中考物理复习焦耳定律的应用问题专项易错题附详细答案Word文档格式.docx

中考物理复习焦耳定律的应用问题专项易错题附详细答案Word文档格式.docx

《中考物理复习焦耳定律的应用问题专项易错题附详细答案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理复习焦耳定律的应用问题专项易错题附详细答案Word文档格式.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

由P=UI可知，灯泡中的电流：

IL=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:

IR=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A，

由I=U/R得,电阻:

R=U/IR=6V/0．3A=20Ω；

通电1min电阻R产生的热量：

Q=W=UIRt=6V×

0．3A×

10s=18J。

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5V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10min内产生的热量为_____J．

【答案】100.460

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=

=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。

5．如图所示，灯泡L上标有“6V6W”字样（不计灯丝电阻的变化）。

电源电压6V且保持不变。

定值电阻

。

只闭合开关S1和S3，电阻R在100s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】900.78

[1]只闭合开关

和

，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

那么电阻R在100s产生的热量是

[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小，根据

可知，要求总电阻最大；

灯泡L的电阻是

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S2，这种情况下电路消耗的最小功率是

6．两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为________W，通电一段时间后，RA和RB产生的热量之比是________．

【答案】0.61：

2

由图象知，

U=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A，

根据

，电阻

，

两电阻串联时，电路总电阻

R=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω，

电路总功率

；

A、B两电阻串联流过它们的电流I相等，通电一段时间产生的热量之比

．

7．电阻A和B连接在某一电路，通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示。

由图中信息可知（　　）

A．电阻A的阻值为5Ω

B．当通过电阻B的电流为0A时，电阻B的阻值为0Ω

C．当电阻A、B串联在电压为3V的电源两端时，它们的电功率之比为

D．当电阻A、B并联在电压为3V的电源两端时，5min它们产生的电热之比

【答案】ACD

本题考查串联、并联电路的特点，电功率的计算，电热的计算，应用I-U图象和欧姆定律解题。

A．由图象可知，电阻A、B的I-U图象是倾斜的直线，则两个都是定值电阻，当A两端的电压为3V时，通过它的电流为0.6A，那么A的电阻

故A符合题意；

B．导体的电阻是其本身的一种性质，其两端有无电压，不会影响其电阻的大小，故B不符合题意；

C．由图象可知，电阻A、B串联，电源电压为3V时，通过电路的电流应该是0.2A，此时A、B两端的电压分别为1.0V和2.0V，根据P=UI得，各电阻的电功率之比为

PA:

PB=UA:

UB=1.0V:

2.0V=1:

2

故C符合题意；

D．当电阻A、B并联在电压为3V的电源两端时，由图象可知，通过两电阻的电流分别为0.6A和0.3A，根据Q=UIt得，在5min内，两电阻产生的电热之比

QA:

QB=IA:

IB=0.6A:

0.3A=2:

1

故D符合题意。

故选ACD。

8．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A。

图乙中A、B分别是小灯泡和电阻R1两端的电压随电流变化关系图象。

只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路中的电流为0.2A；

滑动变阻器的滑片移至b端时，小灯泡恰好正常发光。

只闭合开关S、S3，调节滑片P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V。

则（　　）

A．电源电压为10V

B．小灯泡L的额定功率6W

C．只闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a端时，1.5min电流通过R1产生的热量为64J

D．闭合开关S，改变其它开关的通断及滑片的位置，电路消耗的最小功率可以达到1.2W

【答案】BC

A．由于灯泡灯丝电阻受温度影响，定值电阻阻值不发生变化，则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线，定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线，则由乙图数据可求R1阻值为

已知闭合S、S3，调节滑片P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V，此时电路为小灯泡与两电阻串联电路，由乙图可知此时电路电流为0.2A，则电源电压为

故A不符合题意；

B．当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至b端时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为0Ω，此时电路为小灯泡的简单电路，小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V，对应乙图可知此时电流为0.5A，则额定功率为

故B符合题意；

C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路中的电流为0.2A，此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路，且滑动变阻器接入阻值最大，由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V，电源电压为12V，则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V，由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为

则当闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a端时，电路为R1与R2串联电路，由串联分压可求R1两端电压为

由于R1为纯电阻，则1.5min电流通过R1产生的热量为

D．由于电源电压不变，则由

可知，当电路阻值最大时，电路总功率最小，则闭合开关S、S3，滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大，功率最小，若最小功率为1.2W，则此时电路电流为

则此时电路总电阻为

则小灯泡此时电阻应为

RL实=Rmax-R1-R2max=120Ω-40Ω-50Ω=30Ω

此时小灯泡分得电压应为

UL实=IminRL实=0.1A×

30Ω=3V

但由乙图可知，当小灯泡电流为0.1A时，小灯泡两端电压不足2V，前后冲突，故D不符合题意。

故选BC。

9．如图所示的是探究灯泡灯丝的电阻特性的实验电路，所使用的器材有：

小灯泡L（额定电压2.5V，额定电流0.25A）、电压表V（量程15V，内阻未知）、电流表A（量程0.6A，内阻0.2Ω）、阻值为30Ω的定值电阻R0、滑动变阻器R、恒定电源（电压15V，内阻不计）、开关S、导线若干。

闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，当电流表的示数为0.55A时，小灯泡L正好正常发光。

（1）小灯泡L正常发光时的电阻是多少？

（2）此时电压表的示数是多少？

（3）通电1min，电流表A消耗的电能是多少？

【答案】

（1）10Ω；

（2）6.5V；

（3）3.63J

（1）小灯泡L正常发光时的电阻是

（2）由图像可知电压表与灯L串联后与定值电阻R0并联，小灯泡L正好正常发光，则电压表与灯L串联支路的电流为0.25A，由并联分流可知，定值电阻R0的电流为

0.55A-0.25A=0.3A

则两支路的路端电压为

由串联分压可知电压表的示数为

9V-2.5V=6.5V

（3）通电1min，电流表A消耗的电能是

答：

（1）小灯泡L正常发光时的电阻是10Ω；

（2）电压表的示数为6.5V；

（3）通电1min，电流表A消耗的电能是3.63J。

10．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是

A．电冰箱B．电饭锅C．电视机D．电风扇

A．电冰箱的压缩机把电能转化为机械能，灯泡将电能转化为光能，故A不符合题意；

B．电饭锅把电能转化为内能，是利用电流热效应来工作的，故B符合题意；

C．电视机主要是把电能转化为光能和声能，没有利用电流热效应，故C不符合题意；

D．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作，故D不符合题意。

11．如图，电源电压不变，

、

是两个相同的电阻，当闭合开关

，断开

，通电10min，电路产生的热量为Q；

同时闭合

，若要产生相同的热量Q，则通电时间为（　　）

A．2.5minB．10minC．20minD．40min

【答案】A

由题可知，R1、R2是两个相同的电阻，设

R1=R2=R

由图可知，当闭合开关S1，断开S2、S3时，两电阻串联，总电阻为2R，电源电压不变，由焦耳定律可得，通电10min电路产生热量

Q=

×

10×

60s

闭合S2、S3，断开S1时两电阻并联，总电阻为

，产生相同热量，则

t=

t

60s=

t=150s=2.5min

故选A。

12．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（　　）

A．甲的电阻一定比乙的小B．通过甲的电流一定比乙的小

C．甲两端的电压一定比乙的小D．甲消耗的电功率一定比乙的小

【答案】D

由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。

ABC．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC不符合题意；

D．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，根据

可知，甲的功率小，故D符合题意。

故选D。

13．如图（甲）所示，两电热丝R1与R2并联，R1＝20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图（乙）所示位置，则以下判断不正确的是（）

A．R1:

R2＝5：

1B．电源电压是10V

C．R2的电功率是20WD．R1工作2分钟所放出的热量为600J

由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流；

B．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=2.5A，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.5A，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由

可得，电源的电压：

故B正确，不符合题意；

A．则R2的阻值：

则

故A错误，符合题意；

C．R2的电功率：

故C正确，不符合题意；

D．R1工作2分钟所放出的热量：

故D正确，不符合题意。

14．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

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

所以产生的热量：

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。

15．如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置。

两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

下列说法正确的是（　　）

A．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小

B．若容器外面的电热丝R3发生了断路，若与没断时的通电时间相同，则左侧U形管中液面高度差变小

C．将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内，通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大

D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少

A．装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知

I右=I1+I2

两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1=I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；

由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；

因此通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差更大，故A错误；

B．R3发生断路前，左侧的电阻为5Ω，右侧的电阻为2.5Ω，则电路的总电阻为

R总=5Ω+2.5Ω=7.5Ω

R3发生断路后，电路中只有R1和R2串联，则总电阻为

R′总=5Ω+5Ω=10Ω

R3发生断路后，整个电路的总电阻增大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电流减小了，在电阻、通电时间不变时，电流减小，则产生的热量变少，所以左侧U形管中液面高度差变小，故B正确；

C．将右边并联的两根5Ω的电阻丝都放入到容器内，右侧的电阻为2.5Ω，左右两侧的电流和通电时间相同，左侧的电阻大于右侧的电阻，则左侧产生的热量多，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故C错误；

D．该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反应放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过U形管液面高度差的变化来反映，故D错误。

故选B。

16．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值。

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（　　）

A．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

从图中可以看到，这两个灯泡是串联的，流过的电流大小相等，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，根据

可知，

可知，时间相同，流过的电流大小相同，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，那么

17．2019年3月，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，取得了国际超导科研领域的重大突破。

利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距离输电，将实现电能零耗损。

其节能依据的原理是（　　）

A．牛顿第一定律B．帕斯卡定律C．欧姆定律D．焦耳定律

利用超导进行远距离输电，因为超导体的电阻为零，根据焦耳定律公式可知，没有热量产生，即没有内能的损耗。

A．牛顿第一定律是指一切物体在不受力的情况下，将保持静止状态或匀速直线运动状态，与题无关，故A不符合题意；

B．帕斯卡定律是指加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递，与题无关，故B错误；

C．欧姆定律是指一段导体通过的电流跟加在导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，与题无关，故C错误；

D．焦耳定律是指一段导体产生的热量跟导体通过的电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟导体的通电时间成正比；

所以当电阻为零时，导体没有热量产生，即电能零损坏，故D正确。

18．两个定值电阻

并联在电路中，如图甲所示，通过它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示。

闭合开关

，经过相同的时间，

产生的热量之比为（　　）

B．

C．

D．

本题考查热量的计算，应用并联电路的特点及I-U图象。

由题可知R1、R2并联连接，结合图乙知，当U=3.0V时，通过R1、R2的电流分别为I1=0.6A，I2=0.2A，即通过两电阻的电流之比

I1:

I2=0.6A:

0.2A=3:

由Q=UIt得，在相同的时间内，R1、R2产生的热量之比

Q1:

Q2=UI1t:

UI2t=I1:

故ACD不正确，B正确。

19．一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2

，线圈中电流为10A。

这台电动机正常工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则

A．W=3800J，Q=200J

B．W=3800J，Q=3800J

C．W=72200J，Q=200J

D．W=72200J，Q=3800J

电动机正常工作1s消耗的电能：

W=UIt=380V×

10A×

1s=3800J，

电动机正常工作1s产生的热量：

Q=I2Rt=（10A）2×

2Ω×

1s=200J，

20．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

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。