【小初高学习]2018届中考物理复习 第十单元 电功率 生活用电 第24课时 焦耳定律课时训练

课时训练(二十四) 焦耳定律一、选择题1．[2017·大连]下列措施中，属于利用电流热效应的是( ) A ．电视机的后盖有很多孔 B ．电饭锅的发热板装在底部 C ．与空调器相连的导线很粗 D ．电脑的主机中安装微型风扇2．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( )A ．根据Q ＝I 2Rt 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B ．根据Q ＝U 2tR可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少C ．根据Q ＝UIt 可知，相同时间内产生的热量与电阻无关D ．根据Q ＝I 2Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 3．要使电热器在单位时间内产生的热量减小到原来的一半，则应( ) A ．电阻不变，使通过电热器的电流减小一半 B ．电阻不变，使电热器两端的电压减小一半 C ．电压不变，使电热器的电阻变为原来的2倍D ．电压不变，使电热器的电阻变为原来的2倍4．如图K24－1所示，R 1、R 2为两根发热电阻丝，且R 1＜R 2，它们上面分别放有一根火柴，闭合开关S 后，先燃烧的火柴是( )图K24－1A ．甲B ．乙C ．同时燃烧D ．无法判断5．将规格都是“220V 100W ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是( )A ．三个用电器产生的热量相同B ．电风扇产生的热量最多C ．电烙铁产生的热量最多D ．电视机产生的热量最多6．[2017·岳阳]图K24－2甲是小灯泡的电流—电压图像。

将此灯泡L 与滑动变阻器R 串联在电压为4.5V 的电路中(如图乙所示)，闭合开关，移动滑片P ，当小灯泡的功率为0.75W 时( )图K24－2A．电流表的示数为0.2AB．滑动变阻器R接入电路中的阻值为15ΩC．电路消耗的总功率为1.35WD．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J二、填空题7．[2017·宜昌]在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要________(选填“大”或“小”)，在相等时间内，导线连接处发热比别处更________(选填“多”或“少”)。

8．[2017·泰州]小明用如图K24－3所示的装置探究“电流产生的热量与电流的关系”，锥形瓶内装有200g煤油，他先闭合开关，调节滑片P使电流表示数为0.5A，记录到5min温度计示数升高了5℃，则煤油吸收的热量为________J；接着他调节滑片P使电流表示数发生改变，观察并记录________温度计示数的变化，对比前后数据，可得出初步结论。

利用该装置还可探究电流产生的热量与________的关系。

[c煤油＝2.1×103J/(kg·℃)]图K24－39．[2017·南充]如图K24－4甲所示，电源电压恒定不变，R1＝10Ω，开关S闭合时，电压表的示数为6V，电流表的示数如图乙所示，则R2的功率为________W；通电1min，R1产生的热量为________J。

图K24－410．[2017·枣庄]如图K24－5所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，开关S闭合，S1拨至b时电压表的示数是拨至a时的错误!，则R2＝________Ω；若电源电压为3V，当开关S2拨至b时，R2在10min内产生的热量是________J。

K24－5K24－611．[2017·乐山]如图K24－6所示是电热毯电路的示意图，R0是电热毯发热电阻丝，R是串联在电路中的定值电阻，S是温控开关，开关上标有“高(温)、低(温)、关”的字样。

已知电热毯高温挡的功率为110W。

要使电热毯处于高温挡，开关S的动触点应置于________(选填“a”“b”或“c”)点；假设电热毯每天在高温挡正常工作2h，则20天内共消耗________千瓦时的电能。

12．[2017·兰州]如图K24－7甲所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关，将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则电源电压为________V，滑片移至最左端时，10s内电流通过R1产生的热量为________J。

图K24－7三、简答题13．如图K24－8所示是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。

现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细，使用时很容易发生电火灾事故，这是为什么？请用所学知识解释。

图K24－814．暑期持续的“桑拿天”使居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场。

调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷，使电线内的金属导线发热，引燃了外面的绝缘皮。

请你根据所学的物理知识解释这一现象。

四、实验探究题15．[2017·威海]根据图K24－9所示的两个实验，回答相关问题。

图K24－9(1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程。

一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出。

小明同学为了探究“影响电流做功的因素”，设计了如图甲所示的实验，通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少。

该实验是通过观察________________比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为________能；将滑动变阻器的滑片向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明________________________________________________________。

(2)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生。

小明在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图乙、丙所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。

在实验过程中，通过观察U形管中____________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；图乙所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系；图丙所示的实验装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。

综合分析图乙、丙两装置的实验现象，可以得出的结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

五、计算题16．[2017·东营]某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便、安全等优点。

其简化等效电路如图K24－10所示，此时处于空挡位置。

闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡时R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡时R2和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。

R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1＝22Ω，主要参数如下表。

[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)洗衣机内注入10kg的水，在额定电压下连续加热1050s，水温由20℃上升到50℃，此过程中的加热效率是多少？(2)R2阻值是多少？(3)洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。

防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。

异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为1×105Ω，人体的安全电压不高于36V，请通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。

K24－10参考答案1．B 2.D 3.C 4.A 5.C6．C [解析] 当小灯泡的功率为0.75 W 时，根据题图甲可知，灯泡L 两端的电压U 为2.5 V ，通过灯泡的电流I 为0.3 A ，故A 错误；滑动变阻器接入电路中的电阻R ＝U 总－U I ＝4.5 V －2.5 V0.3 A ≈6.7 Ω，故B 错误；电路消耗的总功率P 总＝U 总I ＝4.5 V×0.3 A＝1.35 W ，故C 正确；滑动变阻器R 在10 s 产生的热量Q ＝W ＝U′It＝2 V×0.3 A×10 s＝6 J ，故D 错误。

7．大 多8．2.1×103相同时间 通电时间[解析] 煤油吸收的热量为Q 吸＝c 煤油m Δt ＝2.1×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×5 ℃＝2.1×103J 。

9．7.2 864 10．20 120[解析] 闭合开关S 、开关S 1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 1拨至a 时，两电阻串联，电压表测电源电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S 1拨至b 时电压表示数是拨至a 时的13，所以，两电阻两端的电压之比：U 1U 2＝13U U －13U ＝12，两电阻的阻值之比R 1R 2＝U 1I U 2I＝U 1U 2＝12，则R 2的阻值R 2＝2R 1＝2×10 Ω＝20 Ω。

若电源电压为3 V ，当开关S 1拨至b 时，电路中的电流I ＝U R 1＋R 2＝ 3 V10 Ω＋20 Ω＝0.1 A ，R 2在10 min 内产生的热量Q 1＝I 2R 2t ＝(0.1 A)2×20 Ω×10×60 s＝120 J 。

11．c 4.4[解析] 要使电热毯处于高温挡，接入电路的电阻应最小，则开关S 的动触点应置于c 点；电热毯20天消耗的电能：W ＝Pt ＝0.11 kW×2 h×20＝4.4 kW·h。

12．15 6[解析] 由题图甲可知，滑动变阻器与R 1和R 2串联，电压表V 1测R 2两端的电压，电压表V 2测量滑动变阻器与R 2电压之和，电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流增大，电压表V 1示数变大、V 2示数减小，由图乙可知，当滑片移到最左端时，由欧姆定律可得U －12 VR 1＝0.2 A①，当滑片移到最右端时，由欧姆定律可得U －6 V R 1＝0.6 A②，①②联立解得U ＝15 V ，R 1＝15 Ω。

当滑片移到最左端时，R 1在10 s 内产生的热量Q ＝I 2R 1t ＝(0.2A)2×15 Ω×10 s＝6 J 。