熱量是多少？（3）要使整個電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?），各開關的合閉情況應如何？此時的最小電功率為多少？考點：電功與熱量的綜合計算.專題：電和熱綜合題分析：（1）利用P=可以求解燈正常發(fā)光時的電阻；（2）只閉合S1、S3時，燈和R并聯(lián)，利用I=和Q=I2Rt求出產生的熱量；（3）當斷開S1、S3，閉合S2時，燈L與電阻R串聯(lián)，整個電路消耗的電功率最小；利用P=結合歐姆定律求出最小電功率解答：解：（1）由P=得燈正常發(fā)光時的電阻：R=12；（2）當閉合S1、S3時，燈L與電阻R并聯(lián)接在電源兩端，I=1AQ=I2Rt=（1A）2×6×60s=360J

4、；（3）當斷開S1、S3，閉合S2時，燈L與電阻R串聯(lián)，整個電路消耗的電功率最??；R總=RL+R=12+6=18Imin=APmin=UImin=6V×A=2W答：（1）燈L正常發(fā)光時的電阻是12；（2）只閉合S1、S3時，電阻R在60s內產生的熱量是360J；（3）要使整個電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?），斷開S1、S3，閉合S2時，燈L與電阻R串聯(lián)；此時的最小電功率為2W點評：該題主要考查學生對于電功率、電熱和電路狀態(tài)的理解和掌握，屬于中考的熱點和難點3.小明和媽媽一起去商場選購了“亞米牌”全自動豆?jié){機，回到家，他馬上閱讀了使用說明書，了解了豆?jié){機的主要結構（如圖甲）、使

5、用方法及注意事項，并觀察了豆?jié){機銘牌（如圖丙），電路原理圖可等效成圖乙。下表是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機工作時間與對應的工作狀態(tài)。請你幫小明解決下列問題：甲 乙 丙工作時間（min）0 11 55 66 10工作狀態(tài)粉碎打漿加熱粉碎打漿加熱（1）（2分）豆?jié){機正常工作電熱絲電阻是多少？（2）（3分）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，電流做功多少焦？（3）（3分）小明想了解家里電路的實際電壓，于是將家里的其它用電器都關閉，他觀察到豆?jié){機的電熱絲工作時，家里標有“2000r/kW·h”字樣的電能表轉盤在3min內轉了50轉，則他家電路的實際電壓是多少？（不考慮溫度對電阻的影響

6、）解：（1）電熱絲電阻 （2）電動機和電熱絲正常工作做一次豆?jié){所需時間分別是t1 =2min =120s t2 = 8min= 480s W1 = P1t1= 100W×120s= 1.2×104J W2 = P2t2= 605W×480s= 2.904×105J 電流做的功W = W1+W2=1.2×104J+2.904×105J=3.024×105J （3）電熱絲3min內消耗的電能 電熱絲實際功率    4.如圖所示電路，電阻R110，若斷開S2、閉合S1，電流表的示數(shù)I10.30A；若閉合S1、S

7、2，電流表的示數(shù)I20.50A。求 （1）電源兩端的電壓； （2）電阻R2的阻值； （3）電阻R2通電1min產生的熱量。 答案：（1）由歐姆定律，電源兩端電壓I1R13V （2）通過電阻R2的電流II2I1=0.2A 由歐姆定律 R215 （3）由焦耳定律得 I2R2t36J5.下列各裝置中，利用電流的熱效應工作的是B A電動機 B電爐了 C電磁鐵 D發(fā)電機6.在家庭電路中，導線相互連接處因為接觸不良，容易造成變大。根據(jù)焦耳定律可知，在通過電流和 相同時，該處比別處更容易發(fā)熱，加速導線老化，甚至引起火災。答案：電阻，通電時間 4一根阻值為100的電阻絲通電100S，通過的電流是2A，則電流產

8、生的熱量為 J。 答案：4×104 7.下列四種電器中，利用電流熱效應工作的是：D A、洗衣機。 B、錄音機。 C、電視機。 D、電飯鍋。8.如圖所示，電源兩端的電壓為6V，且保持不變，已知R1R212，當開關S1閉合、S2斷開時，10s內電流通過R1產生的熱量是60J；當開關S1斷開、S2閉合時，電流表示數(shù)為0.6A，則電阻R3的阻值是_。答案；4(4分) 9.電爐子工作時，電爐絲與導線是 聯(lián)的，通過它們的電流相等。根據(jù) 定律，在相同情況下，電流通過導體產生的熱量跟電阻成 。電爐絲的電阻比導線大，因此產生的熱量 ，所以電爐絲比導線熱。答案；串；焦耳；正比；多。 10.今年貴州省遭遇

9、了50年來最嚴重的雪凝災害，災害導致一些地區(qū)大面積停電。如圖所示，是輸電導線被重重的冰凌拉斷和拉長的現(xiàn)象，凝凍結束后電力部門對這些被拉長而不能回復原來長度的導線全部拆換。請根據(jù)所學物理知識解釋為什么要拆換這些導線？答案：電線被拉長后長度增加，橫截面積減小，電阻增大，導致輸電過程中電能消耗增大。/了解實際的好題！ 11.超導是指電阻為零的現(xiàn)象，目前我們只發(fā)現(xiàn)某些物質在溫度降到足夠低時，才出現(xiàn)超導現(xiàn)象。如果我們研制出了常溫下的超導材料，你認為它最適合整理 A輸電導線 電爐絲 白熾燈絲 保險絲12.某導體的電阻是2當通過1A電流時導體的功率是 W，通電1min時導體上產生的熱量是 J. 答案；2 1

10、20 13.在一些電器設備中，常采用銅而不是鋁作導線，是因為同等條件下，銅導線的電阻_（填“較大”或“較小”），可以減小由于_造成的能量損失答案：較?。浑姛幔ɑ螂娏鞯臒嵝?4.小明看到研究焦耳定律的實驗裝置后，將它改裝成了如圖所示的一種測量未知液體比熱容的裝置。測量時，分別往甲乙兩瓶中裝入水和待測液體，閉合開關一段時間后，再分別用溫度計測出這段時間內水和待測液體升高的溫度t水和t，在不計熱損失的情況下，就可以求得待測液體的比熱容c=t水水t。（1）為了使這一段時間內水和待測液體吸收的熱量相等，小明設計的電路中必須滿足的條件是_。（2）為了得出待測液體的比熱容表達式“c=t水水t?！保∶鞯?/p>

11、測量方案中至少還需要的一種測量儀器是 _，目的是_。（3）閉合開關后，要使水和待測液體的溫度升高得更快，滑動變阻器的滑片應向_滑動。   15.有些家用電器在使用過程中，溫度過高會損壞電器。下列家用電器中要防止電熱產生危害的是    A電飯煲  B電熱水器 C電熨斗  D電視機 16.小明仔細觀察家中的電視機、電風扇、白熾燈和節(jié)能燈四種電器,發(fā)現(xiàn)它們上面都標有" 220V 40W "的字樣,若它們都在額定電壓下工作相同的時間,則產生的熱量最多的是 (C )A.電視機 B.電風

12、扇   C.白熾燈 D.節(jié)能燈    17.（08南京為研究通電導體產生熱量的多少與電阻的關系，小明找來了如圖23所示的實驗器材，其中A、B兩個相同的瓶內分別裝有質量和初溫都相同的煤油，將選擇好的銅絲和鎳鉻合金絲浸沒在煤油中，兩根溫度計分別測量兩瓶中煤油的溫度(1)實驗時，將銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)接人電路中，這是為了控制 相同；(2)紿圖中的裝置通電一段時間后，切斷電源根據(jù)銅絲和鎳鉻合金絲的大小以及雙察到的 ，可得通電導體產生熱量的多少與電阻的關系   18.小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產生的熱

13、量與電阻大小的關系”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大。溫度計顯示煤油的溫度。(1)這兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該 。(2)小紅問小明“水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”。對于這個問題，小明與他的同學給出了下列四種答案，你認為合理的是( )A因為煤油有顏色便于觀察 B因為煤油有比較大的熱值 C因為煤油有比較小的密度 D因為煤油有比較小的比熱容(3)實驗中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快。這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越 ，產生的熱量越多。19.如圖10所示，在探究電流產生的熱量與哪些因素有

14、關的實驗中(1)通過觀察 來判斷電流產生的熱量的多少。(2)圖10中甲、乙兩根電阻絲是串聯(lián)的，這是為了研究電流產生的熱量與 的關系。   答案：（1）溫度計示數(shù)（2分）（2）電阻（2分）20.(08鎮(zhèn)江26）(8分)如圖所示電路，電源電壓不變，R1=40Q，R2=60Q，通過R1的電流I1=0.3A，求： (1)電路的總電阻 (2)電源電壓 (3)R2消耗的電功率 (4)通電1min，電阻R1上產生的熱量 答案：（1）電路的總電阻：R=R1R2/（R1+R2）=24（2）電源電壓：U=U1=I1R1=12V（3）R2消耗的電功率：P2=U2/R2=2.4

15、W（4）R1上產生的熱量：Q1=I12R1t=216J21.小吳同學自制了一個簡易的“電熱驅蚊器”，它是利用了電流的_效應工作的，發(fā)熱元件是一個阻值為1.0×104的電阻。當發(fā)熱元件兩端的電壓為220V時，流過該元件的電流為_mA；通電100s產生的熱量為_J。答案：熱；22；484；  22.：一根60歐的電阻絲接在36伏的電源上，在5分鐘內共產生多少熱量？6480J 23.：一臺電動機正常工作時，兩端的電壓為220V，通過線圈的電流為10A，若此線圈的電阻為2，那么它的電功率是_W，這臺電動機1min內產生的熱量是_J，這臺電動機的效率是_。2200 W 1.

16、2 ×104 J 90.9%24.在圖所示的各種家用電器中，利用電流熱效應工作的是 （ ）C 25.電爐絲斷了，去掉1/5后，仍然接在原來的電源兩端，則在相同時間內產生的熱量與原來產生的熱量之比為（ ）A5 ：4 B1 ：5 C 5 ：1 D4 ：5A 26.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是加熱狀態(tài)，另一種是保溫狀態(tài)。如圖所示為電飯鍋的電路圖，R1、R2為電熱絲，S為溫控開關，A、B兩點接在家庭電路上。當S閉合時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，加熱功率為1000W；當S斷開時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，保溫功率為100W求：（1）電飯鍋加熱30s，電熱絲產生的總熱量是多少？（2）電熱絲R1、R2的阻值

17、之比是多少？（3）電飯鍋保溫30min，電熱絲產生的R2產生的熱量是多少？27.：1、30000J； 2、9：1； 3、18000J28.：在學校創(chuàng)新比賽中，小亮同學設計了一個多檔位的電熱水器。圖甲所示是他設計的電熱水器的工作電路圖，R1和R2是兩根電熱絲。他設計的旋轉開關如圖乙所示，旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有共10個金屬觸點（在圖乙中用“”表示，“”中標有1、2、3、4編號，編號相同的觸點用導線連接）。可以繞中心軸轉動的開關旋鈕兩端各有一個金屬滑片，轉動開關旋鈕可以將相鄰的觸點連接。例如，圖乙中，旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，此時，金屬滑片將1、2兩觸點接通，同時另一端也將3

18、、4兩觸點接通。當旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，可以實現(xiàn)四檔加熱功率。他設計的四檔加熱功率如下表所示：溫度檔位高溫中溫2中溫1低溫加熱功率/W11006604402641如果要實現(xiàn)旋轉開關沿某個方向轉動時，加熱功率依次遞減或遞增，通過計算，分析說明電熱絲R1和R2的阻值應該分別為多大?旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，分別對應哪一檔加熱功率？2小亮根據(jù)計算結果，借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲，并按電路圖連接好。經檢查無誤后，小亮將電熱器接入家庭電路，同時借助電能表和手表測量電熱器在不同檔位工作時實際消耗的電功率，結果發(fā)現(xiàn)每一檔的實際功率均小于按照電熱絲電阻值計算的結果，測量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V請簡單解釋產生這種偏差的原因。3使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開始升高較快，后來水溫升高越來越慢，最后甚至會保持某個溫度不再升高，此時水并沒有沸騰。并且選擇加熱檔位功率越小，水能夠達到的最高溫度越低，這是為什么？題一：1、D：P11100W，C：P2=660W，B：P3=440W，A：P4=264W2、電熱絲的電阻會隨溫度而變化。在借助電池組、電壓表和電流表截取一定阻值的電熱絲時，電熱絲消耗的功率很小，一定時間內產生的熱量少，故溫度低，此時電阻小；當電熱絲接入家庭電路工作時，消耗的電功率較大，一定時間內產生的熱量多，溫度升高顯著，電阻變大明顯：由公