2020-2021中考物理焦耳定律的应用问题(大题培优易错难题)附详细答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝R1、R2。关于此电路说法中正确的是A．探究的是电流产生的热量与电压的关系B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【答案】D【解析】【详解】A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误；

2、C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误；D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。2．两个发热电阻R121212:R=1:4,当它们串联在电路中时，R、R两端的电压之比U:U=_____；已知R1=10Ω,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】1：4200【解析】【分析】【详解】两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据UIR得，R1、R2两端的电压之比：U1IR1R11U2IR2R24；已知R110Ω，则R24R1410Ω40Ω

3、；根据QWU2t得两个电阻在100s内产生的热量为：RQ总W1W2U2tU2t(4V)2100s(4V)2100s200J．R1R210Ω40Ω3．小明将线圈电阻为4.84Ω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】0.051.8104【解析】【分析】【详解】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为WnkWh=100k

4、Wh0.05kWhn02000[2]根据公式WUIt可以求出电动机线圈的电流为IW0.053.6106J100AUt220V360s22电动机线圈产生热量为QI2Rt(100A)24.84Ω180s=18000J=1.8104J224．为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中，在两地间架设了两根等长的输电线。两根输电线的总电阻为r。已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U，输送电能的功率为P，由于电流通过输电线发热会损失电能，该输电线路输送电能的效率为__________。（输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值）

5、rP【答案】12U【解析】【分析】【详解】由PUI得：通过输电线的电流PIU输电线的总电阻Rr，则输电线上消耗的功率P损耗I2R(P)2rP2rUU2则用户实际得到的电功率实P损耗PP2rU2PP则输电线输送电能的效率为P2rP实P2PrUPP12U所以输电线输送电能的效率为1rPU2。5．从产品说明书得知，一台“6V3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值0.1Ω，则小风扇正常工作2min电动机线圈产生的热量为____J。【答案】3【解析】【分析】【详解】电路中线圈的电流为P3WI0.5AU6V电路中通过线圈的电流为产生

6、的热量为Q=I2Rt=(0.5A)2×0.1Ω×2×60s=3J6．如图所示当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表所选量程不同，测量时的指针位置均为如图乙所示，则电阻R11212两端的电压为______V，R∶R=______，当电阻R、R并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R12所产生的热量之比12、RQ∶Q=_______。【答案】104：11：4【解析】【详解】[1][2]从图甲可以看到，开关S闭合时，电压表V测的是电源电压，示数较大，电压表V12测的是R2两端的电压，示数较小，因为测量时的指针位置均为如图乙所示

7、，那么电压表1V的量程应该是0到15V，它的读数是12.5V，电压表V2的量程应该是0到3V，它的读数是2.5V，根据串联电路电压规律可知，电阻R两端的电压为1U1U-U212.5V-2.5V10V电阻R1大小是U110VR1II电阻R2大小是U22.5VR2II那么10V2.5V4：1R1：R2：II[3]当电阻R1、R2并联在电路中时，R1、R2两端的电压是相同的，在相同的时间内电流通过12R、R所产生的热量之比是Q1：Q2U2U211R2：R11：4R1t：tR1：R2R27．两定值电阻RA和RB中的电流与其两端

8、电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为________W，通电一段时间后，RA和RB产生的热量之比是________．【答案】0.61：2【解析】【分析】【详解】由图象知，U=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A，根据RU，电阻IU3VRA5，IA0.6AU3VRB10，IB0.3A两电阻串联时