备战中考物理焦耳定律的应用问题(大题培优易错难题)含答案解析.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．电视机B．电暖气C．电风扇D．计算器【答案】B【解析】【详解】A．通电后，电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，A项不合题意；B．通电后，电暖气是把电能转化为内能，这是利用电流热效应工作，选项B符合题意；C．通电后，电风扇是把电能转化为扇叶的动能，不是利用电流热效应工作，C项不合题意；D．通电后，计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，D项不合题意。2．有许多重大火灾都是因用

2、电线路连接处接触不良所造成的，当线路连接处接触不良时，该处的电阻将_____（减小／增大／不变），在该接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而_____（减小／增大／不变），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾．【答案】增大增大【解析】【分析】【详解】当线路连接处接触不良时，该处的电阻会增大；利用焦耳定律分析接触处局部过热，而金属电阻的阻值随温度升高而增大，据此分析．电路连接处与原来相比，由于接触不好，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q=I2

3、Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，而金属导线的电阻随温度的升高而增大，电阻增大，产生的热量更多，温度升得更高，以致恶性循环引发火灾．3．如图，电源电压保持不变，R1=100拔至b时电压表的示数是拔至aΩ，开关S闭合，S时的三分之一，则R2=_____Ω；若电源电压为013V，当开关S拔至b时，R在10min内产生的热量是_____J。【答案】2060【解析】【分析】【详解】[1]闭合开关S，开关S拨至b时，两电阻串联，电压表测R两端的电压；闭合开关S，开01关S0拨至a时，两电阻串联，

4、电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关S0拨至b时电压表示数是拨至a时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比U1＝U3＝1U2UU32因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝U可得，两电阻的阻值之比RU1R1＝I＝U1＝1R2U2U22I则R2的阻值R2＝2R1＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电压为3V，当开关S0拨至b时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I＝U＝3V电路中的电流＝0.1AR1R210Ω20ΩR1在10min内产生的热量Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10Ω×600s＝60J

5、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】12U【解析】【分析】【详解】由PUI得：通过输电线的电流IPU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P2rPPP损耗P2U则输电线输送电能的效率为P2rP实P2P

6、rUPP1U2rP所以输电线输送电能的效率为12。U5．如图所示，灯泡L上标有“6V6W字”样(不计灯丝电阻的变化)。电源电压6V且保持不变。定值电阻R40Ω。只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是________J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。【答案】900.78【解析】【详解】[1]只闭合开关S1和S3，定值电阻R和灯泡L并联接在电路中，定值电阻R两端的电压URU6V那么电阻R在100s产生的热量是226VQURt100s90JR40ΩU2[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功

7、率最小，根据P可知，要求总电阻最大；灯R泡L的电阻是UL226VRL6ΩPL6W当电阻R与灯泡L串联在电路中时，此时电路中的电阻最大，只需要闭合开关S2，这种情况下电路消耗的最小功率是U2U226VPRRL0.78WR总40Ω6Ω6．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为______Ω，正常转动时的效率是__

8、___。【答案】290%【解析】【分析】【详解】[1]电动机转轴卡住时电流为3A，故电动机线圈电阻为U6VR===2ΩI3A[2]设电动机正常运转时，在t时间内消耗的电能为W=UIt=6V×0.3A×t在t时间产生的热量为Q=I2Rt=(0.3A)2×2Ω×t电动机正常运转时的效率W有W-