中考物理试—焦耳定律答案

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1、- 1 -焦耳定律1.如图所示，电源电压不变电阻 R1 的阻值为 20，R 2 的阻值为 30，闭合开关 S，电流表的示数为0.3A，求：（1）电源电压 U；（2）通电 100s 电流通过电阻 R2 产生的热量考点： 欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用.专题： 欧姆定律；电与热、生活用电分析： 由电路图可知，R 1 与 R2 并联：（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；（2）由电路图可知，两电阻并联，根据并联电路的电压规律和欧姆定律求出通过电阻 R2 的电流；根据 Q=I2Rt 求出电阻 R2 产生的热量；解答： 解：由电路图可知，R 1 与 R2 并联，（1）因为并联

2、电路中各支路两端的电压相等，所以根据欧姆定律可得，电源的电压：U=U1=I1R1=0.3A20=6V；（2） ）因为 R1、R 2 并联，所以 R1、R 2 两端的电压均等于电源电压，通过电阻 R2 的电流 I2= = =0.2A；根据 W=Pt=UIt 可得，通电 100s 电阻 R2 产生的热量 Q2=I22R2t2=（0.2A） 230100s=120J答：（1）电源电压 U 是 6V；（2）通电 100s 电流通过电阻 R2 产生的热量是 120J点评： 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目2.如图所示，灯 L 标有“6V 3W”字样，电源电压恒为 6V，定值电阻

3、R=6，设灯 L 的阻值不随温度变化而变化求（1）灯 L 正常发光时的电阻是多少？（2）只闭合 S1、S 3 时，电阻 R 在 60s 内产生的热量是多少？（3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为 0） ，各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？考点： 电功与热量的综合计算.专题： 电和热综合题- 2 -分析： （1）利用 P= 可以求解灯正常发光时的电阻；（2）只闭合 S1、S 3 时，灯和 R 并联，利用 I=和 Q=I2Rt 求出产生的热量；（3）当断开 S1、S 3，闭合 S2 时，灯 L 与电阻 R 串联，整个电路消耗的电功率最小；利用 P= 结合欧姆定律求出最小电

4、功率解答： 解：（1）由 P= 得灯正常发光时的电阻：R= = =12；（2）当闭合 S1、S 3 时，灯 L 与电阻 R 并联接在电源两端，I= =1AQ=I2Rt=（1A） 2660s=360J；（3）当断开 S1、S 3，闭合 S2 时，灯 L 与电阻 R 串联，整个电路消耗的电功率最小；R 总 =RL+R=12+6=18Imin= = =APmin=UImin=6VA=2W答：（1）灯 L 正常发光时的电阻是 12；（2）只闭合 S1、S 3 时，电阻 R 在 60s 内产生的热量是 360J；（3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为 0） ，断开 S1、S 3，闭合 S2

5、时，灯 L 与电阻 R 串联；此时的最小电功率为 2W点评： 该题主要考查学生对于电功率、电热和电路状态的理解和掌握，属于中考的热点和难点3.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲） 、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙） ，电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：甲 乙 丙工作时间（min） 0 1 1 5 5 6 6 10工作状态 粉碎打浆 加热 粉碎打浆 加热（1） （2 分）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？（2） （

6、3 分）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？（3） （3 分）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他- 3 -观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kWh”字样的电能表转盘在 3min 内转了 50 转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）解：（1） RUP2电热丝电阻 8065)2WVP（额额（2）电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是t1 =2min =120s t2 = 8min= 480s tWP W 1 = P1t1= 100W120s= 1.2104J W2 = P2t2= 605W480s= 2.904105J

7、电流做的功 W = W1+W2=1.2104J+2.904105J=3.024105J （3）电热丝 3min 内消耗的电能hkwkr.05./205电热丝实际功率khtWP50.2015.实 RU VWP20850实实4.如 图 所 示 电 路 ， 电 阻 R1 10 ， 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

8、 姆 定 律 ， 电 源 两 端 电 压 I1R1 3V - 4 -（ 2） 通 过 电 阻 R2 的 电 流 I I2 I1=0.2A由 欧 姆 定 律 R2 15（ 3） 由 焦 耳 定 律 得 I2R2t 36J5.下 列 各 装 置 中 ， 利 用 电 流 的 热 效 应 工 作 的 是 BA 电 动 机 B 电 炉 了 C 电 磁 铁 D 发 电 机6.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

9、 速 导 线 老 化 ， 甚 至 引 起 火 灾 。答 案 ： 电 阻 ， 通 电 时 间 4 一 根 阻 值 为 100 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 ： 41047.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 。8.如 图 所 示 ， 电 源 两 端 的 电 压 为 6V， 且 保 持 不 变 ， 已 知 R1 R2 12， 当开 关 S1 闭 合 、 S2 断 开 时 ， 10s

10、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_。答 案 ； 4(4 分 )9.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 。10.今

11、 年 贵 州 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 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

12、 。/联 系 实 际 的 好 题 ！11.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- 5 - 输 电 导 线 电 炉 丝 白 炽 灯 丝 保 险 丝12.某 导 体 的 电 阻 是 2 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 13.在 一 些 电 器 设 备 中 ，

13、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 ）14.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

14、 出 这 段 时 间 内 水 和 待 测 液 体 升高 的 温 度 t 水 和 t， 在 不 计 热 损 失 的 情 况 下 ， 就 可 以 求 得 待 测 液 体 的 比 热 容 c= t 水 水 t。（ 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= t 水 水 t。 ”， 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

15、 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 。15.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16.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 17.（08 南京为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关