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1、2023年中考物理一轮复习专项提升：焦耳定律一、单选题1.小 明利用图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关：有两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放置一根电阻丝，且 R 中大于R/.,通电一段时间后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪些因素有关（）A.电荷量 B.电流 C.电阻 D.通电时间2.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置.实验现象表明（）A.在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下，电流通过一个电阻的时间越长，这个电阻产生的热量越多B.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多C.在通过电阻的电流和
2、时间都相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多D.在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多3.电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为（）A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电烙铁快C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻4.如图所示，在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水，现将阻值为Ri、R2的电阻丝（RiR2）分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源.通电相同时间后，水温最高的是（）5.下列关于电功、电能、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（）A.电功率越大，电
3、流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B.电能W=UIt和焦耳热Q=FR t,前者适用于任何电路，后者只适用于纯电阻电路C.kW和kW-h都是电功的单位D.电流做功越多，电能转化为其他形式的能量就越多6.电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热.由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是：（）A.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多B.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多C.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多D.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多7.当一个电阻的阻值为R 时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q.如果要使它产生的热量为2 Q,下列办法中可行的是（）A
4、.将电压变为原来的2 倍，通电时间变为原来的B.将电阻变为原来的2 倍，通电时间变为原来的1C.将电阻变为原来的J,通电时间变为原来的2 倍D.将电压变为原来的1,电阻变为原来的2 倍8.如表列出了一些导体材料的信息.现有长度和横截面积都相同的镭铜合金丝甲和银铭合金丝乙各一根，若将它们串联后接到电路中，不计温度对电阻的影响，则在相同时间内它们产生的热量之比Q 中:Q/为（）几种长1 m,横截面积Imn?的导体材料在20时的电阻材料电阻R/Q铁0.096镒铜合金0.44银络合金1.1A.1：1 B.2：5 C.5：2 D.4：19.如图甲所示，电源电压恒定不变，Ri为定值电阻，R2为滑动变阻器.
5、闭合开关S,将滑片P 从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出以和 R2的“U-I”关系图像如图乙所示，则下列说法不正确的是（）A.图像I 为 R2的“U-I”图像B.电压表Vi与电流表的示数之比不改变C.滑动变阻器的最大阻值为30cD.当R2=RI时，通电10s电流通过Ri做的功为32J10.两根阻值均为R 的电阻丝，串联后接到电源上，烧开一壶水需时间t i,并联后再接到同一电源上,相同条件下烧开同一壶水需要时间t2,比较和的大小有（）A.ti=t2/2 B.ti=2 t2 C.ti=t2/4 D.ti=4 t211.电热毯通电后很热，而跟电热毯连接的铜导线却不
6、怎么热，这是因为（）A.通过电热毯的电流比通过铜导线的电流大B.铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电热毯电阻大产生的热量多C.铜导线有绝缘层，所以不怎么热D.铜导线比电热毯传热快，所以不容易热12.一电阻丝通过1A的电流时，在 t 时间内放出的热量为Q,如果通过它的电流增加到2A时，在 2t时间放出的热量为（）A.2Q B.4Q C.8Q D.16Q二、填空题13.如图所示的电路中，电源输出电压恒为5 V,灯 L 标有“3V0.9W“。在滑片移动能保证电路元件全部安全的过程中，当电压表示数为 V 时，灯丝的电阻正好为10Q；在灯L 正常发光的状态下,通电10s,滑动变阻器的电阻丝将产生 J
7、的热量。14.如图所示，电源电压不变，灯泡标有“4V,2W”字样，当开关S 闭合时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A,电阻R 的电功率为 W,通电Imin,R 产 生 的 热 量 为 J。15.如图所示，这是“探究电流通过导体产生的热量与 的关系”的实验装置。若通过电路的电流为0.6A,通电5min右侧发热电阻产生的热量为 J。16.如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻 产生热量多，由此可以说明：当和通电时间相同时，电阻较大的R i比电阻较小的R2产生的热量多。17.（1）如图所示是“探究电流通过导体产生
8、的热量与关系的实验”装置。（2）焦 耳 定 律 的 表 达 式 是。18.一台电动机正常工作时线圈两端电压为12V,通过线圈的电流为1A,线圈的电阻为0.5C,则这台电动机正常工作10s产生的电热为 J,输出的机械能为 J。三、实验探究题19.（1）如图所示.圆形物体的直径为 cm；8 9cm（2）小刚在一段时间前后分别查看了他家的电能表示数如图甲、乙所示，则小刚家在这段时间内消耗的电能为 kW-h；（3）如图所示电压表的示数为 V；（4）如图所示，将吸管放在绝缘支架上，吸管可在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管，再用一根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带（选填“或 负”
9、电荷。四、计算题2 0.如图所示电路中，电阻Ri的阻值为2 C,当开关闭合后，电压表V i的示数为I V,电压表V2的示数为2V。试求：（1）通过电阻R i的电流大小（2）电源消耗的总功率；（3）R2在Im in内产生的热量。2 1.如图甲所示，是某品牌的“无油空气炸锅”，其原理是利用循环的热空气流加热食物，工作电路如图乙所示。使空气循环流动的电风扇标有“220V44W”的字样，Ri、R2为加热空气的电热丝，其中Ri的阻值为50C。在某次烤薯条的过程中，定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开Im in,如此循环，求此过程中：（不考虑温度对电阻的影响）甲（1）温控开关闭合，R2阻值调为零
10、时，通过干路的电流为多大？（2）R2阻值调为零，当定时开关显示已工作6min时，R i一共产生的热量为多少焦？（3）温控开关闭合，调节R2的阻值使其两端电压为2 0 V,此时电路的总功率为多大？2 2.如图所示电器修理中使用到的电烙铁及其电路图.（1）已知电烙铁在220V电压下正常工作时的电流是1.33A,电阻R为165C,当此电烙铁通电lOmin时产生的热量是多少？（2）工作中在不使用电烙铁时，发现若断开电源，电烙铁温度会降得很低，影响再次升温使用，为了使用时升温快一点来节省焊接时间，小明根据家中电饭煲的工作挡位原理对其进行了改进，给电烙铁又设计了一个保温状态.请你画出改进后的电路图？若保温
11、状态时R 的功率为正常工作时的妻，求此时电路中的总电阻?2 3.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻Ri=200C,简化电路如图乙所示，Ri、R2均是发热电阻，且 R2的阻值是R1的4 倍。求:(1)高 温档功率是多少？(2)高温挡加热lOmin,不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？饭菜的比热容 取3xl()3j/(kg-)(3)如果低温挡工作时的实际功率是40W,则实际电压是多少？答案1.c2.D3.D4.D5.D6.B7.A8.B9.D1 0.D1 1.B1 2.C1 3.2；61 4.0.4；2 41 5.电阻；1 0 801 6.R i；通过电阻的电流1 7.(1)电阻
12、(2)Q=F R t1 8.5；1 1 51 9.(1)1.2 0(2)0.5(3)2.4(4)负2 0.(1)解：通过R i 的电流为/=错=另=0.5 4答：通过R i 的电流为0.5 A(2)解：电源电压为U =%+2=I V +2 V =3 V电源消耗的总功率为P =U/=3 V X 0.5/1 =1.5 W答：电源消耗的总功率为1.5 W(3)解：R2的电阻为%=牛=名=4 0/U 041R2 在 Imin 内产生的热量为 Q=l2R2t=(0.5X)2 x 40 x 60s=607答：R2在Im in内产生的热量是60J。21.(1)解：由图可知，R2阻值为零时电风扇与电阻R i并
13、联，由并联电路特点知，U=UM=久=220V由欧姆定律可得，通过R i的电流为/1=3 =需=4.44A 3 vJZ由P=U/可得，通过电风扇的电流为3=,=024所以干路中的电流为/=A+/“=4.44+0.2A=4.64答：温控开关闭合，R?阻值调为零时，通过干路的电流为4.6A(2)解：由题意知，温控开关闭合5min然后断开Im in,如此循环，所以通电6min,R i工作时间为t=5min=300sRi 产生的电热为 Q=I 1t=(4.44)2*5on x 300s=2.904 x 105/答：R2阻值调为零，当定时开关显示已工作6min时，以 一共产生的热量为2.904 X 105
14、/(3)解：图可知，R i与R2串联，再与电风扇并联，由串联电路特点可知UR i=U-UR2=220V-20V=200V此时通过温控电路的电流为/温控=/R1=等=瑞=44此时温控电路消耗的电功率为P温 控=UI=220V X 44=880UZ电路消耗的总功率为P=P温 控+PM=880W+44W=9241V答:温控开关闭合，调节R2的阻值使其两端电压为2 0 V,此时电路的总功率为924W22.解：(1)因为 I=1.33A,R=165C,t=10min=600s电烙铁 lOmin 产生的热量为：Q=12Rt=(1.33A)2xl65Qx600s1.75xl05J；2(2)根据题意可知，要设
15、计成具有保温功能的电路，在电压不变的情况下，由P=(可知，电阻需A要增大，让其功率减小即可，故设计电路如图所示：友物体改在后的装宣圣因为保温状态时R的功率为正常工作时的表，则 P =/P 即 _ 解得：U =1 U5 Zb R25R b根据串联电路电压特点：嚣=督 号故：R x=4 R=4 x l 6 5 Q=6 6 0 f i则总电阻为 R x+R=6 6 0 C+1 6 5 Q=82 5 C.答：(1)当此电烙铁通电l O m i n 时产生的热量是1.7 5 x l 0 5 j；(2)电路图如上图；此时电路中的总电阻82 5 Q.,22 3.(1 )解：当开关接2 时，电热饭盒处于高温挡
16、，此时电路中只接入R i,由公式P=U I 变形可得p =%,2所以高温挡功率为尸，=先21 2 2 0 口2 0 0 c2 4 2 V/答：高温档功率是2 4 2 W；(2)解：高温挡加热 l O m i n 产生的热量为 Q=W=P t=2 4 2 W x l 0 x 6 0 s=1.4 5 2 x l 0 5 j由Q=cm t 变形可得戊=2,所以可以将2 k g饭菜升高的温度4 2=产义哂一=2 4.2 c m c m 3 x1 0，(须。C)x2 kg答：可以将2 kg饭菜升高的温度是2 4.2 C；(3)解：当开关接1 时，电热饭盒处于低温挡，此时R i和 R?串联，由题意可知，R 2 的电阻为R2=4R,=4X200Q=800Q由公式P =变形得U=诉 ，所以,当低温挡工作时的实际功率是4 0 W 时，实际电压为U 实=(RV+R2)J4 0 UZ X1 2 0 0 0 +80 0 0)=2 0 0 V答：如果低温挡工作时的实际功率是4 0 W,则实际电压是2 0 0 V。