中考物理真题分类汇编六25焦耳定律专题.docx
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中考物理真题分类汇编六25焦耳定律专题
焦耳定律专题
1.(2019齐齐哈尔,23)如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。
通电前,两侧U形管中水面相平,深度均为8cm,则8cm深水柱产生的压强为 Pa.通电后,当电路中电流为0.8A时,通电时间50s,电阻R2产生的热量为 J。
2.(2019贵阳,14)22岁的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,这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。
若未来实现石墨烯超导输电,根据________定律推断输电线路可实现电能零耗损。
3.(2019广东,14)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。
如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是 图、 图和 图。
(选填“甲”、“乙”或“丙”)
4.(2019临沂,26)某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图,阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。
当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1A,则警灯两端的电压是______V;2min内电动机线圈产生的热量是______J。
5.(2019玉林,)已知电风扇线圈的电阻为20Ω,若加在该电风扇的电压为220V,此时通过的电流为1A,则电风扇的电功率为W,电风扇连续工作10min产生的热量为J.
6.(2019菏泽,2)下列电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器
7.(2019鸡西,26)一个标有“6V3W”的小灯泡,接在电源电压为9V的电路中,为使其正常发光,应串联一个 Ω的电阻,该电阻在10秒内产生的热量是 J。
8.(2019安顺,12)图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围,已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R2= Ω.在使用过程中,若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J,此过程中热水器的保温工作时间是 s。
9.(2019鸡西,25)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30min,消耗的电能是0.5kW•h,则电能表转盘转
圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是 W。
10.(2019云南,12)一只标有“6V3W”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变),该电阻通电20s产生的热量是J。
11.(2019贵阳,11)如图所示是加热器的电路图,设电源电压保持不变,R1、R2均为发热电阻丝,通过开关通断组合,可得到不同加热档位。
该加热器最大电功率为12W,只闭合开关S1时,加热器的电功率是8W。
则下列判断正确正确的是()
A.该加热器只有两个加热档位
B.加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3
C.加热器功率最大时,R1与R2的电流之比为2∶1
D.该加热器的最小电功率是8W
12.(2019齐齐哈尔,22)周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。
善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min后电能表示数由
变成了
,则这段时间挂烫机消耗的电能为 kW•h,挂烫机的实际功率为 W。
13.(2019攀枝花,29)如图是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。
其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察的变化来比较导体所产生热量的多少;这运用了(填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想;
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的不变,来研究导体产生热量与电阻的关系;
(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是容器。
14.(2019北部湾,16)如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。
小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。
下列说法正确的是()
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高
15..(2019北京,2)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.计算器B.电热水壶C.收音机D.电冰箱
16.(2019年郴州,23)如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为 J,R3的电功率的最大值为 W。
17.(2019玉林)下列关于电能的说法正确的是
A.可以通过电流表把电能直接测量出来
B.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦
C.消耗电能越多的用电器,电功率就越大
D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
18.(2019齐齐哈尔,27)阅读短文,回答问题:
××系列电饼铛产品说明书
一、产品特点
1、上下铛可同时加热,下铛也可单独加热,加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制
2、产品有低钢沿,高钢沿。
低锅沿适合烙制大饼:
高锅沿适合烙制水煎包。
3、上下铛结构严密,在烙制食品过程中基本不失水分,烙熟的食品松软适度,外黄里嫩,美味可口
二、安装须知
1、额定电压220V,工作电压可在额定电压基础上±10%浮动
2、使用前须将锅体外壳通过导线接地,勿将接地线接在自来水管道上
3、应配备保险装置和漏电保护器,选用相匹配的导线按要求电压接迺电源
三、注意事项
1、搬运应轻抬轻放,以免损坏内部电器元件。
2、不使用时,除关掉机上开关外,还需断开总电源,以免意外发生。
3、经常保持铛体和机箱清洁干净,以免降低电器绝缘性能,严禁用水冲刷
四、常见故障和维修方法
(1)在用电高峰时,实际电压为210V,该电饼铛能否使用 。
(2)使用前,须将金属箱体接地是为了防止 时发生触电事故。
(3)上下铛结构严密,烙制的食品松软适度,是因为烙制过程中减少了水分的 (填物态变化的名称),防止水分大量散失到空气中。
(4)电饼铛受潮有微量漏电,可通电加热五分钟以上进行排除,其道理是利用 。
(5)电饼铛通电后不热的原因可能是 (填字母)
A.电路中保险丝太粗,保险丝熔断
B.电路线断路
C.发热体电阻小,产生热量少
19.(2019山西,23)“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。
同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。
如图是加热电路原理图,电源电压100V,加热电阻R1与R2阻值均为100Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。
同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜1min,用温度传感器测得其温度升高了6℃.求:
(1)除霜模式下,电路中的电流;
(2)除霜模式下,电路的加热效率。
[查资料得:
视镜玻璃质量约0.5kg,玻璃的比热容约0.8×103/(kg•℃)]
20.(2019宁夏,17)小明家中的电热水水壶坏了,他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如图表11所示:
(1)用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟,则电热水壶消耗了多少电能?
(2)小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小,更省电。
从节能的角度考虑,你认为他的这种想法合理吗?
为什么?
21.(2019北京,34)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω.当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A.求:
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量;
(2)电源两端的电压。
22..(2019天水,23)(已知c煤油=2.1×103J/(kg•℃),ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)煤油温度升高20℃时,吸收了多少焦耳的热量?
(2)R1的阻值是多少?
(写出必要的文字说明)
(3)某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接在家庭电路中工作l1min,产生的热量是多少?
23.(2019湘西州,27)下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图,R1、R2为电热丝,且电阻不变,高温档位功率为1100W,低温档位功率为440W,家庭电路电压U=220V,求:
(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度;
(2)电路中R1的阻值;
(3)如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元,试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。
24.(2019临沂,30)图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。
某次小眀用高温档淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40°C,淋浴20min共用水100L.假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/(kg•°C)】求:
(1)电热丝R1的阻值。
(2)该热水器高温档功率。
2019年中考物理真题分类汇编
——焦耳定律专题答案
1.(2019齐齐哈尔,23)如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。
通电前,两侧U形管中水面相平,深度均为8cm,则8cm深水柱产生的压强为 Pa.通电后,当电路中电流为0.8A时,通电时间50s,电阻R2产生的热量为 J。
【答案】800;320。
2.(2019贵阳,14)22岁的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,这是一百多年来对物质超导零电阻特性的又一重大发现。
若未来实现石墨烯超导输电,根据________定律推断输电线路可实现电能零耗损。
【答案】焦耳
3.(2019广东,14)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。
如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是 图、 图和 图。
(选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】丙;乙;甲。
4.(2019临沂,26)某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图,阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。
当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1A,则警灯两端的电压是______V;2min内电动机线圈产生的热量是______J。
【答案】2 60
5.(2019玉林,)已知电风扇线圈的电阻为20Ω,若加在该电风扇的电压为220V,此时通过的电流为1A,则电风扇的电功率为W,电风扇连续工作10min产生的热量为J.
【答案】2201.2×104
6.(2019菏泽,2)下列电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器
【答案】B
7.(2019鸡西,26)一个标有“6V3W”的小灯泡,接在电源电压为9V的电路中,为使其正常发光,应串联一个 Ω的电阻,该电阻在10秒内产生的热量是 J。
【答案】6;15。
8.(2019安顺,12)图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围,已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R2= Ω.在使用过程中,若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J,此过程中热水器的保温工作时间是 s。
【答案】363;400。
9.(2019鸡西,25)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30min,消耗的电能是0.5kW•h,则电能表转盘转
圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是 W。
【答案】1500;1000。
10.(2019云南,12)一只标有“6V3W”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变),该电阻通电20s产生的热量是J。
【答案】串;60
11.(2019贵阳,11)如图所示是加热器的电路图,设电源电压保持不变,R1、R2均为发热电阻丝,通过开关通断组合,可得到不同加热档位。
该加热器最大电功率为12W,只闭合开关S1时,加热器的电功率是8W。
则下列判断正确正确的是()
A.该加热器只有两个加热档位
B.加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3
C.加热器功率最大时,R1与R2的电流之比为2∶1
D.该加热器的最小电功率是8W
【答案】C
12.(2019齐齐哈尔,22)周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。
善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min后电能表示数由
变成了
,则这段时间挂烫机消耗的电能为 kW•h,挂烫机的实际功率为 W。
【答案】0.6;1200。
13.(2019攀枝花,29)如图是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。
其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察的变化来比较导体所产生热量的多少;这运用了(填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想;
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的不变,来研究导体产生热量与电阻的关系;
(3)在乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是容器。
【答案】液面高度差;转换法;电流;C
14.(2019北部湾,16)如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。
小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。
下列说法正确的是()
A.此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B.通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C.电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D.通电后,A管的液面将会比B管的液面高
【答案】D
15..(2019北京,2)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.计算器B.电热水壶C.收音机D.电冰箱
【答案】B。
16.(2019年郴州,23)如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为 J,R3的电功率的最大值为 W。
【答案】0.9;6。
17.(2019玉林)下列关于电能的说法正确的是
A.可以通过电流表把电能直接测量出来
B.电能的单位是“度”,学名叫做千瓦
C.消耗电能越多的用电器,电功率就越大
D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
【答案】D
18.(2019齐齐哈尔,27)阅读短文,回答问题:
××系列电饼铛产品说明书
一、产品特点
1、上下铛可同时加热,下铛也可单独加热,加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制
2、产品有低钢沿,高钢沿。
低锅沿适合烙制大饼:
高锅沿适合烙制水煎包。
3、上下铛结构严密,在烙制食品过程中基本不失水分,烙熟的食品松软适度,外黄里嫩,美味可口
二、安装须知
1、额定电压220V,工作电压可在额定电压基础上±10%浮动
2、使用前须将锅体外壳通过导线接地,勿将接地线接在自来水管道上
3、应配备保险装置和漏电保护器,选用相匹配的导线按要求电压接迺电源
三、注意事项
1、搬运应轻抬轻放,以免损坏内部电器元件。
2、不使用时,除关掉机上开关外,还需断开总电源,以免意外发生。
3、经常保持铛体和机箱清洁干净,以免降低电器绝缘性能,严禁用水冲刷
四、常见故障和维修方法
(1)在用电高峰时,实际电压为210V,该电饼铛能否使用 。
(2)使用前,须将金属箱体接地是为了防止 时发生触电事故。
(3)上下铛结构严密,烙制的食品松软适度,是因为烙制过程中减少了水分的 (填物态变化的名称),防止水分大量散失到空气中。
(4)电饼铛受潮有微量漏电,可通电加热五分钟以上进行排除,其道理是利用 。
(5)电饼铛通电后不热的原因可能是 (填字母)
A.电路中保险丝太粗,保险丝熔断
B.电路线断路
C.发热体电阻小,产生热量少
【答案】
(1)能;
(2)漏电;(3)汽化;(4)电流热效应;(5)B。
19.(2019山西,23)“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。
同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。
如图是加热电路原理图,电源电压100V,加热电阻R1与R2阻值均为100Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。
同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜1min,用温度传感器测得其温度升高了6℃.求:
(1)除霜模式下,电路中的电流;
(2)除霜模式下,电路的加热效率。
[查资料得:
视镜玻璃质量约0.5kg,玻璃的比热容约0.8×103/(kg•℃)]
解:
(1)由图知,只闭合开关S时,两电阻串联;当开关S、S1都闭合时,R2被短路,只有R1工作,此时电阻最小,根据P=
可知此时电路的功率最大,处于高温除霜模式,除霜模式下,电路中的电流:
I=
=
=1A;
(2)除霜模式下1min消耗的电能:
W=UIt=100V×1A×60s=6000J,
后视镜玻璃吸收的热量:
Q=cm△t=0.8×103/(kg•℃)×0.5kg×6℃=2400J,
除霜模式下,电路的加热效率:
η=
×100%=
×100%=40%。
答:
(1)除霜模式下,电路中的电流为1A;
(2)除霜模式下,电路的加热效率为40%。
20.(2019宁夏,17)小明家中的电热水水壶坏了,他在网上查到两种外形基本相同的电热水壶的铭牌如图表11所示:
(1)用品牌2的电热水壶烧开一壶水用时6分钟,则电热水壶消耗了多少电能?
(2)小明认为“品牌1”这款电热水壶功率小,更省电。
从节能的角度考虑,你认为他的这种想法合理吗?
为什么?
【答案】
(1)2.4×105J
(2)这种想法不合理。
功率反映的是做功的快慢,要烧开同样多的水,两种电热器需要消耗的电能一样多,不存在节约了电能。
由于功率小的电热器加热时间较长,过程中水散失的热量要多些,所以反而要费电些。
21.(2019北京,34)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω.当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A.求:
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量;
(2)电源两端的电压。
解:
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量:
Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10s=16J。
(2)由I=
得,R1两端的电压:
U1=IR1=0.4A×10Ω=4V,
根据串联电路电压规律可知,电源电压:
U=U1+U2=4V+2V=6V。
答:
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量为16J;
(2)电源两端的电压为6V。
22..(2019天水,23)(已知c煤油=2.1×103J/(kg•℃),ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)煤油温度升高20℃时,吸收了多少焦耳的热量?
(2)R1的阻值是多少?
(写出必要的文字说明)
(3)某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接在家庭电路中工作l1min,产生的热量是多少?
23.(2019湘西州,27)下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图,R1、R2为电热丝,且电阻不变,高温档位功率为1100W,低温档位功率为440W,家庭电路电压U=220V,求:
(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度;
(2)电路中R1的阻值;
(3)如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元,试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。
W=P低温t=0.44kW×4h=1.76kW•h,
需要交纳的电费为:
1.76kW•h×0.55元/kW•h=0.968元≈0.97元。
答:
(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度为5A;
(2)电路中R1的阻值是44Ω;
(3)用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费为0.97元。
24.(2019临沂,30)图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。
某次小眀用高温档淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40°C,淋浴20min共用水100L.假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/(kg•°C)】求:
(1)电热丝R1的阻值。
(2)该热水器高温档功率。
解:
(1)由图知,两开关同时闭合时,两电阻并联,只闭合S1时,为R1的简单电路;
因为并联的总电阻小于其中任一分电阻,根据P=
可知,只闭合S1时,电阻较大,功率较小,为低温档,
电热丝R1的阻值:
R1=
=
=8.8Ω;
(2)用高温档淋浴时,淋浴20min共用水100L,
水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg;
水从初温20℃升高到40°C吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•°C)×100kg×(40°C-20°C)=8.4×106J;
由题知,假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收,
则消耗的电能:
W=Q=8.4×106J;
该热水器高温档功率:
P高=
=
=7000W。
答:
(1)电热丝R1的阻值为8.8Ω;
(2)该热水器高温档功率为7000W。