备战中考物理焦耳定律的应用问题-经典压轴题含答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图是科技小组为养鸡场设计的调控光照和室温设备的电路图。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R1、R2，是电热丝，L为照明灯泡（L的电阻不随温度变化），2R1R2R1。S1、S2，同时断开或闭合，以实现白天和夜晚的用电要求。开关S闭合时，下列说法错误（）A．S、S同时断开时，设备运行处于白天用电状态12B．S、S同时闭合时，设备运行处于夜晚用电状态12C．S1、S2同时断开时，在相同时间内和

2、产生的热量之比为2∶1D．S、S同时闭合时，若电流表示数为6A，则的实际功率为880W12【答案】C【解析】【分析】【详解】1212组成串联电路，灯泡L断路不发光，且电路中的电阻最S闭合，S、S同时断开时，R、R大，由公式PU2可知，此时电路中的电功率最小，为保温状态，所以是白天在相同时R间内R12、R产生的热量之比Q∶Q2I2RtI2R2tR∶1R21∶2开关S、S1、S2同时处于闭合状态，R2被短路，R1和灯泡L组成并联电路，灯泡L发光，且U2电路中的电阻最小，由公式P可知，此时电路中的电功率最

3、大，为加热状态，所以RU是晚上，因为I，所以RR∶R1∶21L所以I∶IR∶R2∶11LL1因为R1=6A所以I1=4AI2=2A因为ULU1U220V所以P1UI1220V4A880W故选C。2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s.R产生的热量为______J.【答案】20Ω18J【解析】【分析】【详解】当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A

4、，由P=UI可知，灯泡中的电流：IL=P额/U额=3W/6V=0.5A，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流:IR=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A，由I=U/R得,电阻:R=U/IR=6V/0．3A=20Ω；通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UIRt=6V×0．3A×10s=18J。3．小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω．实

5、验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时，由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W．此时，电阻R1在10min内产生的热量为_____J．【答案】100.460【解析】【分析】【详解】当P在b端时R2=0Ω，此时电压示数和电流示数最大，且均为R1的数据，所以R1的阻值为：R1=U总=5V=10Ω．当滑动变阻器的滑片移到a端时，R2两端电压U2=U总-U1=5V-I0.5A1V=4V，由图象知，当R的电压是1V时，电流为0.1A，根据串联电路的电流处处相等，1∴I2=I1

6、=0.1A，∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W，Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。4．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）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R

7、r，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损耗P2rPPPP2U则输电线输送电能的效率为P实PP2rPrU2PP1U2rP所以输电线输送电能的效率为12。U5．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的热量为Q=I2Rt=(0.5A)2×0.1Ω×2×60s=3J6．如图

8、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R1两端的电压为______V，R1∶R2=______，当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1∶Q2=_______。【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，那么电压表1V的量