备战中考物理压轴题专题复习—焦耳定律的应用问题的综合含答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图所示是“"的实验装置。下列探究在通电时间一定时，电流产生热量与哪些因素有关关于此实验的一些描述，正确的是A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系C．在甲图中，闭合开关一段时间后a容器连接的U型管液面高度差更明显D．在乙图中，可得到结论：相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越少【答案】A【解析】【详解】A.在甲图中，两个电阻串联，电流相等，电阻阻值不同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系，故A正确；B.在乙图中，两个电阻阻值相同，电流不同，所以探究的是电流产生热量与电流的关系，故B错误

2、；C.在甲图中，a容器中的阻值小于b容器中阻值，串联电路电流相同，由焦耳定律可知闭合开关一段时间后a容器内产生的热量小于b容器内，因此b容器内连接的U型管液面高度差更明显，故C错误；D.在乙图中，探究的是电流产生热量与电流的关系，可得到结论是相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越多，故D错误。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

3、电流，则I=0．8A，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．如图，电源电压保持不变，R1=10Ω，开关S闭合，S0拔至b时电压表的示数是拔至a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】[

4、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，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＝2×10＝Ω20Ω[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

5、Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10Ω×600s＝60J4．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，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

6、=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。5．两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____；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】UIR两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据、R两端的电压之比：得，R12U1IR1R11U2IR2R24；已知R110Ω，则R24R1410Ω40Ω；根据QWU2t得两个电阻在100s内产生的热量为：RQ总W1W2U2tU2

7、t(4V)2100s(4V)2100s200J．R1R210Ω40Ω6．有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω。这台电动机正常工作1min，消耗的电能为_______J。产生的热量为_______J，输出的机械能为_______J。【答案】18030150【解析】【分析】根据W=UIt，求出消耗的电能；根据QI2Rt求出在1min内电流产生的热量；消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。【详解】[1]这台电动机正常工作，电动机1min消耗的电能WU