中考物理培优易错试卷之焦耳定律的应用问题附详细答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．2019年3月，中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，取得了国际超导科研领域的重大突破。利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距离输电，将实现电能零耗损。其节能依据的原理是（）A．牛顿第一定律B．帕斯卡定律C．欧姆定律D．焦耳定律【答案】D【解析】【分析】利用超导进行远距离输电，因为超导体的电阻为零，根据焦耳定律公式可知，没有热量产生，即没有内能的损耗。【详解】A．牛顿第一定律是指一切物体在不受力的情况下，将保持静止状态或匀速直线运动状态，与题无关，故A不符合题意；B．帕

2、斯卡定律是指加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递，与题无关，故B错误；C．欧姆定律是指一段导体通过的电流跟加在导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，与题无关，故C错误；D．焦耳定律是指一段导体产生的热量跟导体通过的电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟导体的通电时间成正比；所以当电阻为零时，导体没有热量产生，即电能零损坏，故D正确。故选D。2．电动机是将电能转化成机械能的机器，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

3、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-Q6V0.3A22Ωtt-0.3Aη=W总=W=6V0.3At=90

4、%3．两定值电阻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IU3VRA5，IA0.6AU3VRB10，IB0.3A两电阻串联时，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

5、的热量之比QAI2RAtRA51QBI2RBtRB10．24．如图是科技小组为养鸡场设计的调控光照和室温设备的电路图。此设备的作用是，夜晚对鸡舍内加温，同时增大光照量，白天只进行适当保温，不进行灯光照射，可增大鸡的产蛋量。电路图中R1、R2，是电热丝，L为照明灯泡（L的电阻不随温度变化），2R1R2R1。S1、S2，同时断开或闭合，以实现白天和夜晚的用电要求。开关S闭合时，下列说法错误（）A．S1、S2同时断开时，设备运行处于白天用电状态B．S1、S2同时闭合时，设备运行处于夜晚用电状态C．S1、S2同时断开时，在

6、相同时间内和产生的热量之比为2∶1D．S1、S2同时闭合时，若电流表示数为6A，则的实际功率为880W【答案】C【解析】【分析】【详解】S闭合，S、S同时断开时，R、R组成串联电路，灯泡L断路不发光，且电路中的电阻最1212大，由公式PU2可知，此时电路中的电功率最小，为保温状态，所以是白天在相同时R间内R1、R2产生的热量之比Q∶Q2I2RtI2R2tR∶1R21∶2开关S、S12同时处于闭合状态，21L发光，且、SR被短路，R和灯泡L组成并联电路，灯泡U2电路中的电阻最小，由公式P可知，此时电路中的电功率最大，

7、为加热状态，所以RU是晚上，因为I，所以RR∶R1∶21L所以I∶IR∶R2∶11LL1因为R1=6A所以I1=4AI2=2A因为ULU1U220V所以P1UI1220V4A880W故选C。5．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（A．电视机）B．电暖气C．电风扇D．计算器【答案】B【解析】【详解】A．通电后，电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，A项不合题意；B．通电后，电暖气是把电能转化为内能，这是利用电流热效应工作，选项B符合题意；C．通电后，电风扇是把电能

8、转化为扇叶的动能，不是利用电流热效应工作，C项不合题意；D．通电后，计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，D项不合题意。6．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝R1、R2。关于此电路说法中正确的是A．探究的是电流产生的热量与电压的关系B．温度计示