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1、焦耳定律1.如图所示，电源电压不变电阻R1的阻值为20，R2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，R1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，R1与R2并联，（1）因为并联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
2、=I1R1=0.3A20=6V；（2）因为R1、R2并联，所以R1、R2两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、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？（3）要
3、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：电和热综合题分析：（1）利用P=可以求解灯正常发光时的电阻；（2）只闭合S1、S3时，灯和R并联，利用I=和Q=I2Rt求出产生的热量；（3）当断开S1、S3，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、S3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、S3，闭合S2时，灯L与电阻R串联，整个
4、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、S3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、S3，闭合S2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。
5、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 11 55 66 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）（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）电热丝电阻 （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 =
6、2min =120s t2 = 8min= 480s W1 = P1t1= 100W120s= 1.2104J W2 = P2t2= 605W480s= 2.904105J 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 电热丝实际功率 4.如图所示电路，电阻R110，若断开S2、闭合S1，电流表的示数I10.30A；若闭合S1、S2，电流表的示数I20.50A。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I1R13V （2）通过电阻R2的
7、电流II2I1=0.2A 由欧姆定律 R215 （3）由焦耳定律得 I2R2t36J5.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：4104 7.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R1R
8、212，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_。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
9、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！ 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，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
10、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
11、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，
12、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18.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
13、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。19.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）20.(08镇江26）(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）=24（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=216J21.小吴同学
