中考物理焦耳定律的应用问题(大题培优易错难题)及详细答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．新的国家标准对延长线插座配用的导线横截面积要求做了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小横截面积由1mm2提升到1.5mm2。这样做的目的是A．增大导线的电阻B．减小通过导线的电流C．增大导线上的电压D．减小导线的发热功率【答案】D【解析】【详解】当材料、长度相同时导体的电阻跟横截面积成反比，将导线最小横截面积由1mm2提升到1.5mm2，从而减小导线的电阻，根据焦耳定律QI2Rt知道，当通电时间一定时，电阻越小，导体产生的热量越少，因此这样做可以减小导线发热的功率，故选D。2．图中电源

2、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=U/IR=6V/0．3A=20Ω

3、；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=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

4、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＝60J4．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1

5、min，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（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

6、键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。5．小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h，电动机线圈产生________J的热量。【答案】0.051.8104【解析】【分析】【详解】[1]电动机在这段时间内消耗的电能为WnkWh=100kWh0.05kWhn02000[2]根据公式WUIt可以求出电动机线圈的电流为IW0.053.6106

7、J100AUt220V360s22电动机线圈产生热量为QI2Rt(100A)24.84Ω180s=18000J=1.8104J226．两定值电阻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，RA和RB产生的热量之比是________．【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IU3VRA5，IA0.6AU3VRB10，IB0.3A两电阻串联时，电路总电阻R=RA+RB=

8、5Ω+10Ω=15，Ω电路总功率PU2(3V)20.6W；R15A、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QAI2RAtRA51QI2RtR10．B2BB7．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