2019-2020学年度人教版初中物理真题强化训练——18.4焦耳定律

1、2019-2020学年度人教版初中物理真题强化训练18.4焦耳定律一、填空题1.（2019潍坊，20）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。（1）甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系，通电一段时间，_（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多；（2）通过观察乙图中的实验现象，可知_（选填“c”或“d”）容器中电阻丝的阻值大。2.（2019南充，18）如图，灯L标有“4V 2W”，R=20，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为_A，通电1mi

2、n电路中产生的热量为_J。3.（2019福建，19）一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1，正常丁作1min，产生的热量是 Jo工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于 现象。4.（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R1R2，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”）5.（2019辽阳21，）将标有“6V9W”阳值不变的小灯泡L与阻值为6的定值电阻R0接入如图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为 6V，则电流

3、表的示数为 A，电源电压为 V，工作 3min定值电阻R0产生的热量为 J。6.（2019毕节，13）电热水壶上标有“220V800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 ；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将 kg的水从20升高至100c水4.2103J/（kg）7.（2019宜宾，12）如图甲所示电路中，已知定值电阻R1=20。开关闭合后，两个完全相同的电流表 A1、A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则此时通过R1的电流为_A，在10s内R2产生

4、的热量为_J。8.(2019绥化，21)如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 关系的实验装置。通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为 。9.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100，R2=20，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于_状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为_。10.(2019宁夏,11)2018年，中国的青年博士曹原实现石墨烯在室温下超导的重大突破。如果用这种常温下的超导材料制成输电线，由于没有电流的_效应而产生的能量损失，能极大提高输电效率。11.（2019吉林，11）电炉丝通过导线接在电路里，通过电炉丝和

5、导线的电流大小 ，由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量 。二、选择题12.（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13.（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R1R2=13C加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为21D该加热器的最小电功率是8W14.（2019北海，

6、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R1R2R3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16.（2019德阳，8）如图所示电路，电源电压为1

7、2V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是A. 电路中的最大电流为1AB. 滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60JC. 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为81D. R1先后两次消耗的电功率之比为169三、实验题17.（2019舟山，27）某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热

8、越多。猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。 为验证猜想一，设计以下方案：将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。 请回答下列问题：（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有 （写出一条即可）。 （2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是 。 （3）科学研究

9、倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例： 。 18.（2019黄石，20）（1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是 。（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然

10、后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小。乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝 （选填“串联”或“并联”）的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整。接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是 。结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热 （选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当 时，电阻大的电热就多；当 时，电阻大的电热就少。19.（2019绍兴，27）在验证焦耳定律（Q=IRt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电

11、路连接情况（已知R甲R乙）。闭合开关，三种电路的电流表指均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度h。小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。 20.（2019株洲，28）一种家用双温双控电热毯，它有两组电热丝，分别由温控开关独立控制，可根据各自需要选择档位“升温”“睡眠”或“关”。（1）图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路，指示灯L与电热丝 联；电热毯工作时通过指示灯的电流很小，可知其电阻很 。（2）图甲中D为二极管，具有单向导电性，即只允许一个方向的电流通过。当电热丝与二极管连接后，一半时间通电，另一半时间断电，从而减小发热功率，实现了电热毯的“睡眠”功能。忽略

12、指示灯和二极管消耗的功率，若电热毯的“升温”功率为100W，则其“睡眠”功率为 W。（3）现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻（忽略通过指示灯的电流）。请在图乙中将电路连接完整。实验前，应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”，另一组电热丝的开关推至档位“ ”。（填“升温”或“关”）实验中，当电压表示数为13.0V时，电流表示数如图丙所示，则电热丝电阻为 。测得的电热丝电阻显著小于其正常工作时的电阻，主要原因是电热丝电阻受 影响。（填“长度”或“温度”）四、计算题21. (2019泰州，25）如图为某型号电动机的铭牌,求:（1）此电动机的额定电流（2）此电动机正常工作10min所消耗的电

13、能和由此转化为的机械能22.（2019阜新，23）小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为220V，电饭锅有加热和保温两档，“加热”时额定功率为550W，发热电阻R1和R2阻值不随温度变化，电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1：400求：（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？（2）正常“加热”状态，通电10min产生的热量是多少？（3）R2的阻值是多少？23.(2019荆门，34)如图为一个电吹风的简易电路，R1、R2为发热用的电阻丝，M为带动风扇转动的电动机，开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通S1时，风扇吹冷风，此时回路中电流为0.1

14、A；在保持S1接通的情况下，转动S2，若使S2与2、3接通，风扇吹暖风；若使S2与3、4接通，风扇吹热风。（1）求吹冷风时，电路消耗的电功率；（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求R1、R2的阻值。24.（2019岳阳，23）一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。额定电压电炖锅档位额定功率/W200V低温200中温400高温600（1） 求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作

15、，观察到标有“1800r/（kWh）”的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的实际电压；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50时开始计时，绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。25.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R120、R230，请计算：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5m

16、in电路消耗的电能；（3）该电路的最大功率和最小功率之比。2019-2020学年度人教版初中物理真题强化训练18.4焦耳定律参考答案一、填空题1.（2019潍坊，20）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。（1）甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系，通电一段时间，_（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多；（2）通过观察乙图中的实验现象，可知_（选填“c”或“d”）容器中电阻丝的阻值大。【答案】（1）电流；a；（2）d。2.（2019南充，18）如图，灯L标有“4V

17、2W”，R=20，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为_A，通电1min电路中产生的热量为_J。【答案】 (1). 0.7 (2). 1683.（2019福建，19）一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1，正常丁作1min，产生的热量是 Jo工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于 现象。【答案】15；静电（摩擦起电）。4.（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R1R2，则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是 图、 图和 图。

18、（选填“甲”、“乙”或“丙”）【答案】丙；乙；甲。5.（2019辽阳21，）将标有“6V9W”阳值不变的小灯泡L与阻值为6的定值电阻R0接入如图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为 6V，则电流表的示数为 A，电源电压为 V，工作 3min定值电阻R0产生的热量为 J。【答案】1；10；10806.（2019毕节，13）电热水壶上标有“220V800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 ；在额定电压下，热水壶烧水210s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J，若发热体产生的热量全部被水吸收，能将 kg的水从20升高至1

19、00c水4.2103J/（kg）【答案】小；1.68105；0.5。7.（2019宜宾，12）如图甲所示电路中，已知定值电阻R1=20。开关闭合后，两个完全相同的电流表 A1、A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则此时通过R1的电流为_A，在10s内R2产生的热量为_J。【答案】1.2;728.(2019绥化，21)如图所示是探究电流通过导体时产生的热量与 关系的实验装置。通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为 。【答案】电流；4：1。9.（2019南充，17）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100，R2=20，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于_状态（填“保温”或“

20、加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为_。【答案】 (1). 加热 (2). 1:610.(2019宁夏,11)2018年，中国的青年博士曹原实现石墨烯在室温下超导的重大突破。如果用这种常温下的超导材料制成输电线，由于没有电流的_效应而产生的能量损失，能极大提高输电效率。【答案】热效应11.（2019吉林，11）电炉丝通过导线接在电路里，通过电炉丝和导线的电流大小 ，由于电炉丝的电阻比导线的电阻大，导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量 。【答案】相等、多二、选择题12.（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】B13.（2019贵

21、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R1R2=13C加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为21D该加热器的最小电功率是8W【答案】C14.（2019北海，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R1R2R3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

22、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】D16.（2019德阳，8）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的

23、是A. 电路中的最大电流为1AB. 滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60JC. 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为81D. R1先后两次消耗的电功率之比为169【答案】D三、实验题17.（2019舟山，27）某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多。猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。 为验证猜想一，设计以下方案：将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1

24、，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。 请回答下列问题：（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有 （写出一条即可）。 （2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是 。 （3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例： 。 【答案】（1）通过玻璃管内液面上升的高度来反映电热丝产生热量的多少（2）保持前后两次电阻的大小相同（3）电水壶中的发热

25、体放热比连接电水壶的导线放热多18.（2019黄石，20）（1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是 。（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通

26、电发热。乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小。乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝 （选填“串联”或“并联”）的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整。接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是 。结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热 （选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当 时，电阻大的电热就多；当 时，电阻大的电热就少。【答案】（1）横截面积；长度；RaRbRc；（2）小木棍掉落的时间；并联；见上图；c、b、a；少；通过电阻的电流相同（串联）；电阻的电

27、压相同（并联）。19.（2019绍兴，27）在验证焦耳定律（Q=IRt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况（已知R甲R乙）。闭合开关，三种电路的电流表指均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度h。小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。 【答案】20.（2019株洲，28）一种家用双温双控电热毯，它有两组电热丝，分别由温控开关独立控制，可根据各自需要选择档位“升温”“睡眠”或“关”。（1）图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路，指示灯L与电热丝 联；电热毯工作时通过指示灯的电流很小，可知其电阻很 。（2）图甲中D为二极管，具有单向导电性，即

28、只允许一个方向的电流通过。当电热丝与二极管连接后，一半时间通电，另一半时间断电，从而减小发热功率，实现了电热毯的“睡眠”功能。忽略指示灯和二极管消耗的功率，若电热毯的“升温”功率为100W，则其“睡眠”功率为 W。（3）现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻（忽略通过指示灯的电流）。请在图乙中将电路连接完整。实验前，应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”，另一组电热丝的开关推至档位“ ”。（填“升温”或“关”）实验中，当电压表示数为13.0V时，电流表示数如图丙所示，则电热丝电阻为 。测得的电热丝电阻显著小于其正常工作时的电阻，主要原因是电热丝电阻受 影响。（填“长度”或“温度”）【答案

29、】（1）并；大；（2）50；（3）如上图所示；关；200；温度。四、计算题21. (2019泰州，25）如图为某型号电动机的铭牌,求:（1）此电动机的额定电流（2）此电动机正常工作10min所消耗的电能和由此转化为的机械能解:（1）根据表格数据可知，此电动机的额定电压为U额=220V，额定电流为P额=44W；根据P=UI可知;（2）根据W=UIt可知此电动机正常工作10min所消耗的电能为：;根据焦耳定律可知线圈消耗的能量为：由此转化为的机械能:W机=W-Q=26400J-2400J=24000J.22.（2019阜新，23）小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为220V，电饭锅

30、有加热和保温两档，“加热”时额定功率为550W，发热电阻R1和R2阻值不随温度变化，电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1：400求：（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？（2）正常“加热”状态，通电10min产生的热量是多少？（3）R2的阻值是多少？【答案】（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是2.5A；（2）正常“加热”状态，通电10min产生的热量是330000J；（3）R2的阻值是16723.(2019荆门，34)如图为一个电吹风的简易电路，R1、R2为发热用的电阻丝，M为带动风扇转动的电动机，开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通S1时，风

31、扇吹冷风，此时回路中电流为0.1A；在保持S1接通的情况下，转动S2，若使S2与2、3接通，风扇吹暖风；若使S2与3、4接通，风扇吹热风。（1）求吹冷风时，电路消耗的电功率；（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求R1、R2的阻值。解：（1）仅接通S1时，电流全部通过电动机，电路消耗的电功率为P机UI22W（2）S2接通2、3时，电动机电压不变，消耗的电功率P机总不变，R1与R2串联，电压为U220V，电阻丝R1与R2的热功率P1=5.5 P机R1+R2400S2接通3、4时，R2被短路，仅R1发热，其热功率P2=10 P1 R1=40R236024.（2019岳阳，23）一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变）。额定电压电炖锅档位额定功率/W200V低温200中温400高温600（2） 求电炖锅在高温挡正常工作时的电流（计算结果保留一位小数）；（2）在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/（kWh）”的电能表转盘在12ls内转了20圈，求此时的实际电压；（3）电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50时