物理一模试题分类汇编——焦耳定律的应用问题综合附详细答案.docx

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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1．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．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___

2、________Ω，正常工作吹热风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，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：RU22220VR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：QWPRt8

3、80W560s2.64105J。3．如图所示当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表所选量程不同，测量时的指针位置均为如图乙所示，则电阻R1两端的电压为______V，R1∶R2=______，当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1∶Q2=_______。【答案】104：11：4【解析】【详解】[1][2]从图甲可以看到，开关S闭合时，电压表V1测的是电源电压，示数较大，电压表V2测的是R2两端的电压，示数较小，因为测量时的指针位置均为如图乙所示，那么电压表V1的量程应该是0到15V，它的读数

4、是12.5V，电压表V2的量程应该是0到3V，它的读数是2.5V，根据串联电路电压规律可知，电阻R1两端的电压为U1U-U212.5V-2.5V10V电阻R1大小是U110VR1II电阻R2大小是U22.5VR2II那么R1：R210V2.5V4：1I：I[3]当电阻R1、R2并联在电路中时，R1、R2两端的电压是相同的，在相同的时间内电流通过12所产生的热量之比是R、RQ1：Q2U2U211R2：R11：4R1t：tR1：R2R24．如图所示，灯泡L上标有“6V6W字”样(不计灯丝电阻的变化)。电源电压6V且保持不变。定值电阻R40

5、Ω。只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是________J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。【答案】900.78【解析】【详解】[1]只闭合开关S1和S3，定值电阻R和灯泡L并联接在电路中，定值电阻R两端的电压URU6V那么电阻R在100s产生的热量是226VQURt100s90JR40ΩU2[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小，根据P可知，要求总电阻最大；灯R泡L的电阻是UL226VRL6ΩPL6W当电阻R与灯泡L串联在电路中时，此时电路中的电阻最大，只需要闭合开关S2，这种情况下电

6、路消耗的最小功率是U2U226VPRRL0.78WR总40Ω6Ω5．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

7、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-Q6V0.3At-0.3A22Ωtη====90%W总W6V0.3At6．两定值电阻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，IA0.6AU3VRB1

8、0，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，通电一段时间产生的热量之比QAI2RAtRA51I2RBt．Q