全国各地中考物理分类：焦耳定律的应用问题综合题汇编附详细答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6AAB分别是小灯。图乙中、泡和电阻R1两端的电压随电流变化关系图象。只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路中的电流为0.2A；滑动变阻器的滑片移至b端时，小灯泡恰好正常发光。只闭合开关S、S3，调节滑片P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V。则（）A．电源电压为10VB．小灯泡L的额定功率6WC．只闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a端时，1.5min电流通过R1产生的热

2、量为64JD．闭合开关S，改变其它开关的通断及滑片的位置，电路消耗的最小功率可以达到1.2W【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．由于灯泡灯丝电阻受温度影响，定值电阻阻值不发生变化，则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线，定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线，则由乙图数据可求R1阻值为R1=U14V=40I10.1A已知闭合S、S3，调节滑片P，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V，此时电路为小灯泡与两电阻串联电路，由乙图可知此时电路电流为0.2A，则电源电

3、压为UULU1U2=2V+0.2A40+0.2A10=12V故A不符合题意；B．当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至b端时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为0Ω，此时电路为小灯泡的简单电路，小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V，对应乙图可知此时电流为0.5A，则额定功率为P额U额I额12V0.5A=6W故B符合题意；C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路中的电流为0.2A，此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路，且滑动变阻器接入阻值最大，由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V，电

4、源电压为12V，则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V，由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为R2maxU2max10VI2=500.2A则当闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片移至a端时，电路为12串联电路，由串联分R与R压可求R1两端电压为U1R1U4048R1R24012V=V509由于R1为纯电阻，则1.5min电流通过1产生的热量为R2248VW1U1t91.560s=64JR140故C符合题意；U2D．由于电源电压不变，则由P可知，当电路阻值最大时，电路总功率最小，则闭R合开关S、S3，滑片滑到最大阻

5、值处时电路电阻最大，功率最小，若最小功率为1.2W，则此时电路电流为IminPmin1.2W=0.1AU12V则此时电路总电阻为U12VRmax=120Imin0.1A则小灯泡此时电阻应为RL实=Rmax-R1-R2max=120Ω-40Ω-50Ω=30Ω此时小灯泡分得电压应为UL实=IminRL实=0.1A×30Ω=3V但由乙图可知，当小灯泡电流为0.1A时，小灯泡两端电压不足2V，前后冲突，故D不符合题意。故选BC。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

6、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=U/IR=6V/0．3A=20Ω；通电1min电阻R产生的热量：Q=W=UIRt

7、=6V×0．3A×10s=18J。3．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WUIt3V1A60s180J[2]产生的电热22QIRt

8、（1A）0.5Ω60s30J[3]输出的机械能W机械WQ180J30J150J【点睛】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。4．家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是___________Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是___________J。5【答案】