培优焦耳定律的应用问题辅导专题训练含答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（）A．U甲＞U乙，Q甲＞Q乙B．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙C．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙D．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙【答案】A【解析】【详解】从图中可以看到，这两个灯泡是串联的，流过的电流大小相等，甲电阻丝的阻值大于乙电阻丝的阻值，根据UIR可知，U甲U乙；根据QI2Rt可知，时间相同，流过的电流大小相同，甲电阻丝

2、的阻值大于乙电阻丝的阻值，那么故选A。Q甲Q乙。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

3、/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=6V×0．3A×10s=18J。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______．【答案】1.2×10490.9%【解析】【分析】【详解】已知线圈的电阻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

4、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．如图甲所示，为额定电压为6V的灯泡L的I-U图像．如

5、图乙所示的电路，电源电压12V不变，R1为定值电阻，21R为滑动变阻器，闭合开关S，滑片P从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为2V~6V，则灯泡的额定功率是____W，R1的阻值为_____Ω，滑动变阻器R2两端的最大电压为_____V，移动滑片P使R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15，通电1minR产生的热量为_____J。2【答案】3.6106105【解析】【分析】【详解】[1]由灯泡L的I-U图象可知，当额定电压U=6V时，灯泡的额定电流I=0.6A，则灯泡额定功率PUI6V0.6A3.6W[2]当滑片P在在最左端时，

6、变阻器没有连入电路，电压表示数为6V，由图象可知，这时电路中的电流为I大=0.6A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压UULI大R1即12V6VR10.6A解得R110[3]由电路图可知，当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，R1与R2灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为U小=2V由图象可知，这时电路中的电流为I小=0.4A由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压UUL小I小R1U2滑动变阻器R2两端的最大电压U212V2V0.4A106V[4]当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，通过的电流为I

7、小=0.4A则此时滑动变阻器的阻值为RU2=6V152I小0.4A移动滑片P使R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15，则此时滑动变阻器的阻值为R2'715715则UULI'R1I'R2'由图分析可知，当电流I'=0.5A，灯泡两端电压UL=3.5V时，等式12V3.5V+0.5A10Ω+0.5A7Ω成立，即此时通过R2的电流为0.5A，则通电1minR2产生的热量为Q放I'2R2't0.5A27Ω60s=105J5．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

8、常工作吹热风5min电热丝产生的热量是___________J。5【答案】552.64×10【解析】【详解】(1)[1]由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，即电动机的功率为120W，由图知，