(完整版)焦耳定律练习题(含答案)

绝密★启用前探究焦耳定律练习题有答案注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明一、选择题1．同为“220V 40W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5 min，它们产生的热量A. 电灯最多B. 电烙铁最多C. 电扇最多D. 一样多【答案】B【解析】由铭牌“220V40W”上标示我们看出，这些用电器功率均是40W，即正常工作5min内消耗的电能相同．而电灯是消耗电能转化为内能，然后利用炽热发光；电扇将电能转化为机械能和内能，电烙铁将电能全部转化为内能；所以它们产生的热量不一样多，因电烙铁将电能全部转化为内能，则产生的热量最多的是电烙铁．故选B．2．下列现象或装置中，利用了电流热效应的是（）①电视机后盖有许多小孔②电动机外壳上装散热片③电饭锅④电灭蚊器⑤教室投影仪箱里装有小风扇⑥电暖手宝．A．①②⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②③⑥【答案】C【解析】试题分析：当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应．一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利因素．解：①电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，不符合题意；②电流通过电机产生的热量是有害的，有许多散热片可以用来散热，不符合题意；③电饭锅是利用了电流的热效应，把电能转化为内能，从而给食物加热，符合题意；④电灭蚊器，是利用电流的热效应工作的，符合题意；⑤教室投影仪箱里装有小风扇，是为了散失热量，过多的热量会影响投影仪的正常工作，不符合题意；⑥电暖手宝将电能转化为内能，利用了电流热效应工作的，符合题意．故选C．3．如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B 两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（）A．I1＞I2，A管中的液面较高 B．I1＜I2，A管中的液面较低C．I1=I2，A管中的液面较高 D．I1=I2，A管中的液面较低【答案】D【解析】试题分析：由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答．解：因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等，故AB不正确；由Q=I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，B测玻璃管液面较高，故C不正确，D正确．故选D．4．小华家电热毯内的电阻丝断了，她爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用，在使用中发现接头处的电热毯烧焦了，其原因可能是：A. 电阻丝总长度变短，总电阻变小，电流变大B. 电阻丝总长度变短，总电阻变大，电流变小C. 接头处电阻变小，相同时间内释放的热量更多D. 接头处电阻变大，相同时间内释放的热量更多【答案】D【解析】将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大．根据焦耳定律公式Q=I2 Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的，故选D。

焦耳定律复习一．选择题（共15小题）1．（2013•巴中）小张出差时恰逢抄表日，他家电能表示数为，出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着，检查其他电器都已切断电源，再查看电能表的示数为，则小张出差时间长达（）2．（2012•深圳）从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是（）4．（2014•达州）分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I﹣U特性曲线如右图所示．现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（）5．（2014•抚顺）如图甲，两个灯泡串联在电路中，电源电压为6V，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V．通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法中正确的是（）6．（2014•扬州）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V 0.9W”字样，在不损害电路元件的情况下，下列判断正确的是（）7．（2014•杭州）加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上C D8．（2014•南开区一模）甲、乙用电器上分别标着“220V，15W”、“110V，100W”，它们都在额定电压下工作，则下10．（2014•沈阳）如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（）11．（2014•青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流12．（2014•惠安县二模）如图所示，A 、B 、C 、D 是四个装了等温、等量水的相同容器，每个容器内放入同样材料、粗细相同的电阻丝绕成的线圈，各线圈的圈数如图所示，合上开关，经过一段时间水温最高的是（ ）13．（2014•自贡）将灯L 1接在电压为6V 的电路中，功率为6W ，若保持电路电压不变，再在电路中连入电灯L 2，．CD ．14．（2014•威海）如图所示，将灯L 1、L 2按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中，在甲图中灯L 1的功率为4W ，在乙图中灯L 1的功率为9W ．设灯丝电阻不变．下列说法中不正确的是（ ）15．（2014•茂名）如图，已知电阻R1=20Ω、R2=30Ω，当开关闭合后，下列说法正确的是（）参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．（2013•巴中）小张出差时恰逢抄表日，他家电能表示数为，出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着，检查其他电器都已切断电源，再查看电能表的示数为，则小张出差时间长达（）t=得到通电时间，也就是出差时间．，==240h=240×天2．（2012•深圳）从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是（）求出正常工作时的电流，根据欧姆定律求出正常工作时的电阻．=可得，该灯泡正常工作时的电阻R==4．（2014•达州）分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I﹣U特性曲线如右图所示．现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（）R=可知，甲灯泡的阻值比较的小，5．（2014•抚顺）如图甲，两个灯泡串联在电路中，电源电压为6V，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V．通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法中正确的是（）6．（2014•扬州）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V 0.9W”字样，在不损害电路元件的情况下，下列判断正确的是（）=计算总电阻，再利用公式计算灯==0.3A7．（2014•杭州）加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上C D；r=8．（2014•南开区一模）甲、乙用电器上分别标着“220V，15W”、“110V，100W”，它们都在额定电压下工作，则下10．（2014•沈阳）如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（）11．（2014•青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流==12．（2014•惠安县二模）如图所示，A、B、C、D是四个装了等温、等量水的相同容器，每个容器内放入同样材料、粗细相同的电阻丝绕成的线圈，各线圈的圈数如图所示，合上开关，经过一段时间水温最高的是（）13．（2014•自贡）将灯L 1接在电压为6V 的电路中，功率为6W ，若保持电路电压不变，再在电路中连入电灯L 2，． C D ．R==×A=4W14．（2014•威海）如图所示，将灯L 1、L 2按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路中，在甲图中灯L 1的功率为4W ，在乙图中灯L 1的功率为9W ．设灯丝电阻不变．下列说法中不正确的是（ ）可求甲乙两图中灯P=，乙图中，灯===，=，两灯串联，所以==串联电路电流相等，==，故==，故====15．（2014•茂名）如图，已知电阻R1=20Ω、R2=30Ω，当开关闭合后，下列说法正确的是（）=12 =====。

.电功率和热功率1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为 1 Ω.正常工作时，通过的电流为 5 A，则电动机因发热损失的功率为( )A．500 W B．25 WC．1 000 W D．475 W答案 B22× 1 W＝25 W ，B 正确，A、C、D 错误．解析电动机的热功率P＝ Ir＝5电功和电热2．通过电阻R的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I，则在时间t 2内产生的热量为( )Q A．4Q B．2Q C.2 D. Q 4答案 C解析根据Q＝I2Rt 得，电阻变为原来的 2 倍，电流变为原来的 1，时间不变，则热量变为原来21的2.C 正确．非纯电阻电路的特点及有关计算图2633．如图263 所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求：(1)通过电动机的电流；(2)输入电动机的电功率；(3)电动机输出的机械功率．答案(1)5 A (2)550 W (3)530 W解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R＝U－U V＝(160－110) V ＝50 V通过电阻R 的电流I R＝U R＝R5010A ＝5 A即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A.(2)电动机的分压U M ＝U V＝110 V.输入电动机的功率 P (3)电动机的发热功率P电动机输出(时间： 60 分钟)题组一电功和电功率1．关于电功，下列说法中正确的有 ()A ．电功的实质是静电力所做的功B．电功是电能转化为其他形式度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式① P ＝UI ；② P ＝I 2 U W 2R ；③ P ＝ ；④ P ＝ ，下列叙述正确的是 ( ) R t A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝ UI 、 P ＝ W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2R 、P ＝2的电功R 适用于任何电路的热功率的计算， P ＝ UI 、P ＝ 只适用于纯电阻电路的热功率的计B 正确． 3．两个精制阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻标有“ 100 Ω，10 W ”和“ 20 Ω， 40 W ”，则它们的额定比为 ( ) A. 5∶ 5 B. 10∶ 20 C. 5∶ 10 D ．1∶ 2 000 答案 C 解析 由公式 P ＝ I 2R 得： I ＝ P R ，所以 I 1∶ I 2＝ 5∶ 10. 4．额定电压、额定功率均相同的电的时间．比较它们产生 ( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械 能，日光灯部.5．额定是 110 V ，额定功率 PA＝100 W ，P B ＝40 W 灯泡两盏，220 V 的 电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是 ( ) 答案 C 解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯 泡有 P ＝ UI ＝ 2 U，可知 R A ＜R B . R对于A 电路，由于R A ＜R B ，所以 U B ＞U A ，且有 U B ＞110 V ，B 灯被烧毁， U A ＜110 V ， A 灯不 能正常发光． B 电路R B ＞R A ，A 灯又并联变阻器，并联R B ，所以 U B ＞U 并，B 灯烧 毁． C 电路， B 灯与变阻器并联电阻于 R A ，所以可能 U A ＝ U B ＝110 V ，两灯可以正常发 光． D 电路，若变阻器的有效于 A 、B 的并联电阻，则 U A ＝ U B ＝110 V ，两灯可以正常 发光． C 、D 两个电路C 电路中变阻器(I A －I B )× 110 V ，而 D 电＋I B )×110 V ，所以 C 电路消耗电功率最小． 6．两盏额定功率相同的灯泡 A 和 B ，其额定电压 U A >U B ，则下列说法正确的是 ( )A ．两灯正常发光时，灯泡的电流 I A >IB B ．两灯电阻 R A <R BC ．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率 P A <P BD ．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率 P A ′ <P B ′ 答案 D 解析 由 P ＝ U 2/R 可知 R A >R B ，由 P ＝UI 可知额定电流 I A <I B . 两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知 P ∝R ，所以 P A >P B ； 1两灯并联后，由并联电路的功率分可知 P ∝ ，所以 P A ′<P B ′. R二 非纯电阻电路定律 7．有一4.4 Ω的电解槽和有“11流电路两端，灯泡正常发光，则 ( )A ．电解槽消耗的电120 W .B．电解槽消耗的电功率为60 WC．电解槽的发热功率为60 WD．电路消耗的总功率为60 W答案 B解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V 电压，且流过电解槽的电流I＝I 灯＝60 110 A＝611 A，则电解槽消耗的电功率P＝IU＝ P 灯＝60 W，A 选项错误， B 选项正确；电解槽的发热功率P热＝I2r ＝1.3 W ，C 选项错误；电路消耗的总功率P 总＝IU6×220 W ＝120 W ，总＝11D 选项错误．图2648．如图264 所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则( )A．电动机内部发热功率为I 2RB．电动机的机械功率为IUC．电动机的总功率为IU2D．电动机机械功率为IU －I R答案ACD9．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1)正常工作时，其中功率最大的是( )A．54 cm 彩色电视接收机：工作电压170 V ～240 V ；工作频率50 Hz；额定功率85 WB．BC －65B 电冰箱：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；额定功率70 W ；耗电量：0.5 kW ·h/24hC．FS－69 电风扇：规格400 mm；额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；额定功率65 WD．KFR －33GW 空调机：额定电压220 V ；工作频率50 Hz ；制冷/制热电流 6.2 A(2)根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h 内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是( )A．电冰箱比电风扇多B．电风扇比电冰箱多C．电风扇与电冰箱一样多D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少答案(1)D (2)B解析(1)根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P＝UI ＝1 364 W ，因此，功率最大的是空调机．.(2)依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h 内消耗电能为0.25 kW ·h，而电风扇在12 h 内消耗电能为W＝Pt＝0.78 kW·h，故 B 选项正确．图26510．如图265 所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是( )A．I＝1.5 A B．I＜1.5 AC．P＝15 W D．P＜15 W答案BD2 解析电路两端的电压为：U＝I1R1＝0.5 A ×20 Ω＝10 V．电动机是非纯电阻用电器，UI 2＞I2R2，所以I2＜U＝1 A．电流表的示数I＝I1＋I2＜1.5 A ，A 错误、B 正确．电路总功率为P＝U (I1 R2＋I2)＜15 W，C 错误、D 正确．题组三综合题组11．用稳压电源和三根电阻丝R1、R2、R3 来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是( )答案 C解析 A 选项总电阻为R3，B 选项总电阻为R1＋R2＋R3，C 选项的总电阻小于R1、R2、R3 三个电阻的任何一个电阻， D 选项的总电阻大于R3，E 选项的总电阻大于R1，可知 C 选项的总电阻2U最小，根据P＝知，功率最大，供热最快．故 C 正确．R12．功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016 年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有 2 只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )8 A．8×1010 kW·h B．8×10 kW·h11 C．8×1013 kW·h D．8×10 kW·h答案 B解析按每户一天亮灯 5 小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有 4 亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW· h ＝7.3×1010 kW·h，最接近 B 选项，故选项 B 正确，选项A、C、D 错误．.13．规格为“220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为 40 Ω，求：(1)接上 220 V 的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上 (1)中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率． 答案 (1)35 W1 W(2)1 210 W1 210 W解析(1)排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为P 36 I ＝ ＝220 A ＝0.16 A U 发热功率为 P2热＝I R ＝(0.16)2×40 W ＝1 W转化为机械能的功率为 P 机＝P －P 热＝(36－1) W ＝35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路部转化为热时 U R 电动机中电流为 I ′＝ ＝ 220 40 A ＝5.5 A 电动机消耗的功率即电功率等于发热功率： P 电′＝P 热′＝ U I ′＝220×5.5 W ＝ 1 210 W. 14．表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供究题： 规格 后轮流电机 26″电动自行车 额定输出功率 120 W 量 30 kg 额定电压 40 V 最大载重 120 kg 额定电流 3.5 A (1)在额定电压下工作时，该电机的内阻是多效率为多大？ (2)假设行驶过程中所受阻力是车重的 0.02 倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最 大速度为多大？ (g 取 10 m/s 2) 答案 (1)1.63 Ω 85.7% (2)4 m/s 解析 (1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为 P 出＝120 W ，额定电压为 U 0＝40 V ，额定电 流为 I 0＝ 3.5 A 电机正常工作时输入功率为 P 入＝U 0I 0＝40×3.5 W ＝140 W 所以电机的效率为 η＝ P 120 出 ×100%＝ ×100%≈ 85.7% P 140 入设电机的内阻为 r ，则由欧姆定律知 P 入－ P 2 出 ＝I 0r 解得 r ＝1.63 Ω (2)设量为 m ，由题意知，行驶时所受阻力为 F 阻＝k(M ＋m)g 当达到最大速度 vm a x出＝F 解得 v max ＝ 4 m/s. ..。

中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项测试卷(附带参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、计算题1．小明家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=50Ω，电热丝R2=242Ω，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：（1）高温档的加热功率；（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间；（3）如果改用无烟煤，将第（2）中22kg水从20℃加热到60℃需要燃烧无烟煤0.5kg，求加热效率为多少？（无烟煤热值为3.4×107J/kg）2．如图所示，只闭合开关S时，标有“6V 3W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2的阻值为6Ω。

闭合开关S、S1、S2时，电流表示数为2.5A。

不考虑温度对灯丝电阻的影响。

求：（1）灯泡正常工作的电流；（2）电源电压；（3）电阻R1的阻值；（4）通电2min，电阻R1产生的热量。

3．小华家买了一个家用电吹风如图甲，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表。

电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：(1)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？(2)电热丝工作时的电阻是多大？(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？4．电热加湿器靠电流的热效应工作.某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示．电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度．当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中．(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左端时，加湿器以最大功率工作，求电热丝R1的阻值．(2)如果加热仓容积为0.05L，加热仓内冷水温度为20℃，以最大功率工作，经过100s水沸腾产生蒸气，求此过程中的加热效率(气压为标准大气压)(3)气雾调节器R2的最大阻值为198Ω，当滑片滑到最右端时，加湿器以最低气雾量工作20h电热丝R1消耗电能为多少千瓦时5．某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求：（1）通过R1的电流；( )（2）R1消耗的电功率；( )（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。

初中物理焦耳定律练习题及答案【典型例题】类型一、基础知识1、（2015•宿迁中考）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（）A．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流B．导线的绝缘皮隔热C．导线散热比电阻丝快D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少【思路点拨】电炉丝和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断。

【答案】D【解析】电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误；因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故D正确，B、C错。

故选D。

【总结升华】本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握，分析时注意用好控制变量法。

举一反三：【变式】某导体通过1A的电流时，在某一段时间内放出的热量是4J，如果通过它的电流增加到2A，在相同的时间内放出的热量是()Ａ．8JＢ．16JＣ．32J D.64J【答案】B【解析】由于Q=I2Rt可知在t、R一定时，Q与I2成正比，电流变为原来的2倍时，Q变为原来的4倍。

2、小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验(甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油，玻璃管内液面相同)。

(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是_________。

(2)已知电阻丝的阻值R甲>R乙，通电一段时间后，_________烧瓶中的玻璃管液面上升较高。

(3)我们保持电源的电压不变，利用该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与_________的关系(写出一种即可)。

(4)上述实验中，用到的科学方法主要是“控制变量法”，请你另举一个平时学习过程中用到这种方法的实验名称：_________。

【答案】(1)使甲和乙的通电时间和通过的电流相同；(2)甲；(3)电流大小(或通电时间)；(4)探究电流与电压和电阻的关系。

人教版九年级物理十八章第四节焦耳定律习题含答案一、填空题1.已知电风扇线圈的电阻为20Ω，若加在该电风扇的电压为220V，此时通过的电流为1A，则电风扇的电功率为________W，电风扇连续工作10min产生的热量为________J.2.某型号电热水器有加热和保温两档，如图所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电热水器处于________（填“保温”或“加热”）状态。

若电热水器的加热功率为2100W，要将50kg的水从20℃加热到60℃，需要加热________s．[不计能量的损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]3.如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为________J，R3的电功率的最大值为________W。

4.如图所示，灯泡L上标有“6V6W”字样（不计灯丝电阻的变化）电源电压6V且保持不变，定值电阻R＝4Ω．只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是________J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。

5．小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时，设计了如图甲所示的两个实验。

实验中通过________（填“液面的高度”或“液面的高度差”）来判断电流产生的热量的多少。

甲实验中探究的是电流产生的热量与________有关；乙实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更________（选填“多”“少”）。

6.小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R1的阻值是________Ω．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是________W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为________J7.如图是探究电流通过导体产生热量跟什么因素有关的实验装置，图甲所示的装置是用来探究电流产生的热量与________（填“电阻”或“电流”）的关系，该装置中电阻R1、R2两端电压之比为________；若通过R1的电流为0.5A，则1min内电流通过R2产生的热量为________J；装置乙中电阻R3、R4产生的热量之比为________。

电功率和热功率1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ) A ．500 W B ．25 W C ．1 000 W D ．475 W答案 B解析 电动机的热功率P ＝I 2r ＝52×1 W ＝25 W ，B 正确，A 、C 、D 错误．电功和电热2．通过电阻R 的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I2，则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4Q B ．2Q C.Q 2 D.Q4答案 C解析 根据Q ＝I 2Rt 得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的12，时间不变，则热量变为原来的12.C 正确．非纯电阻电路的特点及有关计算图2633．如图263所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案 (1)5 A (2)550 W (3)530 W解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R ＝U R R ＝5010 A ＝5 A即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V 输入电动机的功率P 入＝I M ·U M ＝550 W. (3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝530 W(时间：60分钟)题组一 电功和电功率1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB2．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝Wt，下列叙述正确的是( )A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D ．以上均不正确 答案 AB解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2R 、P ＝U 2R 只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2R 适用于任何电路的热功率的计算，P ＝UI 、P ＝U 2R只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确．3．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”和“20 Ω，40 W ”，则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D ．1∶2 000 答案 C解析 由公式P ＝I 2R 得：I ＝PR，所以I 1∶I 2＝5∶10. 4．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多答案 B解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B 选项正确．5．电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的灯泡两盏，若接在电压为220 V 的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是( )答案 C解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有P ＝UI ＝U 2R，可知R A ＜R B .对于A 电路，由于R A ＜R B ，所以U B ＞U A ，且有U B ＞110 V ，B 灯被烧毁，U A ＜110 V ，A 灯不能正常发光．对于B 电路，由于R B ＞R A ，A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B ，所以U B ＞U 并，B 灯烧毁．对于C 电路，B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ，所以可能U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．对于D 电路，若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻，则U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光．比较C 、D 两个电路，由于C 电路中变阻器功率为(I A －I B )×110 V ，而D 电路中变阻器功率为(I A ＋I B )×110 V ，所以C 电路消耗电功率最小．6．两盏额定功率相同的灯泡A 和B ，其额定电压U A >U B ，则下列说法正确的是( )A．两灯正常发光时，灯泡的电流I A>I BB．两灯电阻R A<R BC．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A<P BD．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A′<P B′答案 D解析由P＝U2/R可知R A>R B，由P＝UI可知额定电流I A<I B.两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P∝R，所以P A>P B；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P∝1R，所以P A′<P B′.题组二非纯电阻电路及焦耳定律7．有一内阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则()A．电解槽消耗的电功率为120 WB．电解槽消耗的电功率为60 WC．电解槽的发热功率为60 WD．电路消耗的总功率为60 W答案 B解析灯泡能正常发光，说明电解槽和灯泡均分得110 V电压，且流过电解槽的电流I＝I灯＝60110A＝611A，则电解槽消耗的电功率P＝IU＝P灯＝60 W，A选项错误，B选项正确；电解槽的发热功率P热＝I2r＝1.3 W，C选项错误；电路消耗的总功率P总＝IU总＝611×220 W ＝120 W，D选项错误．图2648．如图264所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A．电动机内部发热功率为I2RB．电动机的机械功率为IUC．电动机的总功率为IUD．电动机机械功率为IU－I2R答案ACD9．下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断(1)正常工作时，其中功率最大的是()A．54 cm彩色电视接收机：工作电压170 V～240 V；工作频率50 Hz；额定功率85 W B．BC－65B电冰箱：额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率70 W；耗电量：0.5 kW·h/24 hC．FS－69电风扇：规格400 mm；额定电压220 V；工作频率50 Hz；额定功率65 W D．KFR－33GW空调机：额定电压220 V；工作频率50 Hz；制冷/制热电流6.2 A(2)根据上题铭牌上提供的信息，判断在12 h内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是()A．电冰箱比电风扇多B．电风扇比电冰箱多C．电风扇与电冰箱一样多D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少答案(1)D(2)B解析(1)根据题意得：正常工作时电视机的功率为85 W，电冰箱的功率为70 W，电风扇的功率为65 W，空调机的功率为P＝UI＝1 364 W，因此，功率最大的是空调机．(2)依据电冰箱铭牌可知，电冰箱在12 h内消耗电能为0.25 kW·h，而电风扇在12 h内消耗电能为W＝Pt＝0.78 kW·h，故B选项正确．图26510．如图265所示，电阻R1＝20 Ω，电动机的绕组的电阻R2＝10 Ω.当电键打开时，电流表的示数是0.5 A，当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I 和电路消耗的电功率应是()A．I＝1.5 A B．I＜1.5 AC．P＝15 W D．P＜15 W答案BD解析电路两端的电压为：U＝I1R1＝0.5 A×20 Ω＝10 V．电动机是非纯电阻用电器，UI2＞I22R2，所以I2＜UR2＝1 A．电流表的示数I＝I1＋I2＜1.5 A，A错误、B正确．电路总功率为P＝U(I1＋I2)＜15 W，C错误、D正确．题组三 综合题组11．用稳压电源和三根电阻丝R 1、R 2、R 3来加热一桶水，三根电阻丝采用如图所示的几种连接方式，则供热最快的是( )答案 C解析 A 选项总电阻为R 3，B 选项总电阻为R 1＋R 2＋R 3，C 选项的总电阻小于R 1、R 2、R 3三个电阻的任何一个电阻，D 选项的总电阻大于R 3，E 选项的总电阻大于R 1，可知C 选项的总电阻最小，根据P ＝U 2R知，功率最大，供热最快．故C 正确．12．功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( ) A ．8×108 kW·h B ．8×1010 kW·h C ．8×1011 kW·h D ．8×1013 kW·h答案 B解析 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h ＝182.5 kW·h ，假设全国共有4亿户家庭，则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h ＝7.3×1010 kW·h ，最接近B 选项，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误． 13．规格为“220 V 36 W ”的排气扇，线圈电阻为40 Ω，求： (1)接上220 V 的电源后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上(1)中电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率． 答案 (1)35 W 1 W (2)1 210 W 1 210 W解析 (1)排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为 I ＝P U ＝36220 A ＝0.16 A 发热功率为P 热＝I 2R ＝(0.16)2×40 W ＝1 W 转化为机械能的功率为P 机＝P －P 热＝(36－1) W ＝35 W.(2)扇叶被卡住不能转动后，电动机所在电路成为纯电阻电路，电流做功全部转化为热能，此时电动机中电流为I ′＝U R ＝22040 A ＝5.5 A电动机消耗的功率即电功率等于发热功率：P 电′＝P 热′＝UI ′＝220×5.5 W ＝1 210 W.14．表中是一辆电动自行车说明书上的一些技术参数，根据表中提供的信息，探究以下问题：(1)(2)假设行驶过程中所受阻力是车和人总重的0.02倍，在最大载重量的情况下，人骑车行驶的最大速度为多大？(g 取10 m/s 2) 答案 (1)1.63 Ω 85.7% (2)4 m/s解析 (1)由题目提供的表可知，电机的输出功率为P 出＝120 W ，额定电压为U 0＝40 V ，额定电流为I 0＝3.5 A 电机正常工作时输入功率为 P 入＝U 0I 0＝40×3.5 W ＝140 W 所以电机的效率为η＝P 出P 入×100%＝120140×100%≈85.7%设电机的内阻为r ，则由欧姆定律知P 入－P 出＝I 20r 解得r ＝1.63 Ω(2)设车的质量为m ，由题意知，行驶时所受阻力为F 阻＝k (M ＋m )g 当达到最大速度v max 时，应用P 出＝F 阻v max解得v max＝4 m/s.。

2024年中考物理复习专题——焦耳定律一、单选题1．甲、乙两段导体通电时间相同，甲的电阻是乙的5倍，甲、乙产生的热量之比是4∶5，则通过甲、乙两段导体的电流之比是（）A．2∶5B．4∶25C．5∶2D．4∶12．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则产生热量最多的是（）A．电冰箱B．电风扇C．电热毯D．一样多3．小明发现，在家里装修时，电工师傅在不同位置所使用的电线粗细是不同的，小明利用学过的物理知识对这一现象进行了分析，下列分析中错误的是（）A．若其它条件相同，越粗的电线电阻越小B．家庭电路中主干线应该使用较粗的电线C．电线的接头处电阻最小，最不易烧断D．若电流相同，越细的电线越容易烧断4．将10Ω的电阻丝接在3V的电源上，5min内产生的热量为（）A．270J B．150J C．15J D．27J5．如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是A．乙地用户用电器上的电压仍为220VB．若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员C．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105JD．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多6．假如没有磁现象，下列现象会发生的是（）A．不能用指南针辨别方向B．急刹车时，人不会向前倒C．不能用吸管喝饮料D．电暖气不会发热7．电阻R1和R2串联，两端电压之比为2∶1，开关闭合后，关于二者产生热量的说法正确的是（）A．两电阻产生热量相同B．两电阻产生热量之比为2∶1C．两电阻产生热量之比为1∶2D．没有通电时间，无法比较产生热量多少8．如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

18.4 焦耳定律一、单选题1．图中所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．计算器B．电饭煲C．电风扇D．电视机2．某同学仔细观察家中的电视机、电风扇、电烙铁和洗衣机四种电器，发现它们上面都标有“220V 400W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（）A．电烙铁B．电视机C．电风扇D．洗衣机3．下列实例中，为了防止电热产生危害的是（）A．用电熨斗熨衣服B．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C．电视机的机壳上有许多小孔D．孵化家禽的电热孵卵机4．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，这是因为（）A．电流通过导线时没有产生热效应B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D．导线的电阻比电炉丝的电阻小，相同时间内产生的热量少5．某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（）A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成B．“高温”档一定比“低温”档产生的热量多C．“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小6．用a、b、c三个相同的气球分别将三个相同的空烧瓶口密封；烧瓶中，用几个相同阻值的电阻以不同的连接方式接入电路中（如图所示）。

通电一段时间后，体积变化最大的气球是（）A．a气球B．b气球C．c气球D．一样大7．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。

这是因为导线连接的位置（）A．电阻大B．电阻小C．电流小D．功率小8．下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最少的是（）A．B．C．D．9．一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R=0.5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A，电动机正常工作1min产生的热量为（）A．5.28×104J B．480J C．2.42×104W D．880W10．某电热水壶有两根电热丝，若把一根电热丝接入电路，烧开一壶水要30min；若但把另一根电热丝接入原电路，烧开一壶水要15min，若把这两根电热丝并联起来接入原电路，烧开这壶水需要的时间是（不考虑热损失）（）A．45min B．10min C．15min D．30min二、填空题11．如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。

《焦耳定律》测试卷一．选择题（共30小题）1．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。

汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。

车灯接通而电动机未启动时，电流表示数为10A（车灯可看作不变的电阻）；电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A，电动机的线圈电阻为0.05Ω。

下列论述正确的是（）A．车灯按通而电动机未启动时，车灯的功率约为125WB．电动机启动时，车灯的功率约为95WC．电动机启动时，输出的机械功率约为500WD．电动机启动时，电源输出的功率约为570W【解答】解：A、电动机未启动时，车灯、电流表和电源串联，将电流表看作电源内阻，根据闭合电路欧姆定律可知：U＝E﹣Ir＝12.5V﹣10A×0.05Ω＝12V车灯两端电压即路端电压，则车灯的功率：P＝UI＝12V×10A＝120W，故A错误；B、电动机启动瞬间，车灯两端电压：U1＝E﹣I1r＝12.5V﹣60A×0.05Ω＝9.5V根据欧姆定律可知，车灯的电阻：R=UI=12V10A=1.2Ω车灯的功率：P′=U12R=(9.5V)21.2Ω=75.2W，故B错误；C、电动机启动时，电动机的功率：P总＝P机+P热，即：U1I1＝P机+I12r，解得：P机＝390W，故C错误；D、电动机启动时，电源输出的功率：P输出＝P总﹣P热＝EI1−I12r＝12.5V×60A﹣（60A）2×0.05Ω＝570W，故D正确。

故选：D。

2．改革开放以来，我国人民生活水平和生活质量有了较大的改善，电冰箱、空调机、电视机等家用电器得到了普遍使用。

下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目，试判断正常工作时，其中功率最大的是（）A．54cm彩色电视接收机，工作电压170～240V，工作频率50Hz，额定功率85WB．BC65B电冰箱，额定电压220V，工作频率50Hz，额定功率70W，耗电量0.50kW•h/24hC．FS69电风扇，规格400mm，额定电压220V，工作频率50Hz，额定功率65WD．KFR33GW空调机，额定电压220V，工作频率50Hz，制冷/制热电流6.2A/6.2A 【解答】解：由电视机、电冰箱、电风扇铭牌直接读出它们的额定功率分别为：85W，70W、65W，对于空调机，额定电压U＝220V，额定电流I＝6.2A；空调额定功率为P＝UI＝1364W，结合其他用电器的额定功率可知，功率最大的是空调。