2023年中考物理真題分類匯編六24焦耳定律專題

焦耳定律專題1.〔2023龍東，26〕一個標有“6V3W”的小燈泡，接在電源電壓為9V的電路中，為使其正常發(fā)光，應(yīng)串聯(lián)一個 Ω的電阻，該電阻在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J。2.〔202323〕12V，定值電阻R＝10Ω，R＝15Ω，滑動變阻器R的最1 2 3大阻值為18Ω，則R上每秒鐘發(fā)熱的最小值為 J，R的電功率的最大值為 W。1 33.〔2023樂山，16〕如下圖為探究“焦耳定律”的試驗裝置。兩個透亮容器中密封著等量的空氣，U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R、R串聯(lián)在電路中，且R<R。以下說法正確的選項是

1 2 1 2該試驗裝置用于探究“電壓和通電時間肯定時，電熱與電阻的關(guān)系”閉合開關(guān)后，通過R1

的電流大于R2

的電流閉合開關(guān)后，甲管中液面上升比乙慢D．閉合開關(guān)后，要使電流增大，應(yīng)將滑動變阻器滑片P向左移動4.〔2023北海，16〕如下圖，兩個透亮容器中密閉著等量的空氣，A，B兩U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻R＝R＝RQ跟什么因素有關(guān)，下1 2 3列說法正確的選項是〔 〕此試驗在探究電熱Q與電阻R通過R1電阻R1

的電流和通過R2兩端的電壓和R2

的電流大小相等兩端的電壓相等5.(2023婁底，9)在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”試驗中，可通過觀看U5.(2023婁底，9)在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”試驗中，可通過觀看U型管中液面高度變化來比較電阻產(chǎn)生熱量的多少〔如圖，以下爭論中所承受方法與此一樣的是〔〕通過觀看小磁針的偏轉(zhuǎn)判定電流四周是否存在磁場用水流類比電流來建立電流的概念C．用溫度--時間圖象來描述固體熔化過程D．探究導體電阻大小與橫截面積的關(guān)系時需保持材料和長度不變6.〔2023自貢，17〕把一個標有“10V3W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上〔如下圖，小燈泡恰能正常工作。該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量是〔 〕A．60J B．36J C．30J D．6J7.〔20238〕12V且保持不變。閉合開關(guān)S，當滑片P4V；當滑片P置于變阻器的b2V10sR36J。則以下結(jié)果正確的選項是11A滑片P10s內(nèi)滑動變阻器R60J滑動變阻器R先后兩次消耗的電功率之比為8∶1R1

先后兩次消耗的電功率之比為16∶98.〔20236〕在初中物理的學習中，我們常會用到一些科學爭論方法，如“掌握變量法”“等效替代法”“類比法”“抱負模型法”“轉(zhuǎn)換法”等。在下面幾個實例中，對承受的主要爭論方法推斷正確的是〔〕爭論磁場性質(zhì)時，用磁感線來描述磁場的分布，承受的是等效替代法探究電熱與哪些因素有關(guān)時，通過液體溫度變化反映電流產(chǎn)生的熱量，承受的是轉(zhuǎn)換法爭論壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時，保持受力面積不變，承受的是抱負模型法爭論聲音的產(chǎn)生時，將正在發(fā)聲的音叉與水面接觸，水花四濺說明音叉在振動，承受的是類比法9.〔2023南京，19〕如下圖是一款型節(jié)能裝置﹣空氣能熱水器，它的制熱能效比〔制熱量和壓縮機所耗電能之比〕為4：1，用手機通過 波可以遠程遙控。某同學洗一次澡用水30L，則所用水的質(zhì)量為 kg，這些水溫度由12℃上升到42℃吸取的熱量為 J，假設(shè)這些熱量分別由空氣能熱水器和電熱水器〔效率為90%〕供給，則空氣能熱水器壓縮機所耗電能與電熱水器所耗電能相比，可節(jié)約電能J．[c＝4.2×103J/〔kg?℃〕水10.〔2023龍東，25〕如圖為某同學家電能表的表盤，現(xiàn)在他要用該電能表測量家里電飯煲的實際功率，30min0.5kW?h，則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)圈，這段時間電飯煲消耗的實際功率是 W。11.〔2023大慶，18〕某電熱水壺及其銘牌如下圖，小明為了測量該電熱水壺的實際功率和加熱效率，進展了如下試驗：關(guān)掉家里全部用電器，將該電熱水壺裝滿水，接通電熱水壺，測得壺中水溫度從25℃上升到35℃所用的時間為50s，同時觀看到家中“220V10〔40〕A3200imp/kW?h”的電子式電能表的指示燈閃耀了80imp，水的比熱容＝4.×13Jkg?℃。請結(jié)合本次試驗記錄的數(shù)據(jù)，答復以下問題：除電子式電能表外，小明還需以下哪些器材完成上述兩個測量 〔選填器材前面的序號〕①刻度尺②溫度計③電壓表④秒表⑤彈簧測力計假設(shè)小明利用水升溫吸熱計算消耗的電能，計算出電熱水壺的功率和實際功率相比 〔選填“偏大“偏小”或“相等，主要緣由是 。電熱水壺的實際功率是 W。電熱水壺的加熱效率是 。12.〔202321〕小明家電熱水器銘牌標識為“220V1000W”。由于使用了多年，該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發(fā)生了變化，為準確測量氧化電熱絲的實際電阻值，小明在家中把該電熱水器單220V5min242小明測得該電熱水器的實際電功率是多少？該電熱水器氧化電熱絲的實際電阻值是多少？為恢復該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段的電熱絲，則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少？13.〔2023宿遷，18〕某電器廠設(shè)計了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋，該火鍋產(chǎn)品銘牌和電路圖如下圖：當開關(guān)S1

斷開，S2

接a時，該電火鍋選用 檔工作〔選填“高溫”、“中溫“或“低溫”〕。當電火鍋使用中溫檔正常工作時，電路中電流是多大？接入電路的電熱絲的阻值是多少？用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘，電流做了多少功？假設(shè)電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸取，11kg20℃的水上升多少℃〔c

=4.10k?℃〕〕？水14.〔2023廣安，27〕小蕊同學在學習了電學學問后，觀看到生活中的很多電熱器都有多個擋位，于是他利用電壓恒為10V的電源和兩個阻值不同的定值電阻R＝20Ω、R＝30Ω，請計算：1 2S2閉合，S1、S3斷開時，電路中的電流；S3斷開，S1、S25min該電路的最大功率和最小功率之比。15.〔20233〕如下圖，某品牌智能電火鍋的銘牌〔不計溫度對電阻的影響。求：30分鐘時所消耗的電能為多少kW?h？10min，家用電能表〔1200r/kW．h〕的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了200轉(zhuǎn)，此時電火鍋的實際功率是多少？如下圖是電火鍋的簡化電路圖，其中RR1 2

均為發(fā)熱電阻，S2

為加熱保溫自動力切換開關(guān)，求R2的電阻是多少？16.〔202336〕如圖甲為家用電熱飲水機，圖乙為它的電路原理圖，下表為它的銘牌數(shù)據(jù)。當S閉合S斷開時，電熱飲水機處于 狀態(tài)〔填“加熱”或“保溫，此時電路中的電流是1 2多大？飲水機正常工作時，將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃，求：水吸取的熱量是多少？〔水的比熱容4.2×13J〔k?℃〕17.(2023婁底，24)小明家某型號電熱加濕器的原理圖如圖甲，RR都是發(fā)熱電阻，不考慮溫度對電阻1 217.(2023婁底，24)小明家某型號電熱加濕器的原理圖如圖甲，RR都是發(fā)熱電阻，不考慮溫度對電阻1 2的影響，且R=3RS1、2、3、4S2 1之間的切換〔低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱，其局部技術(shù)參數(shù)如下表。開關(guān)處于圖示位置，電熱加濕器的狀態(tài) 〔選填“關(guān)“低檔”或“高檔〕求電熱加濕器中R的阻值；1某次使用加濕器在額定電壓下工作，加濕器注水倉中加注冷水已到達最大注水量，其工作30min的R1水的溫度上升多少℃？[計算結(jié)果保存整數(shù)，水的比熱容為4.2×103J/〔kg?℃〕]3000revs/〔kW?h〕的400s27R2由圖甲可知，開關(guān)S接“1、2”觸點時，電路斷路，據(jù)此推斷電熱加濕器的狀態(tài)；由圖甲知，開關(guān)S接“3、4”觸點時，電路為R的簡潔電路，電路的總電阻最小，電熱加濕器的功1率最大，處于高擋，依據(jù)P＝UI＝ 求出電熱加濕器中R的阻值；1由圖乙知工作30min內(nèi)高檔工作的時間，依據(jù)P＝求出在高檔正常工作時消耗的電能，假設(shè)電阻R在此次高檔加熱時產(chǎn)生的熱量全部被水吸取，利用Q＝cm△t1 吸〔4〕3000revs/〔kW?h〕表示：每消耗1kW?h3000r，據(jù)此求出電能表的轉(zhuǎn)27r時消耗的電能，依據(jù)P＝求出加濕器在低擋加熱的實際功率；由圖甲知，開關(guān)S2、3”觸點時，RR串聯(lián)，電路的總電阻最大，電熱加濕器的功率最小，處于抵抗，依據(jù)電阻的串聯(lián)和P＝UI1 2＝I2RP＝I2R求出此時電阻R的實際功率。22023——焦耳定律專題答案1.〔2023龍東，26〕一個標有“6V3W”的小燈泡，接在電源電壓為9V的電路中，為使其正常發(fā)光，應(yīng)串聯(lián)一個 Ω的電阻，該電阻在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J?！敬鸢浮?；15。2.〔202323〕12V，定值電阻R＝10Ω，R＝15Ω，滑動變阻器R的最1 2 3大阻值為18Ω，則R上每秒鐘發(fā)熱的最小值為 J，R的電功率的最大值為 W。1 3【答案】0.9；6。3.〔2023樂山，16〕如下圖為探究“焦耳定律”的試驗裝置。兩個透亮容器中密封著等量的空氣，U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R、R串聯(lián)在電路中，且R<R。以下說法正確的選項是

1 2 1 2該試驗裝置用于探究“電壓和通電時間肯定時，電熱與電阻的關(guān)系”閉合開關(guān)后，通過R1

的電流大于R2

的電流閉合開關(guān)后，甲管中液面上升比乙慢D．閉合開關(guān)后，要使電流增大，應(yīng)將滑動變阻器滑片P向左移動【答案】C4.〔2023北海，16〕如下圖，兩個透亮容器中密閉著等量的空氣，A，B兩U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻R＝R＝RQ跟什么因素有關(guān)，下1 2 3列說法正確的選項是〔 〕此試驗在探究電熱Q與電阻R通過R1電阻R1

的電流和通過R2兩端的電壓和R2

的電流大小相等兩端的電壓相等通電后，A管的液面將會比B5.(2023婁底，5.(2023婁底，9)在“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”試驗中，可通過觀看U型管中液面高度變化來比較電阻產(chǎn)生熱量的多少〔如圖，以下爭論中所承受方法與此一樣的是〔〕通過觀看小磁針的偏轉(zhuǎn)判定電流四周是否存在磁場用水流類比電流來建立電流的概念C．用溫度--時間圖象來描述固體熔化過程D．探究導體電阻大小與橫截面積的關(guān)系時需保持材料和長度不變【答案】A。6.〔2023自貢，17〕把一個標有“10V3W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上〔如下圖，小燈泡恰能正常工作。該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量是〔 〕0J【答案】D。

6J C．30J D．6J7.〔20238〕12V且保持不變。閉合開關(guān)S，當滑片P4V；當滑片P置于變阻器的b2V10sR36J。則以下結(jié)果正確的選項是11A滑片P10s內(nèi)滑動變阻器R60J滑動變阻器R先后兩次消耗的電功率之比為8∶1R1

先后兩次消耗的電功率之比為16∶9【答案】D8.〔2023瀘州，6〕在初中物理的學習中，我們常會用到一些科學爭論方法，如“掌握變量法”“等效替代法”“類比法”“抱負模型法”“轉(zhuǎn)換法”等。在下面幾個實例中，對承受的主要爭論方法推斷正確的是〔〕爭論磁場性質(zhì)時，用磁感線來描述磁場的分布，承受的是等效替代法探究電熱與哪些因素有關(guān)時，通過液體溫度變化反映電流產(chǎn)生的熱量，承受的是轉(zhuǎn)換法爭論壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系時，保持受力面積不變，承受的是抱負模型法爭論聲音的產(chǎn)生時，將正在發(fā)聲的音叉與水面接觸，水花四濺說明音叉在振動，承受的是類比法【答案】B9.〔2023南京，19〕如下圖是一款型節(jié)能裝置﹣空氣能熱水器，它的制熱能效比〔制熱量和壓縮機所耗電能之比〕為4：1，用手機通過 波可以遠程遙控。某同學洗一次澡用水30L，則所用水的質(zhì)量為 kg，這些水溫度由12℃上升到42℃吸取的熱量為 J，假設(shè)這些熱量分別由空氣能熱水器和電熱水器〔效率為90%〕供給，則空氣能熱水器壓縮機所耗電能與電熱水器所耗電能相比，可節(jié)約電能J．[c＝4.2×103J/〔kg?℃〕水【答案】電磁；30；3.78×106；3.255×106。10.〔2023龍東，25〕如圖為某同學家電能表的表盤，現(xiàn)在他要用該電能表測量家里電飯煲的實際功率，30min0.5kW?h，則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)圈，這段時間電飯煲消耗的實際功率是 W?！敬鸢浮?500；1000。11.〔2023大慶，18〕某電熱水壺及其銘牌如下圖，小明為了測量該電熱水壺的實際功率和加熱效率，進展了如下試驗：關(guān)掉家里全部用電器，將該電熱水壺裝滿水，接通電熱水壺，測得壺中水溫度從25℃上升到35℃所用的時間為50s，同時觀看到家中“220V10〔40〕A3200imp/kW?h”的電子式電能表的指示燈閃耀了80imp，水的比熱容＝4.×1Jkg?℃。請結(jié)合本次試驗記錄的數(shù)據(jù)，答復以下問題：除電子式電能表外，小明還需以下哪些器材完成上述兩個測量 〔選填器材前面的序號〕①刻度尺②溫度計③電壓表④秒表⑤彈簧測力計假設(shè)小明利用水升溫吸熱計算消耗的電能，計算出電熱水壺的功率和實際功率相比 〔選填“偏大“偏小”或“相等，主要緣由是 。電熱水壺的實際功率是 W。電熱水壺的加熱效率是 。〔〕②④2〕消耗的電能不行能完成轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能；偏小〔180〔〕8412.〔202321〕小明家電熱水器銘牌標識為“220V1000W”。由于使用了多年，該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發(fā)生了變化，為準確測量氧化電熱絲的實際電阻值，小明在家中把該電熱水器單220V5min242小明測得該電熱水器的實際電功率是多少？該電熱水器氧化電熱絲的實際電阻值是多少？為恢復該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段的電熱絲，則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少？解：〔1〕3000imp/kW?h1kW?h3000242=k×3.6106=2.90×10，該電熱水器的實際電功率：P==實

=968W；由P=UI=可得，該電熱水器氧化電熱絲的實際電阻值：R= = =50Ω；實電熱水器銘牌標識的功率對應(yīng)的電阻：=48.4Ω，為恢復該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段的電熱絲R′，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，+，即=+，解得：R′=1512.5Ω。答：〔1〕小明測得該電熱水器的實際電功率是968W；該電熱水器氧化電熱絲的實際電阻值是50Ω；并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為1512.5Ω。13.〔2023宿遷，18〕某電器廠設(shè)計了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋，該火鍋產(chǎn)品銘牌和電路圖如下圖：當開關(guān)S1

斷開，S2

接a時，該電火鍋選用 檔工作〔選填“高溫”、“中溫“或“低溫”〕。當電火鍋使用中溫檔正常工作時，電路中電流是多大？接入電路的電熱絲的阻值是多少？用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘，電流做了多少功？假設(shè)電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸取，11kg20℃的水上升多少℃〔c

=4.10k?℃〕〕？水解：〔1〕由圖知，當S1

斷開，S2

aR1

RP=2

可知，此時總功率最小，則該電火鍋選用低溫檔工作；當開關(guān)S1

斷開，S2

b時，電阻R2

單獨接入電路，為中溫檔，此時電路中的電流：I = = =2A，中溫由歐姆定律可得，接入電路的電熱絲的阻值：R= = =110Ω；2用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘，電流做的功：W=P

t=880W×7×60s=369600J=3.696×105J，高溫因電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被水吸取，則Q

=cm△t吸△t= = =3.69×15J/[4.×10/〔k?℃〕1kg]=8℃，110020℃，80℃。答：〔1〕低溫；當電火鍋使用中溫檔正常工作時，電路中電流是2A；接入電路的電熱絲的阻值是110Ω；用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水73.696×105J11kg2080℃。14.〔2023廣安，27〕小蕊同學在學習了電學學問后，觀看到生活中的很多電熱器都有多個擋位，于是他利用電壓恒為10V的電源和兩個阻值不同的定值電阻R＝20Ω、R＝30Ω，請計算：1 2〔1〕SSS2 1 3〔2〕SSS5min3 1 2〔3〕該電路的最大功率和最小功率之比?！病钞擲S、SRR+R20Ω+30Ω＝5Ω；2 1 3 串 1 2所以，電路中的電流：I＝＝＝0.2A；〔2〕SSS閉合時，電阻R短路，只有R3 1 2 1 2則通電5min電路消耗的電能：W＝ t＝ ×5×60s＝1000J；2〔3〕當S閉合，S、S斷開時，兩電阻串聯(lián)，此時電路的總電阻最大，依據(jù)P＝ 可知此時總功率最小，2 1 3所以，P ＝ ＝ ＝2W，最小SS閉合，S斷開時，兩電阻并聯(lián)，此時電路中的總電阻最小，依據(jù)P＝1 3 2因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以此時的總電阻：R＝ ＝ ＝12Ω，并P ＝ ＝ ＝ W，最大則：＝＝ 。〔〕SS、S斷開時，電路中的電流為0.2；2 1 3〔2〕SSS5min1000J；3 1 2〔3〕該電路的最大功率和最小功率之比為25：6。

可知此時總功率最大，15.〔20233〕如下圖，某品牌智能電火鍋的銘牌〔不計溫度對電阻的影響。求：30分鐘時所消耗的電能為多少kW?h？10min，家用電能表〔1200r/kW．h〕的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了200轉(zhuǎn)，此時電火鍋的實際功率是多少？如下圖是電火鍋的簡化電路圖，其中RR1 2

均為發(fā)熱電阻，S2

為加熱保溫自動力切換開關(guān)，求R2的電阻是多少？〔〕由P＝可得，電火鍋正常工作時間為30min消耗的電能：W＝Pt總

＝1.21kW×0.5h＝0.605kW?h；總200W＝×200r＝kW?h，此時消耗的實際功率：P＝＝ ＝1kW＝1000W；實S1處于加熱狀態(tài)；

閉合、S2

aRP＝1

可知此時電功率最大，由P＝ 得電火鍋正常加熱時的電阻：R＝ ＝ ＝40Ω；1S1

閉合、S2

bR1

R串聯(lián)，電路中電阻最大，由P＝2

可知此時電功率最小，處于保溫狀態(tài)；由P＝得串聯(lián)總電阻：R串＝R1+R2＝ ＝ ＝100Ω，R2R＝R﹣R＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；2 串 11該電火鍋鍋正常加熱30分鐘時所消耗的電能為0.605k?2此時電火鍋的實際功率是1000；〔3〕R40Ω。216.〔202336〕如圖甲為家用電熱飲水機，圖乙為它的電路原理圖，下表為它的銘牌數(shù)據(jù)。當S閉合S斷開時，電熱飲水機處于 狀態(tài)〔填“加熱”或“保溫，此時電路中的電流是1 2多大？飲水機正常工作時，將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃，求：水吸取的熱量是多少？〔水的比熱容4.2×13J〔k?℃〕電熱飲水機正常工作時加熱效率為80%．求：將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃的時間為多少秒？〔〕由電路圖可知，當SSP＝U＝1 2路的總功率最小，處于保溫狀態(tài)；P＝UI

可知電此時電路中的電流：I ＝保溫依據(jù)ρ＝知，

＝ ＝0.2A；水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×10﹣3m3＝1.0kg，水吸取的熱量為Q＝cm△t＝4.2×103J/〔kg?℃〕×1.0kg×〔90℃﹣20℃〕＝2.94×105J，吸由于η＝，所以消耗的電能為：W＝ ＝ ＝3.675×105J，電由于P＝，所以加熱所需時間為t＝＝＝918.75s。1〕保溫；此時電路中的電流是0.2；〔2〕2.94×105J；17.(2023婁底，24)小明家某型號電熱加濕器的原理圖如圖甲，RR都是發(fā)熱電阻，不考慮溫度對電阻1 2的影響，且R17.(2023婁底，24)小明家某型號電熱加濕器的原理圖如圖甲，RR都是發(fā)熱電阻，不考慮溫度對電阻1 2的影響，且R=3RS1、2、3、4S2 1之間的切換〔低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱，其局部技術(shù)參數(shù)如下表。開關(guān)處于圖示位置，電熱加濕器的狀態(tài) 〔選填“關(guān)“低檔”或“高檔〕求電熱加濕器中R的阻值；1某次使用加濕器在額定電壓下工作，加濕器注水倉中加注冷水已到達最大注水量，其工作30min的R1水的溫度上升多少℃？[計算結(jié)果保存整數(shù)，水的比熱容為4.2×103J/〔kg?℃〕]3000revs/〔kW?h〕的400s27