当前位置：文档之家 › 中考物理专题题库∶焦耳定律的应用问题的综合题附答案

中考物理专题题库∶焦耳定律的应用问题的综合题附答案

  • 格式：doc
  • 大小：593.00 KB
  • 文档页数：16

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟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。下列说法正确的是（ ）

A．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小

B．若容器外面的电热丝R3发生了断路，若与没断时的通电时间相同，则左侧U形管中液

面高度差变小 C．将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内，通电一段时间后，右侧U形管中液

面的高度差比左侧的大 D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可

知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 I右=I1+I2

两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1=I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧

通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误； B．R3发生断路前，左侧的电阻为5Ω，右侧的电阻为2.5Ω，则电路的总电阻为

R总=5Ω+2.5Ω=7.5Ω R3发生断路后，电路中只有R1和R2串联，则总电阻为

R′总=5Ω+5Ω=10Ω R3发生断路后，整个电路的总电阻增大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电流减小了，

在电阻、通电时间不变时，电流减小，则产生的热量变少，所以左侧U形管中液面高度差变小，故B正确； C．将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内，右侧的电阻为2.5Ω，左右两侧的电流和通电时间相同，左侧的电阻大于右侧的电阻，则左侧产生的热量多，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故C错误； D．该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直

接观察，通过U形管液面高度差的变化来反映，故D错误。 故选B。

2．如图甲所示，为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I-U 图像．如图乙所示的电路，电源电压 12V 不变，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，闭合开关 S1，滑片 P 从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为 2V~6V，则灯泡的额定功率是____W，R1 的阻值为_____Ω，滑动变阻器 R2 两端的最大电压为_____V，移动滑片 P 使R2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，通电 1minR2 产生的热量为_____J。

【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由灯泡L的I- U图象可知，当额定电压U= 6V时，灯泡的额定电流I= 0.6A，则灯泡额定

功率 6V0.6A3.6WPUI [2]当滑片P在在最左端时，变阻器没有连入电路，电压表示数为6V，由图象可知，这时电

路中的电流为 I大=0.6A 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压

L1UUIR大

即

112V6V0.6AR

解得 110R

[3]由电路图可知，当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，R1与R2灯泡串联，电

压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为 U小= 2V 由图象可知，这时电路中的电流为 I小= 0.4A 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压 12L UUIRU小小

滑动变阻器R2两端的最大电压

212V2V0.4A106VU

[4]当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，通过的电流为

I小= 0.4A 则此时滑动变阻器的阻值为

22

6V=150.4AURI

小 移动滑片 P 使R2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，则此时滑动变阻器的阻值为

'2

715715R

则 '''L12UUIRIR

由图分析可知，当电流'=0.5AI，灯泡两端电压UL=3.5V时，等式 12V3.5V+0.5A10Ω+0.5A7Ω 成立，即此时通过R2的电流为0.5A，则通电1minR2 产生的热量为 2'2'

20.5A7Ω60s=105JQIRt

放

3．从产品说明书得知，一台“6 V 3 W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值0.1Ω，则小风扇正常工作2min电动机线圈产生的热量为____J。 【答案】3 【解析】 【分析】 【详解】 电路中线圈的电流为 3W0.5A6VPIU

电路中通过线圈的电流为产生的热量为 Q=I2Rt=(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J

4．将阻值为R甲=40Ω和R乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是 _____。若将两电阻并联后接在4 V的电源上，1 min内两电阻产生的总热量为_____J。 【答案】R甲 120 【解析】 【分析】 【详解】 [1]已知R甲＞R乙，根据焦耳定律Q=2IRt，两个电阻串联后，通过的电流相等，相同时间

内，电阻R甲产生热量较多。

[2]两电阻并联，由Q=2IRt,I=UR得，

Q甲=2UtR甲=24V60s40Ω=24J，Q乙=2UtR乙=24V60s10Ω=96J

共产生的热量 Q=Q甲+Q乙=24J+96J=120J

5．如图所示，灯泡L上标有“6 V 6 W”字样(不计灯丝电阻的变化)。电源电压6 V且保持不变。定值电阻40ΩR。只闭合开关S1和S3，电阻R在100 s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。

【答案】90 0.78

【解析】 【详解】 [1]只闭合开关1S和3S，定值电阻R和灯泡L并联接在电路中，定值电阻R两端的电压

R6VUU 那么电阻R在100 s产生的热量是 22

R6V

100s90J40ΩUQtR

[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小，根据2UPR可知，要求总电阻最大；灯

泡L的电阻是 22

LL

L

6V6Ω6WURP

当电阻R与灯泡L串联在电路中时，此时电路中的电阻最大，只需要闭合开关S2，这种情况下电路消耗的最小功率是 222

L6V

0.78W40Ω6ΩUUPRRR总

6．电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A．它们在工作时通过的电流一定相等

B．它们在工作过程中消耗的电能一定相等

C．它们在工作过程中产生的电热一定相等

D．它们在工作过程中的电功率一定相等

【答案】ABD 【解析】 【详解】 A．根据PUI得它们在额定电压下工作时通过的电流相等，故A正确；

B．根据WPt得它们在在额定电压下工作相同的时间消耗的电能相等，故B正确；

C．电烙铁工作时主要把电能转化为内能，电风扇工作时主要把电能转化为风能，所以它们

在工作过程中产生的电热不相等，故C错误； D．它们在额定电压下工作的电功率都等于60W，故D正确。

7．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R'的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A，将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示，则下列选项正确的是（ ）

A．电源电压为5V B．R的阻值为15Ω C．10s内定值电阻R产生的电热为9J D．若无论怎样移动滑片，电流表有示数且保持不变，则一定是R'断路

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．由图乙可知，当滑片P在a点时，R'=10Ω，电流I1=0.3A，此时滑动变阻器的电压

1103A10Ω3VUIR.＇

滑动变阻器与定值电阻并联，所以滑动变阻器的电压等于电源电压 13VUU

故A错误； B．滑动变阻器R'的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A，此时定值电阻的电流

210.5A0.3A0.2AIII

定值电阻的电阻R

合集下载

2020-2021全国各地中考物理分类：焦耳定律的应用问题综合题汇编附答案

2020-2021全国各地中考物理分类：焦耳定律的应用问题综合题汇编附答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟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。

下列说法正确的是（）A．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小B．若容器外面的电热丝R3发生了断路，若与没断时的通电时间相同，则左侧U形管中液面高度差变小C．将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内，通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少【答案】B【解析】【分析】【详解】A．装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1=I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误；B．R3发生断路前，左侧的电阻为5Ω，右侧的电阻为2.5Ω，则电路的总电阻为R总=5Ω+2.5Ω=7.5ΩR3发生断路后，电路中只有R1和R2串联，则总电阻为R′总=5Ω+5Ω=10ΩR3发生断路后，整个电路的总电阻增大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电流减小了，在电阻、通电时间不变时，电流减小，则产生的热量变少，所以左侧U形管中液面高度差变小，故B正确；C．将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内，右侧的电阻为2.5Ω，左右两侧的电流和通电时间相同，左侧的电阻大于右侧的电阻，则左侧产生的热量多，右侧U 形管中液面的高度差比左侧的小，故C 错误；D ．该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过U 形管液面高度差的变化来反映，故D 错误。

全国各地中考物理分类：焦耳定律的应用问题综合题汇编及答案

全国各地中考物理分类：焦耳定律的应用问题综合题汇编及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图甲图是小灯泡L 和电阻R 2的I-U 图象。

将小灯泡L 、电阻R 1和R 2接入乙图所示电路中，电源电压恒定不变，只闭合开关S 1时，电流表示数为0.8A ；只闭合开关S 3时，小灯泡L 的实际功率为1.2W 。

下列说法正确的是( )A ．只闭合开关S 3时，小灯泡的电阻为5ΩB ．只闭合开关S 1时，电路总功率为9.6WC ．R 1的电阻为5ΩD ．所有开关都闭合，在15s 内电路中产生的总热量为3200J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图知，电阻2R 为定值电阻，其阻值为1214V 10Ω0.4AU R I === 只闭合开关S 1时，电阻1R 与灯L 串联，电流表测的是整个电路的电流，由甲图知，当0.8A I =时，灯两端的电压为L 4V U =，由此可得电源电压1R L 10.8A 4V U U U R =+=⨯+ ①当只闭合开关S 3时，电阻2R 与灯L 串联，灯消耗的实际功率为1.2W ，图甲知，当L 2V U =时，20.6A I =，灯消耗的功率为L 22V 0.6A 1.2W P U I ==⨯=2R 两端的电压为2220.6A 10Ω6V U I R ==⨯=根据串联电路电压的特点，可知电源电压为2L 6V 2V 8V U U U =+=+=A ．当只闭合开关S 3时，根据欧姆定律可得UI R=，可得此时灯L 的电阻为 L L 22V3.3Ω0.6AU R I ==≈ 故A 错误；B ．只闭合开关S 1时，电路中消耗的总功率为8V 0.8A 6.4W P UI ==⨯=故B 错误； C ．将U 值代入①得18V 0.84V A R =⨯+解得15ΩR =D ．所有开关都闭合时，R 1和R 2并联，灯被短路，在15s 内电路中产生的总热量为()22815288J 10Ω3V U Q t s R ==⨯=并故D 错误。

故选C 。

全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考模拟和真题汇总及详细答案

全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考模拟和真题汇总及详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（ ） A ．甲的电阻一定比乙的小 B ．通过甲的电流一定比乙的小 C ．甲两端的电压一定比乙的小 D ．甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。

ABC ．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC 不符合题意；D ．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，根据WP t=可知，甲的功率小，故D 符合题意。

故选D 。

2．如图，电源电压保持不变，R 1=10 Ω，开关S 闭合，S 0拔至b 时电压表的示数是拔至a 时的三分之一，则R 2=_____Ω；若电源电压为3 V ，当开关S 0拔至b 时，R 1在10 min 内产生的热量是_____J 。

【答案】20 60 【解析】 【分析】 【详解】[1]闭合开关S ，开关S 0拨至b 时，两电阻串联，电压表测R 1两端的电压；闭合开关S ，开关S 0拨至a 时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 0拨至b 时电压表示数是拨至a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比312312U U U U U ＝＝- 因串联电路中各处的电流相等，所以，由I ＝UR可得，两电阻的阻值之比1112 2212UR UIUR UI＝＝＝则R2的阻值R2＝2R1＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流I＝123V10Ω20ΩUR R++＝＝0.1AR1在10min内产生的热量Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10Ω×600s＝60J3．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J.【答案】20Ω 18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A，由P=UI可知，灯泡中的电流：I L =P额/U额=3W/6V=0.5A，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流:I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A，由I=U/R得,电阻:R=U/I R=6V/0．3A=20Ω；通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。

中考物理 焦耳定律的应用问题综合试题含答案解析

中考物理 焦耳定律的应用问题综合试题含答案解析

一、初中物理焦耳定律的应用问题1．一个“220V 300 W"的电热杯，一个“220 V 300W ”的煮蛋器，一台“220V 300 W"的小型洗衣机，分别接在220V 的电压下，则相同时间内它们产生的热量 A ．小型洗衣机最少 B ．电热杯最少 C ．煮蛋器最少 D ．一样多【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，三种仪器的额定功率相同，但小型洗衣机主要将电能转化为机械能；而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能，故小型洗衣机产生热量最少，故选A 。

2．为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架设了两根等长的输电线。

两根输电线的总电阻为r 。

已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U ，输送电能的功率为P ，由于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的效率为__________。

（输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值） 【答案】21rP U- 【解析】 【分析】 【详解】由P UI =得：通过输电线的电流P I U= 输电线的总电阻R r =，则输电线上消耗的功率2222()P P rP I R r U U==⨯=损耗则用户实际得到的电功率22P r P P P P U=-=-损耗实则输电线输送电能的效率为2221P rP P Pr U P P Uη-===-实 所以输电线输送电能的效率为21rP U -。

3．从产品说明书得知，一台“6 V 3 W ”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值0.1Ω，则小风扇正常工作2min 电动机线圈产生的热量为____J 。

【答案】3 【解析】 【分析】 【详解】电路中线圈的电流为3W 0.5A 6VP I U === 电路中通过线圈的电流为产生的热量为Q =I 2Rt =(0.5A) 2×0.1Ω×2×60s=3J4．如图所示当甲电路中的开关S 闭合时，两个电压表所选量程不同，测量时的指针位置均为如图乙所示，则电阻R 1两端的电压为______V ，R 1∶R 2=______，当电阻R 1、R 2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R 1、R 2所产生的热量之比Q 1∶Q 2=_______。