中考物理试题专题训练-焦耳定律专题(版含答案)

2019年中考物理试题专题训练——焦耳定律专题1.（2019成都，22）如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2，电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关S,要让电暖器处于第二档工作，则应再将开封闭合；若电暖器在第二档正常工作10min.则产生的热量是J。2.（2019吉林，11）电炉丝经过导线接在电路里，经过电炉丝和导线的电流大小，因为电炉丝的电阻比导线的电阻大，致使电炉丝产生的热量比导线产生的热量。3.(2019绥化，21)以下图是研究电流经过导体时产生的热量与关系的实验装置。通电一段时间，左边容器和右边容器中的电阻丝产生的热量之比为。4.(2019益阳，20)以下图电路，电源电压不变，R1为发热电阻，阻值10Ω。R2为定值电阻，阻值为20Ω。R为滑动变阻器（A、B为其两个端点）。闭合开关S，当滑片P挪动到A端时，电流表的示数为0.3A，电源电压U=V。当滑片P移到B点时，发热电阻R1在1分钟内产生的热量为J。5.（2019长春，22）在研究电流产生的热量与哪些要素有关的实验中：（1）以下图，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串连接到电源两头．电阻丝R1和R2串连的目的是保证同样，U型管中液面高度的变化反应（2）通电10s，察看到图中双侧U型管中液面高度的变化不一样，这说明：电流产生的热量与

有关（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝

R2并联，通电

10s，左侧U型管中液面高度的变化比（

2）中左边

U型管中液面高度变化

（选填“大”或“小”）6.（2019东营，21）以下图，物理实验小组研究“电流经过导体产生热的多少与什么要素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与形管相连，接入电路。（1）组装以前，U形管内注入适当红墨水，U形管（选填“属于”或“不属于”）连通器。（2）图甲是研究在通电时间同样和同样的状况下，导体产生的热量与大小能否有关的装置。（3）实验中经过察看的变化反应密闭空气温度的变化，在研究很多物理问题时都会用到这类方法，以下研究实例采纳研究方法与此同样的是。A．研究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体四周磁场散布C．研究光的流传时，引入“光芒”D．扩散现象表示分子在不断地做无规则运动（4）由图乙所示，电流表的示数为A，在这类状况下，右边容器中定值电阻在10s内产生的热量是J。（5）某实验小组发现通电一段时间后，此中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原由可能是。7.（2019绍兴，27）在考证焦耳定律（Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连结状况（已知R甲<R乙）。闭合开关，三种电路的电流表指均发生了偏转，经过一段时间后察看并记录2根玻璃管内液面上涨的高度△h。小组实验报告汇总以下表，请把表格空白处填写完好。8.（2019武威，24）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保平和加热。冬天白日有日光的时候，灯泡不亮；白日开启该系统的保温功能，夜晚开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为1∶3，R2=30Ω，L是标有“220V100W”的灯泡。请解答以下问题：（1）灯泡正常工作时的电阻多大______？（2）开启加热功能时开关S2处于__________（选填“断开”或/闭合”）状态。（3）若每日保温状态和加热状态各连续工作10h，—天中电热丝放出热量完好由该植物园自产的沼气供给，其热效率为50%，则每日需要完好焚烧多少立方米的沼气_______？（已知热值q沼气=1.8×107J/m3）9.(2019益阳，27)洞庭湖地区盛产水稻，早稻收获期恰逢长江中下游梅雨季节。为解决早稻收获后稻谷霉变问题，某科技小组设计了一个稻谷烘干机。它的电路图如图甲所示，M为电动鼓风机，R为湿敏电阻，其阻值能依据相对湿度（水蒸气含量）的变化而改变，且能满足实质需要。R0为10Ω的定值发热电阻。的1）若鼓风机的额定电压为220V，额定功率为440W，鼓风机正常工作的电流为多大？2）相对湿度在40%~80%范围内时，R的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示。当相对湿度为70%时，试求发热电阻R0的电功率为多大？10.（2019随州，19）随州的冬天不像北方有集中供暖，因此当地居民常采纳一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1＞R2）求：（1）R1的阻值；2）“中温”挡正常工作时电路中的电流；3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气汲取，那么可使室内气温高升多少？（假定空气的比热容为1.1×103J/（kg?℃））11.（2019东营，23）图甲为新式风暖浴霸，因其安全性能好、发热轻柔，深受大家喜欢。它是利用电动机煽动空气流动，经过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2．主要参数以下表。1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？2）正常工作时，求R1的阻值是多少？3）实质电压为200V时，求R2的实质功率是多少？（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度高升20℃，求室内空气汲取的热量是多少？（ρ空气取1.2kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg?℃），不考虑其余要素影响）12.（2019淄博，25）下表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路以下图，R1和R2均为电热丝且阻值不变。（1）该饮水机处于加热状态时，正常工作3min，在1标准大气压下可否把0.5kg的水从20°C加热至沸腾？【c水=4.2×103（kg·℃）】（2）保温功率是指S断开时电路耗费的总功率。该饮水机正常保温时，R1实质耗费的电功率是多少？13.（2019新疆，23）以下图电路中，电阻Rl的阻值为2Ω，当开封闭合后，电压表V1的示数为1V，V2的示数为2V。求：1）电源两头的电压；2）经过R1的电流和R2的阻值；3）R2在1min内产生的热量。14.（2019淮安，24）如图是一款家庭常用的电热水壶，经丈量该电热水壶的质量为0.6kg，它与桌面的接触面积为0.02m2。该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W.[g取10N/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]1）求电热水壶的额定电流（保存一位小数）2）求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强。3）用此电热水壶将1kg，初温为20℃的水加热到100℃，水起码汲取多少热量？（4）电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。15.（2019盐城，25）新式电饭锅烧饭时采纳“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路以下图，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关。高、低温挡的额定功率见下表。烧饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30min耗费的电能为0.44kW?h。求:（1）烧饭时经过R1的电流2）电热丝R2电阻3）30min内R2耗费的电能16.（2019绍兴，3）的电加热眼罩对缓解眼疲惫有必定成效。如图甲是一款市场上产品，小敏查阅使用说明书，其有关参数以下表乙。（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电起码需要多少时间？（2）图丙是小敏设计的能够手动调理高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝Ra阻值为6欧，开关S3只接a或b。①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为________（选填“高”、“中”或“低”）温档。②中温档功率为多少瓦？③高温档工作20分钟，眼罩耗费的电能为多少焦？2019年中考物理试题专题训练——焦耳定律专题答案1.（2019成都，22）如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图

,已知

R1<R2，电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关

S,要让电暖器处于第二档工作，则应再将开关

闭合；若电暖器在第二档正常工作

10min.则产生的热量是

J。【答案】S1，6.9x1052.（2019吉林，11）电炉丝经过导线接在电路里，经过电炉丝和导线的电流大小，因为电炉丝的电阻比导线的电阻大，致使电炉丝产生的热量比导线产生的热量。【答案】.相等、多；3.(2019绥化，21)以下图是研究电流经过导体时产生的热量与电一段时间，左边容器和右边容器中的电阻丝产生的热量之比为

关系的实验装置。通。【答案】电流；

4：1。4.(2019益阳，20)以下图电路，电源电压不变，R1为发热电阻，阻值10Ω。R2为定值电阻，阻值为20Ω。R为滑动变阻器（A、B为其两个端点）。闭合开关S，当滑片P挪动到A端时，电流表的示数为

0.3A，电源电压

U=

V。当滑片

P移到

B点时，发热电阻

R1在

1分钟内产生的热量为

J。【答案】6;2165.（2019长春，22）在研究电流产生的热量与哪些要素有关的实验中：（1）以下图，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串连接到电源两头．电阻丝R1和R2串连的目的是保证同样，U型管中液面高度的变化反应（2）通电10s，察看到图中双侧U型管中液面高度的变化不一样，这说明：电流产生的热量与

有关（3）在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一段导线与电阻丝

R2并联，通电

10s，左侧U型管中液面高度的变化比（

2）中左边

U型管中液面高度变化

（选填“大”或“小”）【答案】（1）电流；电阻丝产生的热量的多少；（2）电阻；（3）大6.（2019东营，21）以下图，物理实验小组研究“电流经过导体产生热的多少与什么要素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与形管相连，接入电路。（1）组装以前，U形管内注入适当红墨水，U形管（选填“属于”或“不属于”）连通器。（2）图甲是研究在通电时间同样和同样的状况下，导体产生的热量与大小能否有关的装置。（3）实验中经过察看的变化反应密闭空气温度的变化，在研究很多物理问题时都会用到这类方法，以下研究实例采纳研究方法与此同样的是。A．研究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体四周磁场散布C．研究光的流传时，引入“光芒”D．扩散现象表示分子在不断地做无规则运动（4）由图乙所示，电流表的示数为A，在这类状况下，右边容器中定值电阻在10s内产生的热量是

J。（5）某实验小组发现通电一段时间后，此中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原由可能是。【答案】（1）属于；2）电流；电阻；3）U形管液面高度；BD；4）2；400；5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。7.（2019绍兴，27）在考证焦耳定律（Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连结状况（已知R甲<R乙）。闭合开关，三种电路的电流表指均发生了偏转，经过一段时间后察看并记录2根玻璃管内液面上涨的高度△h。小组实验报告汇总以下表，请把表格空白处填写完好。【答案】8.（2019武威，24）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保平和加热。冬天白日有日光的时候，灯泡不亮；白日开启该系统的保温功能，夜晚开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为1∶3，R2=30Ω，L是标有“220V100W”的灯泡。请解答以下问题：1）灯泡正常工作时的电阻多大______？2）开启加热功能时开关S2处于__________（选填“断开”或/闭合”）状态。（3）若每日保温状态和加热状态各连续工作10h，—天中电热丝放出热量完好由该植物园自产的沼气供给，其热效率为50%，则每日需要完好焚烧多少立方米的沼气_______？（已知热值

q沼气=1.8×107J/m3）解：由电路图可知

,开关

S1控制灯泡支路的通断

,则S1为光控开关

,因此

S2是温控开关；U222(1)由P=UI=可得，灯泡正常工作时的电阻：RL=UL（220V）Ω；RPL==484100W(2)电源的电压一准时,由P=UI=U2可知,开启加热功能时,加热部分的总电阻最小,由图可知,R开关S2处于闭合状态；(3)由题知,系统处于保温状态时,开关S1、S2应是断开,两电阻R1、R2串连，总电阻最大，总功率最小，因串连电路中各处的电流相等,且R1与R2的电功率之比为1:3，12R1因此,由P=I2R可得，两个电热丝P=IR1=1，则R1=1×30Ω=10Ω，功率之比：=P2I2R2R233因串连电路中总电阻等于各分电阻之和，因此，系统处于保温状态时，电热丝耗费的电能：W保温=U2t=220V2×10×3600s=4.356×107J，R1R210Ω30Ω系统处于加热状态,开关S2闭合,电阻丝R2被短路,电阻丝R1耗费的电能：W加热=U2t=220V2×10×3600s=1.7424×108J，电路耗费总电能：R110ΩW=W保温+W加热=4.356×107J+1.7424×108J=2.178×108J，WW2.178108J8J，由η=×100%可得，沼气完好焚烧开释热量：Q放=50%==4.356×10Q放Q放8由Q放=Vq可得，每日需要完好焚烧沼气体积：=4.35610J=24.2m3；V=q沼气1.8107J/m39.(2019益阳，27)洞庭湖地区盛产水稻，早稻收获期恰逢长江中下游梅雨季节。为解决早稻收获后稻谷霉变问题，某科技小组设计了一个稻谷烘干机。它电路图如图甲所示，M为的电动鼓风机，R为湿敏电阻，其阻值能依据相对湿度（水蒸气含量）的变化而改变，且能知足实质需要。R0为10Ω的定值发热电阻。（1）若鼓风机的额定电压为220V，额定功率为440W，鼓风机正常工作的电流为多大？2）相对湿度在40%~80%范围内时，R的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示。当相对湿度为70%时，试求发热电阻R0的电功率为多大？10.（2019随州，19）随州的冬天不像北方有集中供暖，因此当地居民常采纳一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1＞R2）求：（1）R1的阻值；（2）“中温”挡正常工作时电路中的电流；（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气汲取，那么可使室内气温高升多少？（假定空气的比热容为1.1×103J/（kg?℃））解：（1）闭合开关S1，R1独自接入电路，R1＞R2，依据P＝可知电暖气处于低温；R1的阻值：R1＝＝＝110Ω；（2）闭合S1为“低温”挡，R1独自接入电路；独自闭合S2为“中温”挡，“高温”挡为S1、S2同时闭合，R1、R2并联。P中温＝P高温﹣P低温＝1600W﹣440W＝1160W；依据P＝UI可得，“中温档”正常工作时的电流：I2＝＝≈5.27A；（3）因为P＝，因此电暖器的“高温”档正常工作10min，放出的热量：W＝P高温t＝1600W×10×60s＝9.6×105J；空气汲取的热量：Q吸＝ηW＝50%×9.6×105J＝4.8×105J，由Q吸＝cm△t可得，房间空气高升的温度：△t＝＝≈8.73℃。答：1）R1的电阻是11Ω；2）电暖器“中温”档正常工作时的电流是5.27A；3）可使此房间的空气温度高升8.73℃。11.（2019东营，23）图甲为新式风暖浴霸，因其安全性能好、发热轻柔，深受大家喜欢。它是利用电动机煽动空气流动，经过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2．主要参数以下表。1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？2）正常工作时，求R1的阻值是多少？3）实质电压为200V时，求R2的实质功率是多少？（4）浴霸正常工作时，使容积为20m3的房间空气温度高升20℃，求室内空气汲取的热量是多少？（ρ空气取1.2kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg?℃），不考虑其余要素影响）解：（1）开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为：P＝P1+P2+P3＝1936W+968W+44W＝2948W，由P＝UI可得，浴霸正常工作时的干路电流：I＝＝＝13.4A；（2）由P＝可得R1的阻值为：R1＝＝＝25Ω；（3）由P＝可得R2的阻值为：R2＝＝＝50Ω，实质电压为200V时，R2的实质功率为：P2′＝＝＝800W；（4）室内空气的质量为：m＝ρ空气V＝1.2kg/m3×20m3＝24kg，空气汲取的热量为：Q吸＝c空气m△t＝1.0×103J/（kg?℃）×24kg×20℃＝4.8×105J。答：（1）开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是13.4A。2）正常工作时，R1的阻值是25Ω。3）实质电压为200V时，R2的实质功率是800W。4）室内空气汲取的热量是4.8×105J。12.（2019淄博，25）下表为一台饮水机的铭牌，其内部简化电路以下图，R1和R2均为电热丝且阻值不变。（1）该饮水机处于加热状态时，正常工作3min，在1标准大气压下可否把0.5kg的水从20°C加热至沸腾？【c水=4.2×103（kg·℃）】（2）保温功率是指S断开时电路耗费的总功率。该饮水机正常保温时，R1实质耗费的电功率是多少？解：（1）在1标准大气压下水的沸点为100℃，则把0.5kg的水从20℃加热至沸腾需要汲取的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×105J，由Q吸100%可得，需要耗费的电能：WQ吸=1.68105J=2.1105JW80%W可得，需要加热的时间：tW2.1105J由P==210s=3.5min>3mintP加热1000W因此，该饮水机正常加热3min不可以把1标准大气压下0.5kg水从20℃加热至沸腾；2）由图可知，开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，饮水机的功率最大，处于加热状态，2U2（2U）由PUI可得，R1的阻值：R1220V=48.4ΩRP加热=1000W由表格数据可知，该饮水机正常保温时的功率P保温=22W，由题意可知，开关S断开时，R1与R2串连，电路的总电阻最大，饮水机的功率最小，处于保温状态，由P=UI可得，此时P22W电路中的电流I保温=0.1A该饮水机正常保温时，R1实质耗费的电功率：U220VP1=I2R1=（0.1A）2×48.4Ω=0.484W。13.（2019新疆，23）以下图电路中，电阻Rl的阻值为2Ω，当开封闭合后，电压表V1的示数为1V，V2的示数为2V。求：1）电源两头的电压；2）经过R1的电流和R2的阻值；3）R2在1min内产生的热量。解：由电路图可知，两电阻串连，电压表V1测R1两头的电压，电压表V2测R2两头的电压。（1）串连电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压为：U=U1+U2=1V+2V=3V；（2）经过R1的电流：I1=U11VI2=I1=0.5A；R12Ω=0.5A，因串连电路中各处的电流相等，则U22V电阻R2的阻值：R2==4Ω。I20.5A（3）R2在1min内产生的热量Q2=I22R2t=（0.5A）2×4Ω×60s=60J。答：（1）电源两头的电压为3V；（2）经过R1的电流为0.5A，R2的阻值为4Ω；（3）R2在1min内产生的热量为60J。14.（2019淮安，24）如图是一款家庭常用的电热水壶，经丈量该电热水壶的质量为0.6kg，它与桌面的接触面积为0.02m2。该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W.[g取10N/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]1）求电热水壶的额定电流（保存一位小数）2）求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强。3）用此电热水壶将1kg，初温为20℃的水加热到100℃，水起码汲取多少热量？（4）电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。解：（1）由P=UI可得，电热水壶的额定电流：P1000WI4.5AU220V（2）电热水壶对桌面的压力：F=G=mg=0.6kg×10N/kg=