中考物理复习焦耳定律的应用问题专项易错题附答案

1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1.电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。关于这一现象，下列说法中不正确的是( )A.进户线中电流变大B.线路中电阻变大C.线路中热损耗变大D.灯泡两端的电压变小【答案】B【解析】【分析】【详解】A.当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由P UI可知，干路中的电流变大，故 A正确，不符合题意；B.因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B错误，符合题意；2C.干路中的电流变大，由 Q I Rt知，线路中的热损耗变大，故 C正确，不符合题意；D.因干路中的电流变大，由 U IR知，线路电阻分压变大，台灯两端

2、的电压变小，所以 台灯将变暗，故 D正确，不符合题意。故选B。2 .小明将线圈电阻为 4.84 的电动机接人220V的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电 动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了 100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为 kW.h,电动机线圈产生 J的热量。【答案】0.05 1.8 104【解析】【分析】【详解】1电动机在这段时间内消耗的电能为n100W kW h= kW h 0.05kW hn020002根据公式W UIt可以求出电动机线圈的电流为6,W 0.05 3.6 10 J 100 AI - AUt 220V 3 60s22电动

3、机线圈产生热量为210024Q I Rt (A)4.84 Q 180s=18000J=1.8 10 J223 .如图甲所示，为额定电压为6V的灯泡L的I-U图像.如图乙所示的电路，电源电压12V不变，Ri为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关 S,滑片P从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为 2V6V,则灯泡的额定功率是 W, Ri的阻值为 Q,滑动变阻 器R两端的最大电压为 V,移动滑片P使电接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15,通电1minR2产生的热量为 J。1由灯泡L的I- U图象可知，当额定电压 U= 6V时，灯泡的额定电流I= 0.6A,则灯泡额定 功率P UI 6V 0.

4、6A 3.6W2当滑片P在在最左端时，变阻器没有连入电路，电压表示数为6V,由图象可知，这时电路中的电流为I 大=0.6A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压u Ul I 大 Ri即12V 6V R1 0.6A解得R1103由电路图可知，当滑片 P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路, 压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为U 小=2V由图象可知，这时电路中的电流为I /j = 0.4A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压UUl小I 小 R1 U2滑动变阻器R2两端的最大电压U2 12V 2V 0.4A 10 6V4当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，通过的电流为I

5、小=0.4AR与於灯泡串联，电则此时滑动变阻器的阻值为U2R2匚6V0.4A15移动滑片P使R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15,则此时滑动变阻器的阻值为71515U Ul I RI R2由图分析可知，当电流 I =0.5A ,灯泡两端电压 Ul=3.5V时，等式12V 3.5V+0.5A 10 Q+0.5A 7Q成立，即此时通过 Q的电流为0.5A,则通电1minR2产生的热量为_'2_ _ _ 2_ Q放 I R2t0.5A7Q 60s=105J4 .下列关于物理中常见电现象和磁现象的说法中一定正确的是（）A.两个轻质小球放在一起时相互排斥，则两球一定带同种电荷B. 一个开

6、关能同时控制两盏灯，则这两盏灯一定是串联的C.两盏白炽灯串联通电发光，则更亮一点的电阻一定更大D.电功率相同的电热水壶和电风扇工作相同的时间，发热一定相等【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”知，两个轻抚小球放在一起相互排斥， 则两球一定带同种电荷，故 A正确；B. 一个开关同时控制两盏灯，则这两盏灯可能是串联，也有可能是并联，因为两灯并联， 开关在干路，则可同时控制两盏灯，故 B错误；C.串联电路中，通过两盏灯的电流相等，据p=i2r得，电阻越大，实际功率越大，则亮度越亮，故C正确；D.电功率相同的电热水壶和电风扇在额定电压下工作相同时间，消耗的电能

7、相等，但发 热是电热水壶的大于电风扇的。因为电热水壶基本将所有的电能上转化为内能，而电风扇 将大部分电能转化为机械能，小部分电能转化为内能。故D错误。故选AQ5.电烙铁和电风扇上都标有“ 220V 60W”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的 时间。以下判断中正确的是A.它们在工作时通过的电流一定相等B.它们在工作过程中消耗的电能一定相等C.它们在工作过程中产生的电热一定相等D.它们在工作过程中的电功率一定相等【答案】ABD【解析】【详解】A.根据P UI得它们在额定电压下工作时通过的电流相等，故 A正确；B,根据 W Pt得它们在在额定电压下工作相同的时间消耗的电能相等，故 B正确;C.

8、电烙铁工作时主要把电能转化为内能，电风扇工作时主要把电能转化为风能，所以它们 在工作过程中产生的电热不相等，故C错误；D.它们在额定电压下工作的电功率都等于60W,故D正确。6.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气， U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正 确的是（）1304A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10 a的，可以探究电流产生的热量与电阻的关系C.该实验装置是利用 U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的D.通电一段时间后，左侧电阻丝产生的热量比右侧电

9、阻丝产生的热量多【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.装置中一个5的电阻与两个5的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可 知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=1左两个5的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I 右=Il+l2两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即Il=l2所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，故A正确；B.将左边容器中的电阻丝换成10 的电阻丝后，左右容器中的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；C.该实验装置是利用 U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生

10、热量的多少不 能直接观察，但可以通过 U形管液面高度差的变化来反映，故 C错误；D.通过左边容器中的电阻丝的电流大，由Q=I2Rt可知，左边电阻丝产生的热量多，温度升得较快，故D正确。故选AD。7.如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图.此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量.电路图中Ri、R2是电热丝.Ri：R2：Rl=1:2:2,S、&可以同时断开或闭合，以实现白天和夜晚的用电要求.开关S闭合（）A. Si、S2同时断开时，设备运行处于白天用电状态B. Si、S2也同时闭合时，设备运行处于夜晚用电状态C.

11、Si、S2同时断开时，在相同时间内 Ri和R2产生的热量之比为 2: 1D. Si、S2也同时闭合时，若电流表示数为6A,则R的实际功率为880W【答案】ABDS闭合，S、及断开时，Ri和R2组成串联电路，灯泡 L断路不发光，且电路中的电阻最大，由公式P=U2/R可知，此时电路中的电功率最小，为保温状态，所以是白天，故 A正 确；开关S S、&同时处于闭合状态，R2被短路，Ri和灯泡L组成并联电路，灯泡 L发光， 且电路中的电阻最小，由公式P=U2/R可知，此时电路中的电功率最大，为加热状态，所以是晚上；故B正确；S 闭合，Si、8 断开时，Ri 和R2 串联，Qi :Q2=I2Rt:

12、I2R2t=Ri：R2=1：2,故C错；开关S S、&都处于闭合状态时，R2被短路，Ri和灯泡L组成并联电路；-I=U/R,Ri：Rl =1：2,Ii:Il =RL:Ri=2:1 ,I=6A,. Ii =4A,Il =2A,/Ul =Ui=U=220V,Pi =Ui Ii =220V X 4A=880W D 正确；故选ABD.8.电炉工作时，电炉丝很快变热但连接的电线却不怎么热，这是因为（）A.电炉丝的电阻较大8 .电炉丝与导线是并联的C.电炉丝的横截面大D.通过电炉丝的电流较大【答案】A【解析】 【详解】I电炉丝=I导线） 通电时电炉丝横截面积小，电阻大，电炉子在使用时，电炉丝和导线

13、串联，间t相同，由焦耳定律 Q= I2Rt, R电炉丝R导线，可知Q电炉丝Q导线，从而出现电炉丝热得发 红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。故选A。9 .两个发热电阻 Ri:R2=1:4，当它们串联在电路中时，Ri、R2两端的电压之比 Ui:U2=已知Ri=10 那它们并联在4V电路中，两个电阻在100s内产生的热量是 J.【答案】1:4 200【解析】【分析】【详解】两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据 U IR得，Ri、R2两端的电压之比:U1IR1R1U2IR2 Q 4 ；已知R1 10Q,则R2 4R, 4 10Q 40Q；100s内产生的热量为:U 2 一 .2(4V)21

14、00s 200J.40 Q22U2X (4V)2一 t100sR 10Q根据Q W t得两个电阻在 R-U2Q 总 Wi W2-tRi10.如图所示是研究焦耳定律实验装置中的部分电路.两瓶中的电阻丝是串联的，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝两端的电压U甲、U"以及它们在相同时间内产生的热量 Q甲、Q乙，以下关系式中正确的是（）中乙A. U甲二U乙,Q甲二Q乙B. U甲 U乙,Q甲 Q乙C. U甲 U乙,Q甲 Q乙D. U甲U乙,Q甲 Q【答案】C【解析】【详解】由于两电阻丝串联，流过它们的电流I相等，通电时间t相等，由题意知：& RL,由Q乙；故选C。U

15、 = IR知：U甲U乙；由焦耳定律Q=I2Rt知：Q甲 ii.小明同学在活动课上表演了一个小魔术：用金属片点燃火柴。他将一金属片接在学生 电源上（如图所示），则将火柴放在哪个位置效果最明显（A. a点B. b点C. c点D.都一样【答案】A【解析】【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，由图可知a点横截面积最小，故 a的电阻最大，a、b、c是串联的，电流相同，根据 Q I2Rt可知，在相同时间内 a产生的热量多， 故放在a点效果最明显。故选Ao12 . 一个 “ 220V 300 W"的电热杯，一个 “ 220 V 300W” 的煮蛋器，一台 “ 220V 300 W&qu

16、ot;的小型洗衣机，分别接在 220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量A.小型洗衣机最少B.电热杯最少C.煮蛋器最少D. 一样多【答案】A【解析】【详解】由题意可知，三种仪器的额定功率相同，但小型洗衣机主要将电能转化为机械能；而电热杯、煮蛋器将电能全部转化为内能，故小型洗衣机产生热量最少，故选 Ao13 .电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电，电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V,此时通过电动机线圈的电流为5A,电动机线圈的电阻是 0.5 0,下列说法正确的是（ ）A.对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的

17、电源B.电动自行车的电动机把电能全部转化为机械能C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为14400JD.电动机正常工作 1min,消耗的电能为14400J【答案】D【解析】【分析】【详解】A.对蓄电池充电时，电能转化为化学能储存起来，则蓄电池相当于用电器，故A错误;B.由于电动机会发热，则电动自行车的电动机把电能转化为机械能和内能，故B错误;C.电动机正常工作1min,电流通过线圈所产生的热量为Q=I2Rt=（5A）2X 0.5 Q X 60s=750J故C错误；D.电动机正常工作1min,消耗的电能为W=UIt=48VX 5Ax 60s=14400J故D正确。故选D。14 .如

18、图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（）温度计甲 乙A.U甲U乙,Q甲Q乙B.U甲vU乙,Q甲vQ乙C. U甲VU乙,Q甲Q乙D. U甲=U乙,Q甲=Q乙【答案】A【解析】【详解】从图中可以看到，这两个灯泡是串联的，流过的电流大小相等，甲电阻丝的阻值大于乙电 阻丝的阻值，根据 U IR可知，U甲U乙；根据Q i2Rt可知，时间相同，流过的电流 大小相同，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，那么 Q甲 Q乙。故选Ao15.如图甲图是小灯泡L和电阻R

19、2的I-U图象。将小灯泡L、电阻Ri和自接入乙图所示电 路中，电源电压恒定不变，只闭合开关S时，电流表示数为0.8A;只闭合开关S3时，小灯泡L的实际功率为1.2W。下列说法正确的是（）A /Aa.只闭合开关S3时，小灯泡的电阻为 5aB.只闭合开关Si时，电路总功率为 9.6WC. Ri的电阻为5 aD.所有开关都闭合，在15s内电路中产生的总热量为 3200J【答案】C【解析】【分析】 【详解】由图知，电阻R2为定值电阻，其阻值为R2 U1 WV- 10QIi 0.4A只闭合开关Si时，电阻 R与灯L串联，电流表测的是整个电路的电流，由甲图知，当I 0.8A时，灯两端的电压为 Ul 4V

20、,由此可得电源电压U URi UL 0.8A R1 4V 当只闭合开关S3时，电阻R2与灯L串联，灯消耗的实际功率为1.2W,图甲知，当UL 2V时，I2 0.6A ,灯消耗的功率为P ULI2 2V 0.6A 1.2W入两端的电压为U2 I2R2 0.6A 10 Q 6V根据串联电路电压的特点，可知电源电压为U U 2 U L 6V 2V 8VA.当只闭合开关S3时，根据欧姆定律可得I U,可得此时灯L的电阻为RRl 幺二 3.3QI20.6A故A错误；B.只闭合开关Si时，电路中消耗的总功率为P UI 8V 0.8A 6.4W故B错误；C.将U值代入得8V 0.8A R1 4V解得R1 5

21、QD.所有开关都闭合时，Ri和R2并联，灯被短路，在 15s内电路中产生的总热量为2U2 8VQ t15s 288J% %3故D错误。故选C。16.从产品说明书得知，一台“ 6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1 Q当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的A.小风扇1min消耗的电能为18JB.小风扇1min将180J电能转化成机械能C.电动机线圈1min产生的热量为1.5JD,电动机线圈1min产生的热量为15J【答案】C【解析】【详解】W rA.由P 1得，小风扇1min消耗的电能为:W Pt 3W 60s 180J;故A项错误；3W6V0.5A ；BCD.由P UI得，电路中线

22、圈的电流为：I P U电路中通过线圈的电流为产生的热量为：_2 _，_、2_一Q I Rt (0.5A)0.1 Q 60s 1.5J ；所以小风扇1min内电能转化成的机械能小于180J;故BD项错误；C项正确。17.如图所示是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1 ，保护电阻R为4Q当闭合开关 S后，两电压表的示数分别为6V和2V,则()A.电路中的电流为 4A,电源电压为6VB.电动机的功率为 16W,它两端的电压为 4VC. 1min在电阻R上产生的热量是60J,电动机线圈产生的热量是 120JD.电动机工作时将电能转化为机械能，若将儿阻R换成滑动变阻

23、器，可调节电动机的转速【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图中可知，电动机与保护电阻串联，电压表Vi测量电源电压；电压表 V2测量保护电阻R两端的电压A.由题意可知，闭合开关后，电阻R两端的电压为2V,则通过电阻 R的电流UR 2VI R =0.5AR 4Q因为串联电路电流处处相等，电路中的电流为0.5A,故A不符合题意;B.电压表Vi测量电源电压，则结合题中数据可知，电源电压为6V,因为串联电路总电压电压各用电器电压之和，所以电动机的电压为Um=U-Ur=6V-2V=4V电动机的功率为Pm=UmI=4VX 0.5A=2W故B不符合题意；C. 1分钟在电阻R上产生的热量Q=I2Rt=(0.

24、5A)2X 4ax 60s=60J1分钟电动机线圈产生的热量是2Q I2Rt0.5A1Q 60s=15J故C不符合题意；D.电动机工作时把电能转化成机械能，将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的作用，故 D符合题意。故选Do18.如图所示电路，电源电压恒为6V,定值电阻Ri为10滑动变阻器 R2的规格为“ 20 a0.5A”，电压表量程为。3V,电流表量程为。0.6A。下列说法正确的是（）A.电压表测量的是电阻 Ri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，变阻器电接入电路的阻值范围是 210 aD.当变阻器R2接入电路中的阻值是 5 时，通电imin电阻Ri产生的热量是9.6J 【答案】C 【解析】【分析】【详解】A.由电路图可知，电压表是并联在R2两端，测量的是电阻 R2两端的电压，故 A错误；B.当变阻器R2的滑片P向左移动时，R2电阻增大，根据串联分压的特点，R2两端电压增大，即电压表示数增大，故 B错误；.，,一 Ui U2.C.由电压表量程