2017中考物理總復習第一輪第21講焦耳定律及其應用試題

1、第21講焦耳定律及其應用1. （2016,海南）一電熱水壺的銘牌上標有“ 220 V 2 000 W”字樣，在額定電壓下用 它對質量為 2 kg的水加熱，使水的溫度升高50 C,用時 6 min。則水吸收的熱量為_4.2 X105_J ,此過程中電熱水壺消耗的電能為_0.2 _kW h o c水=4. 2X 103 J/（kg C）（導學號 ）2. （2016 ,內江模擬）R、R分別連接成如圖所示甲、乙兩種電路，R=2R,電源電壓均為U,圖甲電路中R、R在相同時間內產生的熱量分別為 Qb 1、Q甲2,則Q甲1 ： Q甲2= 2 ： 1 _。 圖乙電路中R、R在相同時間內產生的熱量分別為 Q乙1

2、、Q乙2,則Q乙1 ： Q乙2= 1：2 。（導 學號）第2題圖第3題圖3. （2016,遂寧）如圖是小宇家的電子式電能表。有一天他洗澡，關閉了家里其他用電 器，只讓家里標有“ 2 000 W”的電熱淋浴器正常工作，發(fā)現電能表指示燈閃爍了600 imp時，淋浴器內滿箱水溫從 23 C升高到43 C,則消耗的電能是 _02_kW-h,通電時間是6 min;如果水吸收的這些熱量由完全燃燒0.021布的天然氣提供（q天然氣=4.0 x 10 7 j/m3,c水= 4.2 X103 J/（kg C）,不計熱量的損失），水箱內水的質量是_10_kg ;水箱內水的內 能的改變是通過_熱傳遞實現的；在用電吹

3、風吹干頭發(fā)時，發(fā)現吹熱風比吹冷風更容易讓頭發(fā)變干，這是由于熱風溫度比冷風溫度高，使水蒸發(fā)的更快。（導學號 ）4. （2016,泰州）在如圖所示電路中，定值電阻R的阻值為20 Q,電動機線圈的電阻為2 Q,閉合開關，電流表A、A2的示數分別為0.8A,0.3A,則該電路電源電壓為_6_Vo1 min內電路消耗的電能為 _288_J, 1 min內電流通過電動機產生的熱量為_3p_J。（導學號）第4題圖第5題圖5. （2016,衡陽）某型號電飯鍋有高溫擋和低溫擋兩個擋位，其原理如圖所示，已知電 阻R = 44 Q, R= 2 156 Q,當開關置于 2（填 T 或“2” ）位置時為高溫擋，當電飯

4、鍋以高溫擋正常工作 10 min消耗的電能為_6.6 X105_JO （導學號）6. （2016,蘇州）如圖所示，電源電壓保持不變， R=5 Q,閉合開關S,開關S撥至b 時，電壓表示數是撥至 a時的三分之一，則 R2 = 10 Q;若電源電壓為 3 V,當開關 & 撥至b時，R在1 min內產生的熱量是 12 J。（導學號 ）7. （2016,鄂州）某型號電飯煲有加熱和保溫兩個功能，如下圖甲所示為其內部電路原 理圖，當開關S接觸點1時，該電飯煲處于 加熱（填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)。如圖乙 是該電飯煲工作時電功率與時間的關系圖象，則圖中陰影部分面積表示的物理量是電熱（電功）,其大小為

5、 4.8 X105 J O （導學號 ）8. （2016 ，北京 ） 如圖所示的用電器中，利用電流熱效應工作的是（ C ）（ 導學號 ）9. （2016 ， 揚州 ） 電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙， 而連接的導線卻不怎么熱，士亞旦主要是A.通過導線的電流小于通過電阻絲的電流B.導線的絕緣皮隔熱C.導線的電阻遠小于電阻絲的電阻D.導線散熱比電阻絲快（導學號 ）10. （2016 ， 自貢 ） 如圖所示是小松同學做電學實驗時所畫的電路圖的一部分， 根據此圖（ B ）A.測小燈泡正常發(fā)光的電阻B.測小燈泡的實際電功率C.測小燈泡消耗的電能D.測小燈泡產生的熱量（導學號 ）11. （2016,

6、孝感）如圖所示，兩透明容器中密封著等質量的空氣，通電 t秒后（兩容器 都不向外放熱），下列說法正確的是（C ）A.兩容器中電阻產生的熱量相同B.右邊容器中空氣的溫度是左邊容器中空氣溫度的兩倍C.右邊容器中空氣溫度的變化量是左邊容器中空氣溫度變化量的兩倍D.右邊容器中空氣溫度的變化量是左邊容器中空氣溫度變化量的四倍（導學號 ）12. （2016 ,三明）下表列出了一些導體材料的信息?，F有長度和橫截面積都相同的鎰銅合金絲甲和饃銘合金絲乙各一根，若將它們串聯后接到電路中，不計溫度對電阻的影響，則A.1 ： 1在相同時間內它們產生的熱量之比Q甲：Q乙為（B ）（導學號 ）- - 2 一-幾種長1 m、

7、橫截回積1 mm的導體材料在20 c時的電阻材料電阻R/ 鈦0.096鎰銅合金0.44銀銘合金1.1B. 2 ： 5 C . 5 ： 2D. 4 ： 113. (2015 ，棗陽 ) 如圖所示是某家用電熱器內部電路結構圖，其中R1 、 R2 為加熱電阻絲(R>R2),下列有關電阻絲的四種連接方式，可使電熱器提供不同的發(fā)熱功率，其中說法正 確的是 ( B )( 導學號 )A.甲的連接方式發(fā)熱功率最小14. 的連接方式發(fā)熱功率最小C.丙的連接方式發(fā)熱功率最大D. 丁的連接方式發(fā)熱功率最小14. (2016,重慶B) 一只小燈泡標有“3.8 V”字樣，額定功率模糊不清，某同學設計 了如圖甲所示

8、的電路進行測量，電源電壓恒為6 V,電壓表、電流表使用的量程分別為03V、00.6 A ,滑動變阻器的規(guī)格為“ 10 Q 1 A： 他根據實驗數據作出電壓表、電流表 示數的U I 圖象，如圖乙所示。則以下判斷正確的是( C )A.小燈泡的額定功率為0.88 WB.滑片向左移時電壓表示數變大，小燈泡變亮C.變阻器允許連入電路的最大阻值約為8.82 QD.小燈泡正常發(fā)光2 s內，變阻器產生的電熱為3.04 J（導學號 ）15. （2017,涼山預測）如圖所示，電源電壓為 12 V且保持不變。閉合開關S,當t片P置于變阻器的中點時，電壓表的示數為4 V;當t片P置于變阻器的b端時，電壓表的示數變化了

9、2 V， 在 10 s 內定值電阻R1 產生的熱量為60 J。 則下列結果正確的是（ C ）（ 導學號 ）A.電路中的最小電流為1.5 AB.滑片P在中點時，9 s內滑動變阻器 R消耗的電能為60 JC. R先后兩次消耗的電功率之比為8： 9D. R先后兩次消耗的電功率之比為4： 316. （2016,宜昌）采用如圖的電路裝置探究“電流產生的熱量跟什么因素有關”。接通電源，瓶內的空氣被加熱后膨脹， 使U形管的液面發(fā)生變化，通過觀察U形管的液面變化情況比較出瓶內電阻絲的發(fā)熱多少。（導學號 ）（1）如圖所示是探究電流產生的熱量跟電流 的關系，通電一段時間 左瓶（填“左瓶”或“右瓶”）內的電阻絲產生

10、的熱量多。（2）讓實驗裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯的兩根電阻絲都放入瓶內，接通電源比較 兩瓶內電阻絲發(fā)熱多少。 此時該裝置是探究電流產生的熱量跟一電阻的關系,一段時間后電阻絲產生的熱量左瓶_（填“左瓶” “右瓶”或“兩瓶一樣”）多。17. （2016 ,朝陽區(qū)）實驗桌上有兩個完全相同的燒瓶，燒瓶內裝有質量相等的煤油、型號相同的溫度計和阻值不等且不變的電阻絲R,如圖所示。另外，還有滿足實驗要求的電源、滑動變阻器和開關各一個，電流表和停表各一塊，導線若干。請利用上述實驗器材，設計一個實驗證明：“保持電流值不變， 在相同時間內，電流通過電阻產生的熱量多少與電阻大小 有關”。實驗設計中可用煤油升高的

11、溫度At的大小表示電流通過電阻絲 R產生熱量的多少。請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表格。（導學號 ）解：實驗電路如圖實驗步驟：按電路圖連接電路， 觀察并記錄裝置甲、 乙中溫度計的示數 和電阻值R 閉合開關一段時間后，觀察并記錄裝置甲、乙溫度計示數t,斷開開關 根據公式A t=t -to計算煤油升高的溫度A t ,并記錄，實驗數據記錄表：R/ Qt。/ Ct/ CAt/ C18. (2016 ,包頭)如圖所示，某家用電器具有加熱、保溫的功能。用電器發(fā)熱電阻R的額定電壓為220 V,額定功率為605 W 加熱時，按下溫控開關S與a、b接觸，此時紅色指示燈亮；當達到一定溫度時，溫控

12、開關S自動跳接到c,使用電器處于保溫狀態(tài)，此時綠色指示燈亮。紅燈標有“ 6 V1.5 W”、綠燈標有“12 V3 W'的字樣，用電器工作時兩燈均正常發(fā)光(虛線框內為用電器的加熱和保溫裝置)。請根據以上信息解答下列問題：(導學號)(1)電阻R的作用。(2)當用電器處于加熱狀態(tài)時，加熱裝置1 min消耗的電能。(3)當用電器處于保溫狀態(tài)時，保溫裝置的發(fā)熱功率和電阻R的阻值。解：(1)R2起分壓(限流)的作用，以保證紅燈正常發(fā)光(2)W«i = P；Mj = 605 W 60 s= 3.63 X 10 4 J (3)I 綠=二=；3 = 0.25 A , U保溫=U U綠= 220

13、 V 12 V = 208 V , P保溫=(220 V)605 W2- = 80 QUte 12 V4208 VU2U保 I 綠=208 VX 0.25 A= 52 W R<w = = = 832 Q , R= -I綠 0.25 AP加熱r=r保一R= 832 Q-80 Q =752 Q19. (2016 ,廣安模擬)張老師向同學們展示了一只具有高、低溫兩擋調節(jié)功能的自制電加熱器，并告知其內部電路由電阻絲R、R和開關S1三個元件組成，兩根電阻絲允許通過的最大電流均為1 A, R = 10 Q,在不拆解加熱器的情況下，小軍用圖1電路對其進行探究：他先閉合S2,電流表的示數為 0.24 A

14、 ;再閉合S,電流表的示數變?yōu)?0.84 A ,所用電源電 壓為6 V。(導學號 )(1)電阻絲R的阻值為 Qo(2)若電源電壓可調，閉合 S1和S2后，為保證電路安全，求此電加熱器允許消耗的最大 電功率。(3)張老師指導小軍僅利用原有元件對該電加熱器的內部電路進行改裝，要求改裝后的 電加熱器須同時滿足下列兩個條件：具備高、低溫兩擋調節(jié)功能。在6 V電源電壓下，用高溫擋給 0.1 kg的水加熱14 min,可使水溫升高 7.2 C,設 電加熱器消耗的電能全部轉化為水的內能。請在圖2虛線框中畫出內部改裝電路圖，并通過計算說明。解：(1)若圖1中兩電阻串聯，S與其中一電阻并聯，由題意，可求得兩電阻R總=/U =6 V0.24 A6 V0.84 A= 7.1Q, R' =R總一R' =17.9 Q不合題意；若兩電阻并聯，開關 S與其中一電阻串聯。由題意可求得兩電阻R' =7U = 署屋=25 RI 0.24 AU6 V廠=0.84 A -0.24 A =10 "R符合題意，故兩電阻并聯R=10 ，*R' =25。(2)為保證電路安全， R、R允許的最大電壓分別是 U1大=1大R1=1 AX 10 Q =10 V, U2大=I 大R2=1 AX25 Q =25 V,由并聯電壓特點，電源最大電