物理焦耳定律的应用问题的专项培优易错难题练习题及详细答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．电炉工作时，电炉丝很快变热但连接的电线却不怎么热，这是因为（）A．电炉丝的电阻较大B．电炉丝与导线是并联的C．电炉丝的横截面大D．通过电炉丝的电流较大【答案】A【解析】【详解】电炉丝横截面积小，电阻大，电炉子在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝＝I导线，通电时间t相同，由焦耳定律Q＝I2Rt，R电炉丝＞R导线，可知Q电炉丝＞Q导线，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。故选A。2．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

2、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W0.053.6106J100I220V360sAUt22电动机线圈产生热量为QI2Rt(100A)24.84Ω180s=18000J=1.8104J22

3、3．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，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，

4、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U212V2V

5、0.4A106V[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R2U2I小=6V0.4A15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'=0.5A，灯泡两端电压LIU=3.5V时，等式12V3.5V+0.5A10Ω+0.5A7Ω成立，即此时通过R2的电流为20.5A，则通电1minR产生的热量为Q放I'2R't27Ω60s=105J0.5A24．家用电吹风的

6、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，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是___________J。【答案】552.64×510【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，电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以电热丝的功率：P电热丝P热PM1000W120W880W；并联电路中各支路两端的电压相等，由PU2可得电热丝的电阻：RU22220

7、VR电热丝55；P电热丝880W[2]电吹风正常工作且吹热风时，5分钟内电流通过电热丝产生的热量：QWPRt880W560s2.64105J。5．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=I2

8、Rt,I=U得，RQ甲=U2t=4V260s=24J，Q乙=U2t=4V260s=96JR甲40ΩR乙10Ω共产生的热量Q=Q甲+Q乙=24J+96J=120J6．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6