培优易错试卷焦耳定律的应用问题辅导专题训练含答案解析.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图所示，电源电压为6V，R110，R220，R35。闭合开关S1后，当S2，S3全部闭合和全部断开时，在相同的时间内电流通过R产生的热量之比是（）1A．4∶9B．9∶4C．2∶3D．3∶2【答案】B【解析】【分析】【详解】当开关都闭合时，R3被短路，R1与R2并联，此时R1两端的电压为电源电压U。当开关S1闭合，S2、S3全部断开时，R2被开路，R1与R3串联，此时R1＝U1＝10＝2R3U351则此时R1两端的电压为U1＝2R1产生的热量之比是U，则相同的时间内电流通过3U22t＝U2＝9Q＝R1＝UQ'U12tU12U4R

2、13故选B。2．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01在10min内产S拔至b时，R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＝

3、U可得，两电阻的阻值之比RU1R1＝I＝U1＝1R2U2U22I则R2的阻值R2＝2R1＝2×10Ω＝20Ω[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＝60J3．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

4、=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，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。4．如图甲所示，为额定电压为6V的灯泡L的I-U图像．如图乙所示的电路，电源电压12V不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S1，

5、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1minR2产生的热量为_____J。【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，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

6、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小=0.4A则此时滑动变阻器的阻值为R2U2=6V15I小0.4A移动滑片P使R2接入电路的阻值为变阻器最

7、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21minR产生的热量为Q放I'2R2't27Ω60s=105J0.5A5．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C．两盏白炽灯串联通电发光，则更亮一点的电阻一定更大D．电功率相同的电热水壶和电风扇

8、工作相同的时间，发热一定