中考物理專題復(fù)習(xí) 第17講 焦耳定律練習(xí)

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第17講　焦耳定律 聚焦四川3年中考 命題點(diǎn)1 焦耳定律的理解與計(jì)算 1. （2016南充）已知一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為6V，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2A，線圈的電阻為0.5Ω．則在1min內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能及產(chǎn)生的熱量分別為（A） A．720J，120J B．720J，720J C．720J，600J D．600J，120J 2.(2015瀘州)粗細(xì)均勻的電熱絲放入一壺水中，通電一段時(shí)間將水加熱至沸騰．若將電阻絲對(duì)折并聯(lián)后放入同樣一壺水中，通電到將水加熱至沸騰．所需時(shí)間與第一次的通電時(shí)間相比(電源電壓恒定，不計(jì)一切熱損失)．下列判斷正確的是?。? C ） A．相等 B．增加 C．減少 D．無(wú)法確定 3.(2015自貢)將規(guī)格都是“220 V　100 W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入同一家庭電路中，通電時(shí)間相同，下列說(shuō)法正確的是（ C ） A．三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量相同 B．電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多 C．電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多 D．電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多 4.(2016樂(lè)山)如圖所示,電源電壓為6V，電阻R0=10Ω，電流表量程為0－0.6A，電壓表量程為0一3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 0.5A”字樣.則當(dāng)電路中電流最小時(shí),2min內(nèi)電流通過(guò)電阻R0產(chǎn)生的熱量是48Ｊ；為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器R接入電路的最小阻值為10 Ω. 5. (2015成都)如圖所示，是晨晨同學(xué)探究焦耳定律的部分實(shí)驗(yàn)裝置．已知R甲＝5 Ω，R乙＝10 Ω，在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將兩電阻絲串聯(lián)在電路．若電路中的電流為0.3 A，則甲電阻絲在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為27J. 6.(2014南充)一根阻值為50 Ω的電阻絲，兩端加上100 V的電壓時(shí)，通電1 min所產(chǎn)生的熱量1.2104J，電阻絲消耗的電功率為200W. 7.(2014巴中)兩電阻R1＝6 Ω，R2＝9 Ω，當(dāng)它們串聯(lián)接在電源電壓為3 V的電路兩端，通過(guò)它們的電流I＝0.2A，加在R1、R2兩端的電壓之比U1∶U2＝2：3；當(dāng)R1、R2并聯(lián)接在原電路中，通過(guò)R1、R2的電流之比I1∶I2＝3：2，通過(guò)R1、R2的發(fā)熱之比Q1∶Q2＝3：2. 8.（2016德陽(yáng)）冬天，家里使用電烤火爐取暖時(shí)，電爐絲已經(jīng)熱得發(fā)紅，而連接烤火爐的導(dǎo)線卻不怎么熱.請(qǐng)用所學(xué)物理知識(shí)解釋這個(gè)現(xiàn)象. 答：因?yàn)閷?dǎo)線與電爐絲串聯(lián)，通過(guò)的電流相等，而電爐絲的電阻比導(dǎo)線大得多，所以在相同時(shí)間內(nèi)電爐絲上產(chǎn)生的熱量多. 命題點(diǎn)2 “檔位型”電熱器的計(jì)算 9.（2015?南充）小英家里有一個(gè)電吹風(fēng)，該電吹風(fēng)的工作原理如圖甲所示，電吹風(fēng)工作時(shí)可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng)． （1）小英將電吹風(fēng)插頭接入家庭電路中，當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電風(fēng)扇與電熱絲的連接方式是并聯(lián)． （2）小英在某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的全過(guò)程中，為了知道這次使用電吹風(fēng)時(shí)總共消耗的電能，她把電吹風(fēng)的實(shí)際功率隨時(shí)間的變化關(guān)系用圖乙記錄了下來(lái)，請(qǐng)你幫她算一算，她這次吹干頭發(fā)的全過(guò)程電吹風(fēng)總共消耗的電能是1.02105J． （3）該電吹風(fēng)的電熱絲在工作時(shí)電阻值是69.14Ω（保留兩位小數(shù)）． （4）該電吹風(fēng)使用幾年后，發(fā)現(xiàn)其電熱絲變細(xì)了，則電熱絲的電阻值將變大． 10.（2014?廣元）如圖所示，是家用保溫式電飯鍋的電路原理圖，S是手動(dòng)、溫控一體開(kāi)關(guān)﹣﹣必須用外力按下才能閉合，但當(dāng)鍋底溫度達(dá)到大約103℃以上時(shí)，會(huì)自動(dòng)彈起斷開(kāi)進(jìn)入保溫狀態(tài)．已知R2=495Ω，電飯鍋的額定加熱功率為880W． （1）分析電路原理圖或根據(jù)你的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，如果不按下開(kāi)關(guān)S，電飯鍋不能煮熟飯（填“能”或“不能”） （2）當(dāng)電飯鍋處于正常加熱狀態(tài)時(shí)，電路中的電流是多大？ （3）當(dāng)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時(shí)，保溫功率是多大？ 解：(2)當(dāng)電飯鍋處于正常加熱狀態(tài)時(shí)，電路中的電流I加＝＝＝4 A． (3)電阻R1＝＝＝55 Ω，電飯鍋保溫時(shí)，電路中的電流I保＝＝＝0.4 A，保溫功率P保＝UI保＝220 V0.4 A＝88 W 綠版練 1.（2016淮安）下列四種用電器，其中主要是利用電流熱效應(yīng)來(lái)工作的是（D） 2. (2016嘉興)某同學(xué)為探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如下電路圖，其中正確的是（B） 3.（2016?福建）如表列出了一些導(dǎo)體材料的信息．現(xiàn)有長(zhǎng)度和橫截面積都相同的錳銅合金絲甲和鎳鉻合金絲乙各一根，若將它們串聯(lián)后接到電路中，不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響，則在相同時(shí)間內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量之比Q甲：Q乙為（B） 幾種長(zhǎng)1m，橫截面積1mm2的導(dǎo)體材料在20℃時(shí)的電阻 材料 電阻R/Ω 鐵 0.096 錳銅合金 0.44 鎳鉻合金 1.1 A．1：1 B．2：5 C．5：2 D．4：1 4.（2016?桂林）如圖所示，為“探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)電路，以下說(shuō)法正確的是（C） A．閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，通過(guò)三根電阻絲的電流相同 B．先閉合開(kāi)關(guān)S1，再閉合開(kāi)關(guān)S2，電流表示數(shù)保持不變 C．先閉合開(kāi)關(guān)S1，再閉合開(kāi)關(guān)S2，通過(guò)右容器中電阻絲的電流變小 D．閉合開(kāi)關(guān)S1、S2一段時(shí)間后，右邊U形管內(nèi)的液面比左邊U形管內(nèi)的液面高 5.（2016?烏魯木齊）某同學(xué)為了估測(cè)一個(gè)銘牌缺失的家用電熱水壺正常工作時(shí)的電阻．將壺中裝入lkg 25℃的自來(lái)水．按下開(kāi)關(guān)后3min水被燒開(kāi)．則該電熱水壺正常工作時(shí)的電阻約為（水的比熱容為4.2l03J/（kg?℃）（ B ） A．3Ω B．30Ω C．300Ω D．3000Ω 6.（2016.益陽(yáng)）某導(dǎo)體的電阻是10Ω，通過(guò)3A的電流時(shí)，1min產(chǎn)生的熱量是5.4103J.請(qǐng)列舉一個(gè)生產(chǎn)或生活中利用電流熱效應(yīng)的例子：電飯鍋. 7.（2014?南充）如圖是兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系，若將兩電阻并聯(lián)在電壓為2V的電路中，干路上電流為　0.6　A，通電相同時(shí)間，RA、RB產(chǎn)生的熱量之比QA：QB=　2：1　． 8.（2016.威海）標(biāo)有“220V 2000W“的電熱水器容量50L,當(dāng)電熱水器裝滿水時(shí),水溫升高1℃吸收的熱量是2.l105 J.若 電熱水器的效率為87.5%,電熱水器正常工作時(shí)水溫升高l℃需加熱的時(shí)間是2 min.【 水的密度為1.0103 kg/m3,水的比熱容為4.2103J/(kg ℃ ). 9. (2016.蘇州)如圖所示，電源電壓保持不變，R 1 = 5Ω，閉合開(kāi)關(guān)S．開(kāi)關(guān)S0撥至b時(shí)，電壓表示數(shù)是撥至a時(shí)的三分之一，則R 1 =10Ω；若電源電壓為 3V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S0撥至b 時(shí)，R1在lmin 內(nèi)產(chǎn)生 的熱量是12J． 10. (2014巴中)如圖所示是一種家用電烤箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路簡(jiǎn)圖，它有高、中、低三個(gè)檔位，已知R1＝120 Ω，R2＝240 Ω，求： (1)閉合S1、S3，斷開(kāi)S2時(shí)，電烤箱處于什么檔位？電路中的電流是多大？ (2)閉合S3，斷開(kāi)S1、S2時(shí)，通電一分鐘電路中電流產(chǎn)生的熱量是多 (3)當(dāng)電烤箱處于低溫檔時(shí)，它消耗的電功率是多大？(結(jié)果保留一位小數(shù)) 解：(1)閉合S1、S3，斷開(kāi)S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路中總電阻最小，根據(jù)P＝可知，電功率最大即為高溫檔狀態(tài)：由I＝得I＝＋＝＋＝2.75 A． (2)閉合S3，斷開(kāi)S1、S2時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，由Q＝t得Q＝60 s＝24 200 J． (3)閉合S2，斷開(kāi)S1、S3時(shí)，R1與R2串聯(lián)，此時(shí)電烤箱處于低溫檔，由P總＝得P總＝≈134.4 W. 11.（2016?泰安）如圖所示是某型號(hào)電壓力鍋工作電路簡(jiǎn)圖，下表是其部分參數(shù).接通電路后，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b接通，1擋加熱器開(kāi)始加熱.當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102℃時(shí)，開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與a、b斷開(kāi)，并與觸點(diǎn)c接通，2擋加熱器工作，此時(shí)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度不變，保持鍋內(nèi)壓強(qiáng)不變，進(jìn)入保壓狀態(tài).現(xiàn)將質(zhì)量為2.0kg，初溫為36℃的混合物質(zhì)放入壓力鍋中，接通電路使其正常工作20min.假設(shè)加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收，混合物質(zhì)的比熱容（為）c=4.0103J/（kg℃）.求：（1）R1 、R2的阻值. （2）電壓力鍋加熱多少秒后開(kāi)始保壓？ （3）電壓力鍋?zhàn)詈?min內(nèi)消耗的電能. 額定電壓/V 220 1擋加熱器額定功率/W 550 2擋加熱器額定功率/W 110 保壓溫度/℃ 102 最大容積/dm3 3 解：(1)開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)a、b接通時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電飯鍋處于1檔加熱狀態(tài)；開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)c接通時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電飯鍋處于2檔保壓狀態(tài)，因電路的總功率等于各用電器功率之和，所以加熱時(shí)，R1消耗的電功率：P1＝P加熱1－P加熱2＝550 W－110 W＝440 W，由P＝可得，R1、R2的阻值分別為： R1＝＝＝110 Ω R2＝＝＝440 Ω (2)當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102 ℃時(shí)開(kāi)始保壓，則混合物質(zhì)溫度升高到102 ℃時(shí)所吸收的熱量： Q吸＝ cm(t－t0)＝4.0103 J/( kg℃)2 kg(102 ℃－36 ℃)＝5.28105 J，加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收，所以W＝Q吸＝Pt，從加熱到保壓的時(shí)間：t時(shí)＝＝＝960 s＝16 min (3)由于電壓力鍋正常工作時(shí)間為20 min，所以電壓力鍋?zhàn)詈? min處于保壓狀態(tài)，則消耗的電能：W＝P加熱2t′時(shí)＝110 W260 s＝1.32104 J