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及答案解析.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图(甲)所示，两电热丝R121与R并联，R＝20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图(乙)所示位置，则以下判断不正确的是（）A．R1:R2＝5：1B．电源电压是10VC．R2的电功率是20WD．R1工作2分钟所放出的热量为600J【答案】A【解析】【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流；B．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=2.5A，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0

2、.02A，通过R112的电流：的电流I=0.5A，根据并联电路的电流特点可得，通过RI2II12.5A0.5A2A，U因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I可得，电源的电压：RUI1R10.5A20Ω10V，故B正确，不符合题意；A．则R2的阻值：R2U10VI2=5Ω，2A则R1：R220Ω：5Ω41：，故A错误，符合题意；2C．R的电功率：P2UI210V2A20W，故C正确，不符合题意；D．R1工作2分钟所放出的热量：Q1I12R1t0.5A220Ω260s600J，故D正确，不符合题意。2．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

3、时的三分之一，则R2=_____Ω；若电源电压为3V，当开关S0拔至b时，R1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S0拨至b时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压；闭合开关S，开关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＝2×10Ω＝20Ω[2]若电源电

4、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，所以电路中的电流I＝U＝3V＝0.1AR1R210Ω20ΩR1在10min内产生的热量Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10Ω×600s＝60J3．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V1测的是电源电压，示数较大

5、，电压表V2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V1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R1两端的电压为U1U-U212.5V-2.5V10V电阻R1大小是R1U110VII电阻R2大小是R2U22.5VII那么R1：R210V2.5V4：1I：I[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：R2R24．电动机是将电能转化成机械能

6、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_____。【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-Q6V0.3At-0.3A2=2

7、Ωt=90%η==W总W6V0.3At5．有两个灯泡L1、L2，L1标有“6V、3W”字样，L2没有标记，实验测得L2的电阻为6Ω。将L1、L2串联接在某一电路中，两灯L1、L2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