中考物理总复习 考点讲解 第19讲 焦耳定律（含16年中考）习题[新人教版]

1 第第 1919 讲讲 焦耳定律焦耳定律 1 1(2016扬州)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C) A通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B导线的绝热皮隔热 C导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D导线散热比电阻丝快 2 2(2016青岛)通过一根电阻丝的电流为 2 A，通电 1 min 产生了 2.64104 J 的热量，它的电阻是(C) A66 B6 600 C110 D220 3 3(2016益阳)某导体的电阻是 10 ，通过 3 A 的电流时，1 min 产生的热量是 5_400J.请列举一个生产 或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅 4 4(2016德州)甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为 8V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为 0.5 A，此时乙灯泡 1 min 消耗的电能是 180J. 5 5(2016宜昌)采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”接通电源，瓶内的空气 被加热后膨胀，使 U 形管的液面发生变化，通过观察 U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少 (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产 生的热量多 (2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多 少此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或 “两瓶一样”)多 6 6(2016南京)某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电 饭锅的发热部位)已知R144 ，R22 156 . (1)开关 S 置于 2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档，它的功率是多大？ (2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min 产生的热量是多少？ (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升 10%，请通过计算具体说明改进措施 解：(1)P高温1 100 W U2 R1 （220 V）2 44 (2)I0.1 A U R1R2 220 V 44 2 156 QWUIt220 V0.1 A600 s1.32104 J (3)P保温UI220 V0.1 A22 W 2 R总2 000 U2 P保温 （110%） （220 V）2 22 W 110% R2R总R12 000 44 1 956 将R2换成阻值为1 956 的电阻 整合集训整合集训 1 1(2016天门)下列用电器均标有“220 V 100 W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A) A电热水袋 B电视机 C电风扇 D白炽灯 2 2(2016嘉兴)某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的 是(B) 3 3(2016孝感)如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后(两容器都不向外放热)，下列说 法正确的是(C) A两容器中电阻产生的热量相同 B右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍 C右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍 D右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 4 4(2016重庆 A 卷)如图所示电路，电源电压恒为 6 V，定值电阻R1为 10 ，滑动变阻器R2的规格为“20 0.5 A”，电压表量程为 03 V，电流表量程为 00.6 A则(C) A电压表测量的是电阻R1两端的电压 B当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小 C为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是 210 D当变阻器R2接入电路中的阻值是8 时，通电 1 min 电阻R1产生的热量是 53.3 J 5 5(2016邵阳)李师傅帮助学校设计了一台电保温箱，保温箱电阻丝的阻值是 40 ，当电阻丝通过 5 A 电 流时，30 s 内产生的热量是 3104J. 6 6(2016株洲)一个额定功率为 1 000 W 的电热水壶装有 1.5 kg 初温为 20 的水正常工作将水烧开(100 )所用时间为 9 min，则水吸收的热量为 5.04105J，该电热水壶的效率为 93.33%(计算结果保留两位小数) 水的比热容为 4.2103 J/(kg) 7 7(2016成都)把一个电阻为 44 的电炉接入电压为 220 V 的电路中，通电 10 min 产生的热量为 6.6105J.连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易 引起火灾因为此时连接处的电阻更大(填“更大”或“更小”) 8 8(2016安徽)图中电源电压保持不变，灯泡标有“6 V 3 W”字样，当开关 S 闭合时，灯泡 L 正常发光， 3 电流表的示数为 0.8 A则电阻R20_，通电 10 s，R产生的热量为 18J. 9 9(2016兰州)如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，请在虚线框内画出与之对应的 电路图 解： 1010(2016衢州)为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”，小柯用如图甲所示装置进行实验， 图中两个 250 mL 的同规格烧瓶内装有等体积的煤油，瓶塞上各插一根同规格的玻璃管，瓶内连接的电阻丝的阻值 分别为 5 和 10 . 【实验步骤】 连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至B(填字母)端，分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置； 闭合开关，通电t0时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置； 比较发现 10 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高 【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多 【交流反思】 方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面回到起始高度后，按小柯的实验步骤再次进行实验，比较两 玻璃管内液面上升情况，得出结论 方案二：用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同容积都为 500 mL)，按小柯的实验步 骤进行实验，得出结论 以上两种方案，你认为较合适的是方案二 1111(2016南充)有一个电热水壶，其铭牌数据如表所示在 1 个标准大气压下，它在额定电压下加热7 min 刚好把质量为 1 kg、初温为 20 的水烧开c水4.2103 J/(kg)，电热丝的阻值保持不变求： 额定电压 220 V 额定功率 1 000 W 频率 50 Hz (1)水吸收的热量是多少？ (2)电热水壶在 7 min 内所消耗的电能是多少？ (3)由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为 198 V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则 需要加热多少秒？(计算结果保留到整数) 解：(1)在 1 个标准大气压下水的沸点是 100 ，则水吸收的热量： Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(100 20 )3.36105 J (2)由P 可得，电热水壶在 7 min 内所消耗的电能 W t WPt时1 000 W760 s4.2105 J (3)要把同样一壶水烧开，水吸收的热量不变，若电热水壶的热效率不变，则消耗的电能相同，由P可得， U2 R 电热水壶的电阻： R48.4 U2 P （220 V）2 1 000 W 由Wt可得，实际电压为 198 V 时需要的加热时间： U2 R 4 t时519 s WR U2 4.2 105 J 48.4 （198 V）2 1212(2016衡阳)某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，其原理如图所示，若已知电阻R044 ，R2 156 ，则当开关置于 2(填“1”或“2”)位置时为高温挡，当电饭锅以高温挡正常工作 10 min 消耗的电能为 6.6105J. 1313(2016广东)如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有 1 000 W 和 400 W 两挡功率，挡 位可自动调节其工作过程是：按下开关，自动选择 1 000 W 挡将汤煮至 100 ，然后自动跳至 400 W 挡进行保 温慢炖设汤的初温为 20 ，质量为 3 kg，汤的比热容为 4.0103 J/(kg)求： (1)若电炖锅将汤从初温加热至 100 耗时 20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？ (2)R1的阻值是多少？ (3)电炖锅进入保温慢炖时，开关 S 会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由 解：(1)Qcmt4.0103 J/(kg)3 kg(100 20 )9.6105 J WPt1 000 W2060 s1.2106 J 80% Q W 9.6 105 J 1.2 106 J (2)R148.4 U2 P （220 V）2 1 000 W (3)会跳至b，根据P，总电阻变大，总功率变小，当开关跳至b时R1、R2并联，电路中电阻变大、功率 U2 R 变小，电炖锅进入保温慢炖 1414(2016宜昌)电热加湿器靠电流的热效应工作，某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图 所示电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度当 加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中 (1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R1的电阻值 (2)如果加热仓内冷水的温度为 20 ，用最大运行功率工作，经过 5 min 36 s 水沸腾产生蒸汽，求加热仓中 水的体积c水4.2103 J/(kg)，水1103 kg/m3，电热丝R1产生的热量全部被水吸收，环境为标准 大气压 (3)当滑片移到最右端时，气雾调节器R2的阻值为 605 ，加湿器以低气雾量工作求此时电热丝R1的电功 率是多少瓦？24 小时R1消耗多少度电？(计算结果保留一位小数) 解：(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，有R1连入电路 R11 210 U2 P （220 V）2 40 W (2)电热丝R1产生的热量 Q放WPt40 W336 s13 440 J 由题意可得Q放Q吸cm(tt0)，加热仓中水的质量 m Q吸 c（tt0） 工作电压：220 V 工作频率：5 Hz 最大运行功率：40 W 储水箱容量：2.4 L 尺寸：高 315 mm，底部直径 168 mm 满水工作时间：高气雾量 10 h，低气雾量 24 h 5 13 440 J 4.2 103 J/（kg）