广东省2020中考物理一轮复习 第十三讲 电学微专题 微专题8 焦耳定律的理解与应用

微专题8焦耳定律的理解与应用类型1焦耳定律的理解1. (2019北京)下列用电器中，利用电流热效应工作的是()a. 计算器 b. 电热水壶 c. 收音机 d. 电冰箱2. (2019顺德区三模)如图，此装置可用于探究电流通过导体产生的热量与_的关系，若把p、q接在电源两端，经过一段时间，a、b两容器相比，a中的电阻产生的热量_(选填“较多”“相同”或“较少”)，该实验采用的实验方法是_第2题图类型2焦耳定律的计算3. (2019自贡)把一个标有“10 v3 w”的小灯泡和定值电阻r串联后接在电压为12 v的电源上(如图所示)，小灯泡恰能正常发光该电路工作10 s定值电阻产生的热量是()第3题图a. 60 jb. 36 jc. 30 jd. 6 j4. (2019云南省卷)一只标有“6 v 3 w”的小灯泡，接在电源电压为12 v的电路中，为使其正常发光，应_(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变)，该电阻通电20 s，产生的热量是_j.5. (2019毕节)电热水壶上标有“220 v800 w”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻_；在额定电压下，热水壶烧水210 s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为_j，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将_ kg的水从20 升高至100 .c水4.2103 j/(kg)类型3探究电流产生的热量与哪些因素有关6. (2019昆明)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，其中r1r2.实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系第6题图(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制_；电阻丝放出热量的多少，通过_来进行判断；(3)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝r1加热的煤油温度升高了t1，用电阻丝r2加热的煤油温度升高了t2，那么t1_t2(选填“大于”“等于”或“小于”)实验二：探究电流产生的热量与电流的关系(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同实验发现：用电阻丝r1(或r2)加热的煤油，温度升高量t1(或t2)_2t1(或2t2)(选填“大于”“等于”或“小于”)，该实验说明电流产生的热量与电流_正比例关系(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是_参考答案及解析微专题8焦耳定律的理解与应用1. b【解析】电热水壶是利用电流的热效应制成的加热设备，b符合题意，故选b.2. 电阻较多控制变量法【解析】由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于a中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在a容器中产生的热量较多该实验采用的实验方法是控制变量法3. d 【解析】由于小灯正常发光，所以其电压ul为10 v，而由串联电路电压规律可得uruul2 v , 电路电流为i0.3 a，所以产生的热量q urit2 v0.3 a10 s6 j故选d.4. 串60【解析】标有“6 v3 w”字样的小灯泡，其正常发光时两端的电压为6 v，所以将其接在电源电压为12 v的电路中，使其正常发光时，因串联分压，所以应串联一个电阻，由pui可得灯泡正常发光时的电流为il0.5 a，此时电阻两端的电压是uruul 12 v6 v6 v，故电阻的阻值是r12 ；通电20 s，该电阻产生的热量是qirt(0.5 a)212 20 s60 j.5. 小1.681050.5【解析】电热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但电热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律qi2rt可知，电热水壶的发热体比电线产生的热量就多很多，故与之相连的电线却不怎么热；在额定电压下，烧开一壶水用时210 s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量：qpt800 w210 s1.68105 j；水吸收的热量：q吸q放1.68105 j，由q吸cmt得水的质量：m0.5 kg.6. (1)如答图所示(2)电流相同温度的升高量(3)大于(4)大于不是(5)有热量损失第6题答图【解析】(1)由电路图可知，两电阻丝串联，滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的阻值变大，故将电阻丝r1与电阻丝r2串联起来，滑动变阻器的左下接线柱与开关的右接线柱串联，如答图所示；(2)图中两电阻丝串联，是为了使通过两电阻丝的电流大小相等；通电后电流通过对电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；(3)由于r1r2，由qi2rt可知，在通电时间和通过的电流相等时，电阻r1产生的热量比r2多，即q1q2，再由qcmt的变形公式t得，t1t2；(4)由焦耳定律qi2rt可知，在电阻和