福建專版2020中考物理復習方案第01篇教材復習第四單元電磁學第21課時電流的熱效應試題

PAGEPAGE6課時訓練(二十一)電流的熱效應(限時：35分鐘)一、選擇題1.[2019·衢州]下列用電器主要利用電流熱效應工作的是 ()圖K21-12.[2018·福建]新的國家標準對延長線插座配用電纜的導線橫截面積要求進行了修改，額定電流16A的延長線插座，導線最小標稱橫截面積由1mm2提升到1.5mm2。增大導線橫截面積的目的是 ()A.增大導線的電阻 B.減小通過導線的電流C.增大導線的電壓 D.減小導線發(fā)熱的功率3.平時輸送電能時，為了減少電能在線路中的損耗，通常采取的辦法是 ()A.加大輸送電流 B.用高壓輸電C.用超導體輸電 D.減少輸送功率4.電視機、電烙鐵和電風扇上都標有“220V60W”的字樣，它們都在額定電壓下工作相同的時間，則 ()A.電視機消耗的電能最多B.電流通過電風扇做的功最多C.電風扇消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能D.電流通過電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多5.某同學為探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系，設(shè)計了如圖K21-2所示的電路，其中正確的是 ()圖K21-26.[2019·北部灣經(jīng)濟區(qū)]兩個透明容器中密閉著等量的空氣，A、B兩U形管內(nèi)的液面相平，電阻絲的電阻R1=R2=R3。小明用圖K21-3所示裝置進行實驗，探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量Q跟什么因素有關(guān)，下列說法正確的是 ()圖K21-3A.此實驗在探究電熱Q與電阻R是否有關(guān)B.通過R1的電流和通過R2的電流大小相等C.電阻R1兩端的電壓和R2兩端的電壓相等D.通電后，A管的液面將會比B管的液面高二、填空題7.[2019·龍東地區(qū)]一個標有“6V3W”的小燈泡，接在電源電壓為9V的電路中，為使其正常發(fā)光，應串聯(lián)一個Ω的電阻，該電阻在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J。

8.[2019·宜賓]圖K21-4甲所示電路中，已知定值電阻R1=20Ω，開關(guān)閉合后，兩個完全相同的電流表A1、A2指針均指在同一位置，如圖乙所示，則此時通過R1的電流為A，在10s內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量為J。

圖K21-49.[2019·福建]一臺標有“5V2.5W”的帶有USB接口的小電風扇，線圈電阻為1Ω，正常工作1min，產(chǎn)生的熱量是J。工作一段時間后的風扇葉片黏有不少灰塵，這屬于現(xiàn)象。

10.[2019·南京]如圖K21-5所示，電源電壓恒定，R1、R2為定值電阻，R2=20Ω，燈泡L標有“6V3W”字樣。圖K21-5(1)當S、S1、S2都閉合時，燈泡L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為A，電路消耗的總功率為W。

(2)當S閉合，S1、S2斷開時，電壓表示數(shù)為2V，則R1的阻值為Ω，通電1minR1產(chǎn)生的熱量為J。

三、簡答題11.[2018·青海]電爐絲通過導線接到電路里，電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱，請你用學過的電學知識解釋這種現(xiàn)象。四、實驗題12.[2019·昆明]在“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗中，提供了如圖K21-6乙所示的實驗器材，其中R1>R2。圖K21-6實驗一：探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。(1)請按照圖甲所示的電路圖將圖乙中對應實物圖連接完整。(2)電路中電阻絲的連接方式是為了控制；電阻絲放出熱量的多少，通過來進行判斷。

(3)閉合開關(guān)，經(jīng)過一定時間，用電阻絲R1加熱的煤油溫度升高了Δt1，用電阻絲R2加熱的煤油溫度升高了Δt2，那么Δt1(選填“大于”“等于”或“小于”)Δt2。

實驗二：探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。(4)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電路中的電流變成實驗一中電流的2倍，且通電時間相同。實驗發(fā)現(xiàn)：用電阻絲R1(或R2)加熱的煤油，溫度升高量Δt1'(或Δt2')(選填“大于”“等于”或“小于”)2Δt1(或2Δt2)。該實驗說明電流產(chǎn)生的熱量與電流正比例關(guān)系。

(5)你認為做這個實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是。

五、計算題13.[2019·廣東]如圖K21-7所示，電源電壓恒定，R1、R2為定值電阻，R2的阻值為60Ω，只閉合開關(guān)S0時，電流表的示數(shù)為0.2A，再閉合開關(guān)S1時，電流表的示數(shù)為0.6A。求：(1)電源的電壓。(2)電阻R1的阻值。(3)開關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能。圖K21-714.圖K21-8甲是某智能電飯鍋的簡化電路。R1和R2為電熱絲，通過閉合不同的開關(guān)控制食物在不同時間段的溫度，圖乙是電飯鍋工作30min內(nèi)電功率隨時間變化的圖像。已知低溫擋時電路消耗的電功率為100W，電阻R2為96.8Ω。求：(1)R1的阻值。(2)R2工作時的電功率。(3)30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。圖K21-8【參考答案】1.A2.D3.B4.D5.B[解析]要探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，需保證通過各電阻的電流相同，通電時間相同，電阻不同，所以讓不同阻值的電阻串聯(lián)。6.D[解析]R2、R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，通過R1的電流I1=I2+I3，而I2=I3，所以右邊容器中通過R3的電流I3是左側(cè)通過R1電流的一半，故是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故AB錯誤。由U=IR可知，因為I1>I2，R1=R2，所以U1>U2，故C錯誤。通電后，根據(jù)Q=I2Rt可知：Q1>Q2，所以A管的液面將會比B管的液面高，故D正確。7.615[解析]由題意可知，小燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流：I=PU=3W6V=0.5A，由串聯(lián)電路的特點可知，串聯(lián)電阻兩端的電壓：UR=9V-6V=3V，串聯(lián)電阻的阻值為：R=URI=3V08.1.272[解析]I=1.5A，I2=0.3A，I1=I-I2=1.2A。R1和R2兩端的電壓相等，U=I1R1=1.2A×20Ω=24V。10s內(nèi)R2消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱量，Q=W=UI2t=24V×0.3A×10s=72J。9.15靜電(摩擦起電)[解析]由P=UI可知，小電風扇正常工作時的電流I=PU=2.5W5V=0.5A，1min內(nèi)線圈電阻產(chǎn)生的熱量Q=I210.(1)0.84.8(2)1024[解析](1)根據(jù)P=UI可得，燈泡L的額定電流為IL=PLUL=3W6V=0.5A。當S、S1、S2都閉合時，由歐姆定律可得，通過R2的電流為I2=UR2=6V20Ω=0.3A，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，電流表示數(shù)為I=I2+IL(2)當S閉合，S1、S2斷開時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電壓表示數(shù)為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，R2兩端的電壓為U2'=U-U1'=6V-2V=4V，由串聯(lián)電路分壓原理可知，R1R2=U1'U2'=2V4V=12，則R1的阻值R1=111.電爐絲與導線串聯(lián)接在電路里，通過的電流相同，電爐絲和導線通電的時間相同，而導線的電阻很小，電爐絲的電阻很大，由公式Q=I2Rt知，電爐絲產(chǎn)生的熱量遠大于導線產(chǎn)生的熱量，所以電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱。12.(1)如圖所示(2)電流相等溫度計升高的示數(shù)(3)大于(4)大于不成(5)有熱量損失[解析](3)根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流和通電時間相等時，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比，因為R1>R2，所以Q1>Q2;根據(jù)Q=cmΔt可知，在煤油的比熱容和質(zhì)量相等時，溫度變化量與熱量成正比，所以Δt1>Δt2。(5)在實驗過程中，電流通過導體產(chǎn)生的熱量沒有完全被煤油吸收，所以實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是有熱量損失。13.解：(1)只閉合開關(guān)S0時，電路屬于R2的簡單電路，電源電壓為U=U2=IR2=0.2A×60Ω=12V。(2)開關(guān)S0、S1均閉合后，電路變成R1與R2并聯(lián)，此時由于R2兩端的電壓不變，則通過R2的電流仍然為0.2A，則通過R1的電流為I1=I'-I=0.6A-0.2A=0.4A，R1的阻值為R1=UI(3)開關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能為W=UI't=12V×0.6A×10s=72J。14.解：(1