焦耳定律经典例题
焦耳定律实验典型例题(含答案及解析)
焦耳定律实验典型例题（含答案及解析）中考物理复习焦耳定律一．解答题（共12小题）1．（2021?广西）如图是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置：在两个相同的烧瓶中装有质量_________（选填“相等”或“不等”）的_________（选填“同种”或“不同”）液体，瓶中各放置一根电阻丝，且r甲大于r 乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与_________的关系；实验中通过观察_________来比较电阻丝发热量的多少；如果所用液体仅水或煤油，为使实验现象明显些，应选择_________来进行实验．2．（1999?绍兴）如图，有二个电阻r1、r2分别以串联和并联的方式接入相同电压的电路上，则相同时间内产生热量较多的是图中_________图的电路（填“a”或“b”）．3．（2021?德州）小明利用图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．（1）实验中煤油吸热的多少是通过_________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容_________水的比热容．（选填“大于”或“小于”）．（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是_________．（4）该实验中用到的研究物理问题的法是_________．4．（2021?肇庆）如图（甲）所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，实验小组同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”．（1）请用笔画线代替导线，将图（甲）的电路连接完整（要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉）（2）两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同，由图可知：两电阻丝的阻值ra_________rb1（学测“＞”、“＜”或“=”）（3）通电一段时间后，a、b两温度计的示数例如图（乙）右图，则b的示数就是_________℃．由此可知：在相同的时间内，电流一定时，电阻越_________，它产生的热量越_________．（4）若将图（甲）的电路换成图（丙）右图，通电一段时间后，_________温度计的示数很大．（学测“a”或“b”）5．（2021?无锡）例如图就是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图．a、b两瓶煤油中都煮沸着一段金属丝，烧瓶a内金属丝就是铜丝，电阻较小；烧瓶b内的金属丝就是镍镉合金丝，电阻很大．实验中应当并使两瓶中华服的煤油的质量_________（学测“成正比”或“不成正比”）．当控制器滑动后，_________（学测“a”或“b”）瓶中温度计示数下降较慢．6．（2021?甘孜州）小红和小芳想要利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都煮沸着一段金属丝，烧瓶a中的金属丝就是铜丝，电阻比较大，烧瓶b中的金属丝就是镍铬合金丝，电阻比较小，两瓶煤油中温度计可以表明煤油的温度．（1）上述实验中铜丝和镍铬合金丝使用的电路相连接方式就是串联，这样相连接的目的就是掌控通过金属丝的_________和通电时间相同．（2）实验中，小明和小红辨认出烧瓶b中温度计的示数增高很快，这说明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越_________，产生的热量越多．（3）小红同意利用该装置改装“比较食用油和煤油的放热能力”的实验．若烧瓶b的器材维持不变，她们除了把烧瓶a的煤油改成食用油外，还须要更改烧瓶a中的金属丝．此外，为了能够在通电一段时间后，通过两温度计示数的变化量去比较食用油和煤油的放热能力，他们设计的实验必须满足用户的条件除了烧瓶a、b中食用油和煤油的_________相同，烧瓶a、b中金属丝的电阻_________（填上“相同”或“不相同”）．7．（2021?宿迁）在探究“影响电流热效应的因素”实验中（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫_________．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用_________（选填“煤油”或“水”），理由是_________．（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．实验次数电流/a通电时间/s电阻/ω温度升高量/℃10.330101.520.630106.0由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流_________，其产生的热量_________．（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中_________（选填“a”或“b”）烧瓶与甲图中的烧瓶_________（选填“串联”或“并联”）．8．（2021?赤峰）为了探究影响电流产生热的因素，小红同学用两个相同烧瓶，装入等量的煤油，烧瓶a中的电阻是烧瓶b中电阻的2倍，温度计用来显示煤油的温度，如图所示，开始时两瓶中的煤油温度相同．（1）通电一段时间后，小红比较瓶口温度计的示数，是为了探究电热与_________的关系．（2）烧瓶中的液体用煤油而不用水，其主要原因是_________．（3）如果通电一段时间后，烧瓶a中煤油的温度上升了△t，则烧瓶b中的煤油温度上升_________．（假设电阻产生的热量被煤油全部吸收）9．（2021?长沙）在搞“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，大于使用Amarin图甲右图的实验装置．两个透明化的容器中密封了等量的空气，u型管中液面变化充分反映了密封空气温度的变化．（1）若通电时间相同，辨认出b玻璃管内液面下降较低，这说明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的_________越大，产生的热量越多．（2）小刚使用Amarin图乙右图的实验装置，通电相同时间，辨认出a玻璃管液面下降较低，这说明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的_________越大，产生的热量越多．（3）该实验中使用的研究物理问题的方法就是_________法和转换法．10．（2021?安顺）小明冬天生火时辨认出：电暖器的电热丝冷的红肿，而与电热丝相连的导线却不怎么热．（1）恳请你根据小明辨认出的现象明确提出一个须要探究的物理问题；（2）例如图就是小明展开实验探究的部分电路，a、b烧瓶中装有质量成正比、初温相同的煤油，金属丝电阻分别为ra、rb，ra＜rb．通电一段时间后，辨认出b烧瓶中温度计的示数大些．恳请用所学的科学知识表述此现象．11．（2021?娄底）圆圆同学在探究“电流通过导体产生冷的多少与什么因素有关”时使用了如图所示的实验装置．恳请仔细观察甲、乙两图．（1）实验总通过观察两个u形管中_________的变化去比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．（2）你指出甲图右图的装置就是用以研究电流通过电阻丝产生的热量与_________的关系．（3）由乙图右图的实验现象可以获得的结论就是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的_________越大，电阻产生的热量越多．（4）该实验采取的探究方法是_________．12．（2021?桂林）小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶a、b中盛有等量、初温相等的煤油，ra与rb是阻值不同的电热丝．（1）ra与rb采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、_________相等．（2）小明同学为了比较ra与rb阻值的大小，用电压表分别测出ra 与rb两端电压的大小，发现ua＜ub，则ra_________rb（选填“＞”“＜”或“=”）．（3）在相同的时间内，可通过观察_________来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油_________（选填“大”或“小”）．（4）通过实验，发现烧瓶b中煤油吸热多，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，电阻_________（选填“越大”或“越小”），产生的热量越多．（5）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶a中煤油换成与其_________（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝ra换成_________的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=_________．（已知水的比热容为c水）．小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：_________．（只要写出一条即可）。
焦耳定律知识点的例题及其解析
焦耳定律知识点的例题及其解析【例1】生活中我们常遇到下列情形：电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，请你用学过的物理知识解释其原因。
答案：电炉丝与连接的铜导线串联，通过的电流和通电时间相等，但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多，根据Q＝I2Rt，电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以电炉丝热得发红，而铜导线却不怎么热。
【例题2】如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻。
在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。
答案：小；3.6×104。
解析：热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的电线却不怎么热；在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J。
【例题3】两个发热电阻R1：R2=1：4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1：U2= ；已知R1=10Ω，那它们并联在4V电路中后，两个电阻在100s内产生的热量是J。
答案：1：4；200。
解析：本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
两电阻串联时通过的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比；两电阻并联时它们两端的电压相等，根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。
（1）当两电阻串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=可得，R1、R2两端的电压之比：===；（2）已知R1=10Ω，R1：R2=1：4，所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω，当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两个电阻在100s内产生的热量：Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。
焦耳定律习题(含答案)
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焦耳定律习题（含答案）一、单选题(本大题共6小题，共12。
0分）1。
如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是（）A.电风扇B。
电饭锅C。
电视机 D.洗衣机2。
探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关"时，采用了如图所示的实验装置．密闭容器中的电阻丝产生热量越多,容器内空气受热膨胀越明显，使U形管两边液面高度差越大．图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路，则图示对应的步骤探究是（)A. 通电导体产生的热量与导体电阻的关系B。
通电导体产生的热量与通过导体电流的关系C. 通电导体产生的热量与导体的长度的关系D。
通电导体产生的热量与通电时间的关系3。
电路通电后，电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么发热，其原因是(）A. 导线的电阻小B。
导线中的电流大C。
电炉丝的电阻小D。
电炉丝中的电流大4. 下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是（)A。
收音机B。
电熨斗 C. 电风扇D。
洗衣机5. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是(）A.家庭电扇 B. 。
笔记本电脑 C.洗衣机 D.电饭锅6. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（)A.微波炉 B.电熨斗 C.电风扇 D.洗衣机二、填空题（本大题共3小题，共6。
0分）7。
一台线圈电阻为0。
3Ω的玩具电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0。
5A，在2min内电流通过线圈产生的热量是 ______ J，电能转化成的机械能是 ______ J．8. 一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s，通过的电流为1A，则电流产生的热量为______ J．9。
中考物理焦耳定律的应用问题-经典压轴题附答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1．一个电炉的电阻是200Ω，通电10s 产生8×103J 的热量，那么通过这只电炉的电流是（ ）A ．2AB ．4AC ．20AD ．40A【答案】A【解析】【详解】根据焦耳定律的公式2Q I Rt =可知，通过这只电炉的电流是2A I === 故选A 。
2．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。
若一台玩具电动机接在6V 的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A ；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A 。
则这台电动机线圈的电阻为______Ω，正常转动时的效率是_____。
【答案】2 90%【解析】【分析】【详解】[1]电动机转轴卡住时电流为3A ，故电动机线圈电阻为R =U I =6V 3A=2Ω [2]设电动机正常运转时，在t 时间内消耗的电能为 W=UIt =6V×0.3A ×t在t 时间产生的热量为Q =I 2Rt =(0.3A)2×2Ω×t电动机正常运转时的效率η=W W 有总=-W Q W =()26V 0.3A -0.3A 2Ω6V 0.3A t t t⨯⨯⨯⨯⨯⨯=90%3．如图是探究电流通过导体时产生热量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 形管中液面的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．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的，可以探究电流产生的热量与电阻的关系C．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多少的D．通电一段时间后，左侧电阻丝产生的热量比右侧电阻丝产生的热量多【答案】AD【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，故 A正确；B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，左右容器中的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；C．该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故C错误；D．通过左边容器中的电阻丝的电流大，由Q=I2Rt可知，左边电阻丝产生的热量多，温度升得较快，故D正确。
(完整版)初中物理焦耳定律计算
焦耳定律计算题姓名：_____________班级：_____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求：(l）通过R2的电流；(2)Rl两端的电压；(3）在60S内Rl产生的热量。
2、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。
求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。
3、在如图14所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。
(1)当S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。
当S l、S3闭合，S2断开时，求：(2)电路中的总功率；(3)通电1min，电阻R1产生的热量。
4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。
S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W，求：（1）R 1 的电阻；（2）高温挡时电路消耗的电功率；（3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。
5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。
如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。
当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求：（1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？（2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？（3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少？6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。
（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。
初三焦耳定律练习题及答案
初三焦耳定律练习题及答案一、选择题1. 电阻的单位是：A. 度B. 萨C. 欧姆D. 伏特2. 一根电阻为100欧姆的导线通过电流为2A的电路，求电路中的电压是多少伏特？A. 10伏特B. 100伏特C. 200伏特D. 400伏特3. 一台电视机的电压是220伏特，电流为0.5A，求此电视机的功率是多少瓦特？A. 220瓦特B. 110瓦特C. 44瓦特D. 11瓦特4. 一根电阻为20欧姆的导线通过电流为5A的电路，求此电路中的功率是多少瓦特？A. 4瓦特B. 20瓦特C. 100瓦特D. 500瓦特5. 电视机正常工作时所需要的电压和电流分别为220伏特和2A，求电视机的功率是多少瓦特？A. 440瓦特B. 440伏特C. 110瓦特D. 110伏特二、填空题1. 施加在电流为3A的电阻上的电压为12伏特，求此电阻的阻值是多少欧姆？答：4欧姆2. 对于电路中的电阻来说，电压越大，则通过电流越（ 1 ）。
答：大3. 电阻为10欧姆的导线通过电流为0.5A的电路，求此电路中的电压是（ 2 ）伏特。
答：5伏特4. 对于电路中的电阻来说，电流越大，则通过电压越（ 3 ）。
答：大5. 一根电阻为40欧姆的导线通过电压为240伏特的电路，求此电路中的电流是（ 4 ）A。
答：6A三、解答题1. 一根电阻为60欧姆的导线通过电压为120伏特的电路，请计算此电路中的电流大小。
答：电流大小为2A。
解题过程：根据焦耳定律，可以得到如下公式：功率 = 电压 ×电流已知功率和电压分别为P = 120伏特，V = 60欧姆因此，可以整理得到：电流 = 功率 / 电压代入已知值，得到：电流 = 120伏特 / 60欧姆电流 = 2A2. 一特斯拉（T）是一个国际单位，表示磁感应强度，定义为1m²中通过的1A电流所产生的磁场。
求一特斯拉等于多少高斯（G）？答：1T = 10,000G解题过程：根据题意，1T表示通过1m²中的1A电流所产生的磁场。
(完整版)初中物理焦耳定律计算.doc
焦耳定律计算题姓名： _____________ 班级： _____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1 的阻值为10Ω，闭合开关s ，的示数为0.4A,的示数为0.6A ，求：(l ）通过R2 的电流；(2)Rl两端的电压；(3 ）在 60S 内 Rl 产生的热量。
2、如图所示，标有“ 6V 2W”字样的灯泡 L 与电阻 R 串联后接在电源上，开关 S 闭合后，灯泡 L 恰能正常发光，电路消耗的总功率为 10W。
求：通电 1 分钟，电流通过电阻R 产生的热量。
3、在如图 14 所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω， R2=6Ω。
(1) 当 S l、 S3断开， S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。
当S l、 S3闭合， S2断开时，求： (2) 电路中的总功率；(3) 通电 1min ，电阻R1产生的热量。
4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。
S 为温控开关，当S 接a时电路中的电流为 5 A；当 S 接b时电路消耗的电功率为22 W，求：（1）R1的电阻；（2）高温挡时电路消耗的电功率；（3）在低温挡工作 l0 min ，电流通过R2产生的热量。
5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。
如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S 为温控开关，A、 B 两点接在家庭电路上。
当S 闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当 S 断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求：（1）电饭锅加热 30s ，电热丝产生的总热量是多少？（2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？（3）电饭锅保温 30min ，电热丝产生的R2产生的热量是多少？6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是：打开标有“ 220V1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“ 1800r/kW ·h”）的铝盘转过200 转所用的时间是400s 。
焦耳定律经典练习题(含答案详解)
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 ＝5010A ＝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＝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＞I22R2，所以I2＜UR2P＝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.。
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中考物理试题分类汇编—焦耳定律
1（乌鲁木齐）如图所示电路，电阻R1＝10Ω，若断开S2、闭合S1，电流表的示数I1＝0.30A；若闭合S1、S2，电流表的示数I2＝0.50A。
求（1）电源两端的电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电阻R2通电1min产生的热量。
答案：（1）由欧姆定律，电源两端电压Ｕ＝I1R1＝3V
（2）通过电阻R2的电流I＝I2－I1=0.2A
由欧姆定律R2＝＝15
Ω
（3）由焦耳定律得Ｑ＝I2R2t＝36J
7（天津）下列各装置中，利用电流的热效应工作的是B
A．电动机B．电炉了C．电磁铁D．发电机16（南宁）在家庭电路中，导线相互连接处因为接触不良，容易造成变大。
根据焦耳定律可知，在通过电流和相同时，该处比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。
答案：电阻，通电时间
21（北京）一根阻值为100Ω的电阻丝通电100S，通过的电流是2A，则电流产生的热量为J。
答案：4×104
5（北京）下列四种电器中，利用电流热效应工作的是：D
A、洗衣机。
B、录音机。
C、电视机。
D、电饭锅。
14（荆州）(4分)如图所示，电源两端的电压为6V，且保持不变，已知R1＋R2＝12Ω，当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是60J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.6A，则电阻R3的阻值是___________Ω。
答案；4(4分)
（青岛）电炉子工作时，电炉丝与导线是联的，通过它们的电流相等。
根据定律，在相同情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成。
电炉丝的电阻比导线大，因此产生的热量，所以电炉丝比导线热。
答案；串；焦耳；正比；多。
20（连云港）如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。
请回答下列问题：（1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过▲反映出来的；（2）采用这种连接方式的目的是▲。
答案：（1）温度计的示数变化（2）控制电流相同（其他合理均得分）26（贵阳）今年我省遭遇了50年来最严重的雪凝灾害，灾害导致一些地区大面积停电。
如图12所示，是输电导线被重重的冰凌拉断和拉长的现象，凝冻结束后电力部门对这些被拉长而不能回复原来长度的导线全部拆换。
请根据所学物理知识解释为什么要拆换这些导线？
答案：电线被拉长后长度增加，横截面积减小，电阻增大，导致输电过程中电能消耗增大。
//联系实际的好题！
５（贵阳）超导是指电阻为零的现象，目前我们只发现某些物质在温度降到足够低时，才出现超导现象。
如果我们研制出了常温下的超导材料，你认为它最适合制作A
Ａ．输电导线Ｂ．电炉丝Ｃ．白炽灯丝Ｄ．保险丝
14（鸡西）某导体的电阻是2Ω．当通过1A电流时．导体的功率是W，通电1min时．导体上产生的热量是J.
答案；2 120
39（哈尔滨）（2分）在一些电器设备中，常采用铜而不是铝作导线，是因为同等条件下，铜导线的电阻_______（填“较大”或“较小”），可以减小由于_______造成的能量损失．
答案：较小；电热（或电流的热效应）
32（武汉）（4分）小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。
测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=Δt水Ｃ水／Δt。
（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是________________。
（2）为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt水Ｃ水／Δt。
”，小明的测
量方案中至少还需要的一种测量仪器是_________，目的是
______________________________。
（3）闭合开关后，要使水
和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应向
_________滑动。
10.有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器。
下列家用电器中要防止电热产生危害的是
A．电饭煲B．电热水器C．电熨斗D．电视机
8（山东）小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器,发现它们上面都标有" 220V 40W "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(C )
A.电视机
B.电风扇
C.白炽灯
D.节能灯
24.（扬州）在“探究影响电流热效应的因素”活动中,海洋同学为了研究通电导体电阻的大小对产生热量多少的影响,设计的正确方案是:选择两个阻值 (相等/不等)的电阻丝，控制通过两个电阻丝的电流（相等/不等），通电时间相等，比较产生热量多少。
于是他找来两段材料、粗细相同，长短不同的电阻丝分别绕制成两个外形相同，长度不同的电阻圈串联在电路中，同时将火材棒分别插入两个电阻圈中，如图18所示，他想通过火材被点燃的先后来比较产生热量多少。
当电路接通后，他发现两根火材几乎同时被点燃，于是得到电阻大小对产生热量多少没有影响的结论。
你根据掌握的知识，判断他的结论是（正确/错误）的，请分析他实验时火材被同时点燃的主要原因是。
30．（南京为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图23所示的实验器材，其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度．
(1)实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了控制
相同；
(2)绐图中的装置通电一段时间后，切断电源．根据铜丝和镍铬合金丝
的大小以及双察到的，可得通电导体产生
热量的多少与电阻的关系．
34（无锡）小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。
温度计显示煤油的温度。
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该。
(2)小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。
对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( )
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容
(3)实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。
这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。
//焦耳定律实验的考察一般是冷门！
21（河南）如图10所示，在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中
(1)通过观察来判断电流产生的热量的多少。
(2)图10中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研
究电流产生的热量与的关系。
答案：（1）温度计示数（2分）（2）电阻（2
分）
26(镇江）(8分)如图所示电路，电源电压不变，R1=40Q，R2=60Q，通过R1的电流I1=0.3A，求：
(1)电路的总电阻 (2)电源电压 (3)R2消耗的电功率 (4)通电1min，电阻R1上产生的热量
答案：
（1）电路的总电阻：R=R1R2/（R1+R2）=24Ω
（2）电源电压：U=U1=I1R1=12V
（3）R2消耗的电功率：P2=U2/R2=2.4W
（4）R1上产生的热量：Q1=I12R1t=216J
13（梅州）小吴同学自制了一个简易的“电热驱蚊器”，它是利用了电流的______效应工作的，发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻。
当发热元件两端的电压为220V时，流过该元件的电流为_______mA；通电100s产生的热量为________J。
答案：热；22；484；。