2020届中考物理真题分类汇编:25焦耳定律专题2
2020-2021全国备战中考物理焦耳定律的应用问题的综合备战中考真题分类汇总附答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,甚至引起火灾,原因是连接处( )A .电流比别处大,产生的热量多B .电流比别处小,产生的热量多C .电阻比别处小,产生的热量多D .电阻比别处大,产生的热量多【答案】D【解析】【分析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。
导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多,据此分析。
【详解】在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,在电流、通电时间相同时,产生的热量较多,往往比别处更容易发热,甚至引起火灾。
故选D 。
2.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150【解析】【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt =求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=[2]产生的电热221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()[3]输出的机械能180J 30J 150J W W Q =-=-=机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
3.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ,电动机线圈产生________J 的热量。
2020-2021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附答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.下列说法不正确的是()A.两个用电器组成的电路,通过它们的电流不相等,则它们一定是并联B.三个用电器组成的电路任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联C.家庭电路中若电热水壶被短路,则空气开关一定跳闸D.功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h,产生的电热一定相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.两个用电器组成的电路,只有并联时通过它们的电流才不相等,故A正确,A不符合题意;B.三个用电器组成的电路任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联,若其中两个或三个串联,则必须同时工作,故B正确,B不符合题意;C.家庭电路中若电热水壶被短路,电路中电流过大,则空气开关一定跳闸,故C正确,C 不符合题意;D.功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h消耗的电能相同,但因为电热水壶把电能几乎全部转化成热能,而电风扇主要是把电能转化成机械能,二者产生的电热不同,故D错误,D符合题意。
故选D。
2.如图,电源电压保持不变,R1=10 Ω,开关S闭合,S0拔至b时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R2=_____Ω;若电源电压为3 V,当开关S0拔至b时,R1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S0拨至b时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压;闭合开关S,开关S0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S0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 =U R可得,两电阻的阻值之比 11122212U R U I U R U I=== 则R 2的阻值R 2=2R 1=2×10Ω=20Ω[2]若电源电压为3V ,当开关S 0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 =123V 10Ω20ΩU R R ++==0.1A R 1在10min 内产生的热量Q 1=I 2R 1t =(0.1A)2×10Ω×600s =60J3.两个发热电阻R 1:R 2=1:4,当它们串联在电路中时,R 1、R 2两端的电压之比U 1:U 2=_____;已知R 1=10Ω,那它们并联在4V 电路中,两个电阻在100s 内产生的热量是_______J .【答案】1:4 200【解析】【分析】【详解】两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR =得,R 1、R 2两端的电压之比:11122214U IR R U IR R ===; 已知110ΩR =,则214410Ω40ΩR R ==⨯=; 根据2U Q W t R==得两个电阻在100s 内产生的热量为: 22221212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40ΩU U Q W W t t R R =+=+=⨯+⨯=总.4.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,由图象可知定值电阻R 1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V 不变,当滑片P 位于a 端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W .此时,电阻R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】10 0.4 60【解析】【分析】【详解】当P 在b 端时R 2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R 1的数据,所以R 1的阻值为:R 1=5V =0.5AU I 总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a 端时,R 2两端电压U 2=U 总-U 1=5V-1V=4V ,由图象知,当R 1的电压是1V 时,电流为0.1A ,根据串联电路的电流处处相等,∴I 2=I 1=0.1A ,∴P 2=U 2I 2=4V×0.1A=0.4W ,Q 1=W 1=U 1It=1V×0.1A×600s=60J 。
2020-2021备战中考物理二模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合含答案解析

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为 A .导线的电阻远小于电熨斗的电阻,导线消耗的电能很少 B .通过导线的电流小于电熨斗的电流 C .导线散热比电熨斗快 D .导线的绝缘皮隔热 【答案】A 【解析】 【详解】电熨斗跟导线串联,通过它们的电流I 和通电时间t 相等;因为2Q I Rt ,R R 电熨斗导线>>,所以产生的热量:Q Q 电熨斗导线>>,即相同时间内导线产生的热量远小于电熨斗产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故A 正确,BCD 错误。
2.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____(减小/增大/不变),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_____(减小/增大/不变),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾. 【答案】增大 增大 【解析】 【分析】 【详解】当线路连接处接触不良时,该处的电阻会增大;利用焦耳定律分析接触处局部过热,而金属电阻的阻值随温度升高而增大,据此分析.电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,根据焦耳定律Q=I 2Rt ,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.3.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min 内产生的热量是______J ,这台电动机的效率是______. 【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】【详解】已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I 2Rt 可求这台电动机1min 内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI 可求电动机的总电功率;再根据公式P=I 2R 计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率. (1)这台电动机1min 内产生的热量: Q=I 2Rt=(10A )2×2Ω×60s=1.2×104J ; (2)电动机的电功率: P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率:P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率:P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率:η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%.4.两个发热电阻R 1:R 2=1:4,当它们串联在电路中时,R 1、R 2两端的电压之比U 1:U 2=_____;已知R 1=10Ω,那它们并联在4V 电路中,两个电阻在100s 内产生的热量是_______J . 【答案】1:4 200 【解析】 【分析】 【详解】两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR =得,R 1、R 2两端的电压之比:11122214U IR R U IR R ===; 已知110ΩR =,则214410Ω40ΩR R ==⨯=;根据2U Q W t R==得两个电阻在100s 内产生的热量为:22221212(4V)(4V)100s 100s 200J 10Ω40ΩU U Q W W t t R R =+=+=⨯+⨯=总.5.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,由图象可知定值电阻R 1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V 不变,当滑片P 位于a 端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W .此时,电阻R 1在10 min 内产生的热量为_____J .【答案】100.460【解析】【分析】【详解】当P在b端时R2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R1的数据,所以R1的阻值为:R1=5V=0.5AUI总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a端时,R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V,由图象知,当R1的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,∴I2=I1=0.1A,∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W,Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
2020中考物理复习:焦耳定律 习题(精选各地真题)

课时训练(十八) 焦耳定律(限时:40分钟)|基础巩固|一、选择题1.【2018·柳州】如图K18-1所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()图K18-12.电炉通电一段时间后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却几乎不发热,这主要是因为()A. 通过导线的电流大于通过电炉丝的电流B.导线的电阻远大于电炉丝的电阻C.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流D.导线的电阻远小于电炉丝的电阻3.将规格都是“220 V100 W”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4.如图K18-2所示,是“探究电流热效应”的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。
比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是()图K18-2A. U甲=U乙,Q甲=Q乙B.U甲<U乙,Q甲>Q乙C.U甲<U乙,Q甲<Q乙D.U甲>U乙,Q甲<Q乙5.【2018·宜昌】两个定值电阻R1、R2并联在电路中。
如图K18-3甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1、R2产生的热量之比为()图K18-3A. 2∶1B.1∶2C.4∶1D.1∶46.【2019·岳阳】如图K18-4所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中,电压表的示数由4 V变为3 V,电流表的示数由0.2 A变为0.3 A,由此可知()图K18-4A. 电源电压为7 VB.R1的阻值为20 ΩC.电路消耗的最小功率为1.2 WD.滑片P在b端时,10 s内R1产生的热量为12 J二、填空题7.【2019·贵阳】22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。
全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题分类汇总含详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题1.下列用电器中,主要是利用电流热效应来工作的是A.电风扇B.电视机C.电饭锅D.LED灯【答案】C【解析】【详解】A.电风扇工作是电能主要转化为机械能,利用通电导体在磁场中受到力的作用,故A不符合题意;B.电视机工作是电能主要转化为光能,故B不符合题意;C.电饭锅工作是电能主要转化为内能,主要是利用电流热效应来工作,故C符合题意;D.LED灯工作是电能主要转化为光能,故D不符合题意。
2.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。
3.如图,电源电压保持不变,R1=10 Ω,开关S闭合,S0拔至b时电压表的示数是拔至a 时的三分之一,则R2=_____Ω;若电源电压为3 V,当开关S0拔至b时,R1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S0拨至b时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压;闭合开关S,开关S0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S0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31231 2U UU UU==-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1112221 2UR 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=60J4.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。
2020-2021全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题汇总及答案解析

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.小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V 的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min 内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h ,电动机线圈产生________J 的热量。
【答案】0.05 41.810⨯ 【解析】 【分析】 【详解】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为0100kW h=kWh 0.05kW h 2000n W n =⋅⋅=⋅ [2]根据公式W UIt =可以求出电动机线圈的电流为60.05 3.610J 100A 220V 360s 22W I Ut ⨯⨯===⨯⨯ 电动机线圈产生热量为224100(A) 4.84Ω180s=18000J=1.810J 22Q I Rt ==⨯⨯⨯3.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S 1和S 3,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R 6V U U ==那么电阻R 在100 s 产生的热量是()22R6V 100s 90J 40ΩU Q t R =⋅=⨯= [2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小,根据2U P R=可知,要求总电阻最大;灯泡L 的电阻是()22LL L 6V 6Ω6WU R P === 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S 2,这种情况下电路消耗的最小功率是()222L 6V 0.78W 40Ω6ΩU U P R R R ===≈++总4.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。
2020-2021中考物理专题题库∶焦耳定律的应用问题的综合题含详细答案
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。
其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R 、2R 。
关于此电路说法中正确的是A .探究的是电流产生的热量与电压的关系B .温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C .通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D .温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D【解析】【详解】A .实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起,探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A 错误;B .温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B 错误;C .通电时间相同时,烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多,故C 错误;D .本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少,故D 正确。
2.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150【解析】【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt =求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=[2]产生的电热221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()[3]输出的机械能180J 30J 150J W W Q =-=-=机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
3.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__________。
2020-2021全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题分类汇总附答案解析
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电冰箱起动时,与电冰箱并联的台灯变暗。
关于这一现象,下列说法中不正确的是( )A .进户线中电流变大B .线路中电阻变大C .线路中热损耗变大D .灯泡两端的电压变小【答案】B【解析】【分析】【详解】A .当使用大功率的电冰箱时,电路中的总功率过大,家庭电路的电压一定,由P UI =可知,干路中的电流变大,故A 正确,不符合题意;B .因电冰箱和台灯是并联的,根据并联电路电阻的特点知,线路中的总电阻变小,故B 错误,符合题意;C .干路中的电流变大,由2Q I Rt =知,线路中的热损耗变大,故C 正确,不符合题意;D .因干路中的电流变大,由U IR =知,线路电阻分压变大,台灯两端的电压变小,所以台灯将变暗,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
2.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。
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,两个电阻在100s内产生的热量是_______J.【答案】1:4 200【解析】【分析】【详解】两电阻串联在电路中时时,电流相等,根据U IR=得,R1、R2两端的电压之比:111 2221 4U IR RU IR R===;已知110ΩR=,则214410Ω40ΩR R==⨯=;根据2UQ W tR==得两个电阻在100s内产生的热量为:22221212(4V)(4V)100s100s200J10Ω40ΩU UQ W W t tR R=+=+=⨯+⨯=总.4.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,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω.实验时,电源电压保持5 V不变,当滑片P位于a端时,由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W.此时,电阻R1在10 min内产生的热量为_____J.【答案】100.460【解析】【分析】【详解】当P在b端时R2=0Ω,此时电压示数和电流示数最大,且均为R1的数据,所以R1的阻值为:R1=5V=0.5AUI总=10Ω.当滑动变阻器的滑片移到a端时,R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V,由图象知,当R1的电压是1V时,电流为0.1A,根据串联电路的电流处处相等,∴I2=I1=0.1A,∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W,Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
2020-2021全国中考物理焦耳定律的应用问题的综合中考真题汇总
一、初中物理焦耳定律的应用问题1.下列用电器中,主要是利用电流热效应来工作的是A .电风扇B .电视机C .电饭锅D .LED 灯【答案】C【解析】【详解】A .电风扇工作是电能主要转化为机械能,利用通电导体在磁场中受到力的作用,故A 不符合题意;B .电视机工作是电能主要转化为光能,故B 不符合题意;C .电饭锅工作是电能主要转化为内能,主要是利用电流热效应来工作,故C 符合题意;D .LED 灯工作是电能主要转化为光能,故D 不符合题意。
2.有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的,当线路连接处接触不良时,该处的电阻将_____(减小/增大/不变),在该接触处就会局部过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而_____(减小/增大/不变),从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.【答案】增大 增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时,该处的电阻会增大;利用焦耳定律分析接触处局部过热,而金属电阻的阻值随温度升高而增大,据此分析.电路连接处与原来相比,由于接触不好,电流通过时受到的阻碍作用增大,因此电阻增大;连接处相对于其他地方电阻增大,根据焦耳定律Q=I 2Rt ,在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量,因此导致局部温度升高,而金属导线的电阻随温度的升高而增大,电阻增大,产生的热量更多,温度升得更高,以致恶性循环引发火灾.3.有一台电动机,额定电压3V ,额定电流1A ,电动机线圈电阻0.5Ω。
这台电动机正常工作1min ,消耗的电能为_______J 。
产生的热量为_______J ,输出的机械能为_______J 。
【答案】180 30 150【解析】【分析】根据=W UIt ,求出消耗的电能;根据 2Q I Rt 求出在1min 内电流产生的热量;消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【详解】[1]这台电动机正常工作,电动机1min 消耗的电能3V 1A 60s 180J W UIt ==⨯⨯=[2]产生的电热221A 0.5Ω60s 30J Q I Rt ==⨯⨯=()[3]输出的机械能180J 30J 150J W W Q =-=-=机械【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算,关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
焦耳定律中考专题及答案
焦耳定律中考专题一.选择题1.焦耳24岁时,首先把电阻丝放入玻璃管内,做成一个电热器,然后把电热器放入一个玻璃瓶中,瓶中装有已知质量的水。
给电热器通电并开始计时,从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化,同时,他用电流计测出电流的大小,焦耳把实验做了一次又一次,获取大量数据归纳得出焦耳定律。
下列有关说法不正确的是()A.焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路B.焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比C.焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量,是用了转换法D.科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式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=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多B.根据Q=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=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多3.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1,R2产生的热量之比为()A.2:1B.1:2C.4:1D.1:4二.填空题4.如图所示电路。
闭合开关,标有“6V 3W”的小灯泡正常发光,电动机线圈的电阻为1Ω,通过线圈的电流为0.2A.则干路电流为A,1min内电动机产生的热量是。
5.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如下表。
则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是Ω,正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是J。
热风温度50﹣75℃额定功率热风时;1000W冷风时:120W额定电压220V质量0.5kg6.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。
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焦耳定律专题1.(2019齐齐哈尔,23)如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。
通电前,两侧U形管中水面相平,深度均为8cm,则8cm深水柱产生的压强为Pa.通电后,当电路中电流为0.8A时,通电时间50s,电阻R2产生的热量为J。
2.(2019贵阳,14)22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。
若未来实现石墨烯超导输电,根据________定律推断输电线路可实现电能零耗损。
3.(2019广东,14)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。
如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图、图和图。
(选填“甲”、“乙”或“丙”)4.(2019临沂,26)某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图,阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。
当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1A,则警灯两端的电压是______V;2min内电动机线圈产生的热量是______J。
5.(2019玉林,)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.6.(2019菏泽,2)下列电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器7.(2019鸡西,26)一个标有“6V 3W”的小灯泡,接在电源电压为9V的电路中,为使其正常发光,应串联一个Ω的电阻,该电阻在10秒内产生的热量是J。
8.(2019安顺,12)图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围,已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R2=Ω.在使用过程中,若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J,此过程中热水器的保温工作时间是s。
9.(2019鸡西,25)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30min,消耗的电能是0.5kW•h,则电能表转盘转圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是W。
10.(2019云南,12)一只标有“6V 3W”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应 (选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变),该电阻通电20s产生的热量是 J。
11.(2019贵阳,11)如图所示是加热器的电路图,设电源电压保持不变,R1、R2均为发热电阻丝,通过开关通断组合,可得到不同加热档位。
该加热器最大电功率为12W,只闭合开关S1时,加热器的电功率是8W。
则下列判断正确正确的是()A.该加热器只有两个加热档位B.加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3C.加热器功率最大时,R1与R2的电流之比为2∶1D.该加热器的最小电功率是8W12.(2019齐齐哈尔,22)周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。
善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min后电能表示数由变成了,则这段时间挂烫机消耗的电能为kW•h,挂烫机的实际功率为W。
13.(2019攀枝花,29)如图是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。
其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察的变化来比较导体所产生热量的多少;这运用了(填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想;(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的不变,来研究导体产生热量与电阻的关系;(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是容器。
14.(2019北部湾,16)如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。
小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。
下列说法正确的是()A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高15..(2019北京,2)下列用电器中,利用电流热效应工作的是()A.计算器B.电热水壶C.收音机D.电冰箱16.(2019年郴州,23)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。
17.(2019玉林)下列关于电能的说法正确的是A.可以通过电流表把电能直接测量出来B.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦C.消耗电能越多的用电器,电功率就越大D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同18.(2019齐齐哈尔,27)阅读短文,回答问题:××系列电饼铛产品说明书一、产品特点1、上下铛可同时加热,下铛也可单独加热,加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制2、产品有低钢沿,高钢沿。
低锅沿适合烙制大饼:高锅沿适合烙制水煎包。
3、上下铛结构严密,在烙制食品过程中基本不失水分,烙熟的食品松软适度,外黄里嫩,美味可口二、安装须知1、额定电压220V,工作电压可在额定电压基础上±10%浮动2、使用前须将锅体外壳通过导线接地,勿将接地线接在自来水管道上3、应配备保险装置和漏电保护器,选用相匹配的导线按要求电压接迺电源三、注意事项1、搬运应轻抬轻放,以免损坏内部电器元件。
2、不使用时,除关掉机上开关外,还需断开总电源,以免意外发生。
3、经常保持铛体和机箱清洁干净,以免降低电器绝缘性能,严禁用水冲刷四、常见故障和维修方法(1)在用电高峰时,实际电压为210V,该电饼铛能否使用。
(2)使用前,须将金属箱体接地是为了防止时发生触电事故。
(3)上下铛结构严密,烙制的食品松软适度,是因为烙制过程中减少了水分的(填物态变化的名称),防止水分大量散失到空气中。
(4)电饼铛受潮有微量漏电,可通电加热五分钟以上进行排除,其道理是利用。
(5)电饼铛通电后不热的原因可能是(填字母)A.电路中保险丝太粗,保险丝熔断B.电路线断路C.发热体电阻小,产生热量少19.(2019山西,23)“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。
同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。
如图是加热电路原理图,电源电压100V,加热电阻R1与R2阻值均为100Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。
同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜1min,用温度传感器测得其温度升高了6℃.求:(1)除霜模式下,电路中的电流;(2)除霜模式下,电路的加热效率。
[查资料得:视镜玻璃质量约0.5kg,玻璃的比热容约0.8×103/(kg•℃)]20.(2019宁夏,17)小明家中的电热水水壶坏了,他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如图表11所示:(1)用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟,则电热水壶消耗了多少电能?(2)小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小,更省电。
从节能的角度考虑,你认为他的这种想法合理吗?为什么?21.(2019北京,34)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω.当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A.求:(1)通电10s电阻丝R1产生的热量;(2)电源两端的电压。
22..(2019天水,23)(已知c煤油=2.1×103J/(kg•℃),ρ煤油=0.8×103kg/m3)(1)煤油温度升高20℃时,吸收了多少焦耳的热量?(2)R1的阻值是多少?(写出必要的文字说明)(3)某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接在家庭电路中工作l1min,产生的热量是多少?23.(2019湘西州,27)下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图,R1、R2为电热丝,且电阻不变,高温档位功率为1100W,低温档位功率为440W,家庭电路电压U=220V,求:(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度;(2)电路中R1的阻值;(3)如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元,试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。
24.(2019临沂,30)图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。
某次小眀用高温档淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40°C,淋浴20min共用水100L.假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/(kg•°C)】求:(1)电热丝R1的阻值。
(2)该热水器高温档功率。
答案1.(2019齐齐哈尔,23)如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。
通电前,两侧U形管中水面相平,深度均为8cm,则8cm深水柱产生的压强为Pa.通电后,当电路中电流为0.8A时,通电时间50s,电阻R2产生的热量为J。
【答案】800;320。
2.(2019贵阳,14)22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。
若未来实现石墨烯超导输电,根据________定律推断输电线路可实现电能零耗损。
【答案】焦耳3.(2019广东,14)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。
如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图、图和图。
(选填“甲”、“乙”或“丙”)【答案】丙;乙;甲。
4.(2019临沂,26)某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图,阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。
当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1A,则警灯两端的电压是______V;2min内电动机线圈产生的热量是______J。
【答案】2 605.(2019玉林,)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.【答案】220 1.2×1046.(2019菏泽,2)下列电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器【答案】B7.(2019鸡西,26)一个标有“6V 3W”的小灯泡,接在电源电压为9V的电路中,为使其正常发光,应串联一个Ω的电阻,该电阻在10秒内产生的热量是J。