中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题及答案解析.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

2、0.1A，干路电流I=2.5A，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，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：Q1I12

3、R1t0.5A220Ω260s600J，故D正确，不符合题意。2．有许多重大火灾都是因用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

4、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=I2Rt，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．3．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是______J，这台电动机的效率是______．×4【答案】1.21090.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻

5、和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量．已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI可求电动机的总电功率；再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率．（1）这台电动机1min内产生的热量：Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.24J×；10（2）电动机的电功率：P总=UI=220V×10A=2200W，线圈消耗的功率：P圈=I2R=（10A）2×2Ω=200W，输出功率：P

6、出=P总-P圈=2200W-200W=2000W，这台电动机的效率：η=P出/P总=2000W/2200W=90.9%．4．将阻值为R甲=40Ω和R乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是_____。若将两电阻并联后接在4V的电源上，1min内两电阻产生的总热量为_____J。【答案】R甲120【解析】【分析】【详解】[1]已知R甲＞R乙，根据焦耳定律Q=I2Rt，两个电阻串联后，通过的电流相等，相同时间内，电阻R甲产生热量较多。[2]两电阻并联，由Q=I2Rt,I=U

7、得，R2222Ut=4V60s=24J，Q乙=Ut=4V60s=96JQ甲=R甲40ΩR乙10Ω共产生的热量Q=Q甲+Q乙=24J+96J=120J5．两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V的电源两端，电路的总功率为________W，通电一段时间后，AB产生的热量之比是R和R________．【答案】0.61：2【解析】【分析】【详解】由图象知，U=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A，根据RU，电阻IRAU3VIA5，0.6ARBU3VIB10，0.3A两电阻串联

8、时，电路总电阻R=RA+RB=5Ω+10Ω=15，Ω电路总功率U2(3V)2P150.6W；RA、B两电阻串联流过它们的电流I相等，通电一段时间产生的热量之比QAI2RAtRA51QBI2RBtRB10．26．下列关于物理中常见电现象和磁现象的说法中一定正确的是（）A．两个轻质小球放在一起时相互排斥，则两球一定带同种电荷B．一个开关能同时控制两盏灯，则这两盏灯一定是串联的