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

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热,甚至引起火灾，原因是连接处（）A．电流比别处大，产生的热量多B．电流比别处小，产生的热量多C．电阻比别处小，产生的热量多D．电阻比别处大，产生的热量多【答案】D【解析】【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。【详解】在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，在电流、通电时间相同时，产生的热量较

2、多，往往比别处更容易发热，甚至引起火灾。故选D。2．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，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S1，滑片P从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为2V~6V，则灯泡的额定功率是____W，R1的阻值为_____Ω，滑动变阻器R2两端的最大电压为_____V，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，通电1minR产生的热量为_____J。2【答案】3.6106105【解析】【分析】【详解】[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

3、额定功率PUI6V0.6A3.6W[2]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UULI大R1即12V6VR10.6A解得R110[3]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，R1与R2灯泡串联，电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小=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R1U2滑动变阻器R2两端的最大电压U212V2V0.4A106V[4]当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部

4、接入电路，通过的电流为I小=0.4A则此时滑动变阻器的阻值为R2U2=6V15I小0.4A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R2'715715则UULI'R1I'R2'由图分析可知，当电流'LI=0.5A，灯泡两端电压U=3.5V时，等式12V3.5V+0.5A10Ω+0.5A7Ω成立，即此时通过R2的电流为20.5A，则通电1minR产生的热量为Q放I'2R2't27Ω60s=105J0.5A3．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，

5、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）rP【答案】1U2【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2P2P2rP损耗IR(U)rU2则用户实际得到的电功率实P损耗P2rPPP2U则输电线输送电能的效率为P实PP2rPrU21PPU2所以输电线输送电能的效率为1rPU2。4．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

6、【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的热量为Q=I2Rt=(0.5A)2×0.1Ω×2×60s=3J5．有两个灯泡L1212没有标记，实验测得2的电阻为6Ω。、L，L标有“6V、3W”字样，LL将L1212、L串联接在某一电路中，两灯L、L均能正常发光（忽略温度对电阻的影响），下列计算结果正确的是（）A．该电路两端的总电压为9VB．灯L2的额定功率为3WC．相同时间内，灯L1、L2消耗的电能之比W1﹕W2=1﹕1D．相同时间内，灯L1、L2产生的热量之比Q1﹕Q2=2﹕1【答案】AD【解析】【详解】A．接入电路后正常发光，则电

7、路中电流P13WI0.5A，U16V则L2两端电压U2IR20.5A6Ω3V，则总电压U总U1U26V3V9V，A正确；B．根据题意可知，L2的功率为P2I2R20.5A26Ω1.5W，B错误；C．根据WPt可知，在相同时间内消耗电能之比等于功率之比为2：1，C错误；D．灯泡产生的热量等于消耗的电能，因此产生的热量之比为2：1，D正确。6．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．一个开关能同时控制两盏灯，