2023年中考物理一轮复习提升：焦耳定律

2023年中考物理一轮复习专项提升：焦耳定律

一、单选题

1.小明利用图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关：有两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中

各放置一根电阻丝，且R中大于R/.,通电一段时间后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能

够说明电流产生的热量与下列哪些因素有关（）

A.电荷量B.电流C.电阻D.通电时间

2.如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置.实验现象表明（）

A.在电阻相同、通过电阻的电流相同的情况下，电流通过一个电阻的时间越长，这个电阻产生的

热量越多

B.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多

C.在通过电阻的电流和时间都相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多

D.在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多

3.电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为（）

A.导线的绝缘皮隔热

B.导线散热比电烙铁快

C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流

D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻

4.如图所示，在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水，现将阻值为Ri、R2的电阻丝（Ri

<R2）分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源.通电相同时间后，水温最高的是（）

5.下列关于电功、电能、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（）

A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

B.电能W=UIt和焦耳热Q=FRt,前者适用于任何电路，后者只适用于纯电阻电路

C.kW和kW-h都是电功的单位

D.电流做功越多，电能转化为其他形式的能量就越多

6.电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热.由焦耳定

律可知，造成上述现象的主要原因是：（）

A.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多

B.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多

C.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多

D.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多

7.当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q.如果要使它产生的热

量为2Q,下列办法中可行的是（）

A.将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的④

B.将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的1

C.将电阻变为原来的J,通电时间变为原来的2倍

D.将电压变为原来的1,电阻变为原来的2倍

8.如表列出了一些导体材料的信息.现有长度和横截面积都相同的镭铜合金丝甲和银铭合金丝乙各一

根，若将它们串联后接到电路中，不计温度对电阻的影响，则在相同时间内它们产生的热量之比Q中:

Q/为（）

几种长1m,横截面积Imn?的导体材料在20℃时的电阻

材料电阻R/Q

铁0.096

镒铜合金0.44

银络合金1.1

A.1：1B.2：5C.5：2D.4：1

9.如图甲所示，电源电压恒定不变，Ri为定值电阻，R2为滑动变阻器.闭合开关S,将滑片P从最右

端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出以和R2的“U-I”关系图像如

图乙所示，则下列说法不正确的是（）

A.图像I为R2的“U-I”图像

B.电压表Vi与电流表的示数之比不改变

C.滑动变阻器的最大阻值为30c

D.当R2=RI时，通电10s电流通过Ri做的功为32J

10.两根阻值均为R的电阻丝，串联后接到电源上，烧开一壶水需时间ti,并联后再接到同一电源上,

相同条件下烧开同一壶水需要时间t2,比较和的大小有（）

A.ti=t2/2B.ti=2t2C.ti=t2/4D.ti=4t2

11.电热毯通电后很热，而跟电热毯连接的铜导线却不怎么热，这是因为（）

A.通过电热毯的电流比通过铜导线的电流大

B.铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电热毯电阻大产生的热量多

C.铜导线有绝缘层，所以不怎么热

D.铜导线比电热毯传热快，所以不容易热

12.一电阻丝通过1A的电流时，在t时间内放出的热量为Q,如果通过它的电流增加到2A时，在2t

时间放出的热量为（）

A.2QB.4QC.8QD.16Q

二、填空题

13.如图所示的电路中，电源输出电压恒为5V,灯L标有“3V0.9W“。在滑片移动能保证电路元件全

部安全的过程中，当电压表示数为V时，灯丝的电阻正好为10Q；在灯L正常发光的状态下,

通电10s,滑动变阻器的电阻丝将产生J的热量。

14.如图所示，电源电压不变，灯泡标有“4V,2W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表的

示数为0.6A,电阻R的电功率为W,通电Imin,R产生的热量为J。

15.如图所示，这是“探究电流通过导体产生的热量与的关系”的实验装置。若通过电路的电

流为0.6A,通电5min右侧发热电阻产生的热量为J。

16.如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液

柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻产生热量多，由此可以说明：当

和通电时间相同时，电阻较大的Ri比电阻较小的R2产生的热量多。

17.

（1）如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与关系的实验”装置。

（2）焦耳定律的表达式是。

18.一台电动机正常工作时线圈两端电压为12V,通过线圈的电流为1A,线圈的电阻为0.5C,则这台

电动机正常工作10s产生的电热为J,输出的机械能为J。

三、实验探究题

19.

（1）如图所示.圆形物体的直径为cm；

89cm

（2）小刚在一段时间前后分别查看了他家的电能表示数如图甲、乙所示，则小刚家在这段时间内消

耗的电能为kW-h；

（3）如图所示电压表的示数为V；

（4）如图所示，将吸管放在绝缘支架上，吸管可在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管，再用一

根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带（选填““或"负”电荷。

四、计算题

20.如图所示电路中，电阻Ri的阻值为2C,当开关闭合后，电压表Vi的示数为IV,电压表V2的示

数为2V。试求：

（1）通过电阻Ri的电流大小

（2）电源消耗的总功率；

（3）R2在Imin内产生的热量。

21.如图甲所示，是某品牌的“无油空气炸锅”，其原理是利用循环的热空气流加热食物，工作电路如

图乙所示。使空气循环流动的电风扇标有“220V44W”的字样，Ri、R2为加热空气的电热丝，其中Ri

的阻值为50C。在某次烤薯条的过程中，定时开关始终闭合，温控开关闭合5min然后断开Imin,如

此循环，求此过程中：（不考虑温度对电阻的影响）

甲

（1）温控开关闭合，R2阻值调为零时，通过干路的电流为多大？

（2）R2阻值调为零，当定时开关显示已工作6min时，Ri一共产生的热量为多少焦？

（3）温控开关闭合，调节R2的阻值使其两端电压为20V,此时电路的总功率为多大？

22.如图所示电器修理中使用到的电烙铁及其电路图.

（1）已知电烙铁在220V电压下正常工作时的电流是1.33A,电阻R为165C,当此电烙铁通电lOmin

时产生的热量是多少？

（2）工作中在不使用电烙铁时，发现若断开电源，电烙铁温度会降得很低，影响再次升温使用，为

了使用时升温快一点来节省焊接时间，小明根据家中电饭煲的工作挡位原理对其进行了改进，给电烙

铁又设计了一个保温状态.

①请你画出改进后的电路图？

②若保温状态时R的功率为正常工作时的妻，求此时电路中的总电阻?

23.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻Ri=200C,简化电路如图乙所示，Ri、R2均是发热

电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求:

(1)高'温档功率是多少？

(2)高温挡加热lOmin,不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容取

3xl()3j/(kg-℃)]

(3)如果低温挡工作时的实际功率是40W,则实际电压是多少？

答案

1.c

2.D

3.D

4.D

5.D

6.B

7.A

8.B

9.D

10.D

11.B

12.C

13.2；6

14.0.4；24

15.电阻；1080

16.Ri；通过电阻的电流

17.(1)电阻

(2)Q=FRt

18.5；115

19.(1)1.20

(2)0.5

(3)2.4

(4)负

20.(1)解：通过Ri的电流为/=错=另=0.54

答：通过Ri的电流为0.5A

(2)解：电源电压为U=%+2=IV+2V=3V

电源消耗的总功率为P=U/=3VX0.5/1=1.5W

答：电源消耗的总功率为1.5W

(3)解：R2的电阻为%=牛=名=40

/U•041

22

R2在Imin内产生的热量为Q=lR2t=(0.5X)x40x60s=607

答：R2在Imin内产生的热量是60J。

21.(1)解：由图可知，R2阻值为零时电风扇与电阻Ri并联，由并联电路特点知，U=UM=久=220V

由欧姆定律可得，通过Ri的电流为/1=3=需=4.44

A3vJZ

由P=U/可得，通过电风扇的电流为3=,=^^=024

所以干路中的电流为/=A+/“=4.44+0.2A=4.64

答：温控开关闭合，R?阻值调为零时，通过干路的电流为4.6A

(2)解：由题意知，温控开关闭合5min然后断开Imin,如此循环，所以通电6min,Ri工作时间为

t=5min=300s

5

Ri产生的电热为Q=I"1t=(4.44)2*5onx300s=2.904x10/

答：R2阻值调为零，当定时开关显示已工作6min时，以一共产生的热量为2.904X105/

(3)解：图可知，Ri与R2串联，再与电风扇并联，由串联电路特点可知URi=U-UR2=220V-20V=

200V

此时通过温控电路的电流为/温控=/R1=等=瑞=44

此时温控电路消耗的电功率为P温控=UI^=220VX44=880UZ

电路消耗的总功率为P=P温控+PM=880W+44W=9241V

答:温控开关闭合，调节R2的阻值使其两端电压为20V,此时电路的总功率为924W

22.解：(1)因为I=1.33A,R=165C,t=10min=600s

电烙铁lOmin产生的热量为：Q=12Rt=(1.33A)2xl65Qx600s~1.75xl05J；

2

(2)①根据题意可知，要设计成具有保温功能的电路，在电压不变的情况下，由P=(可知，电阻需

A

要增大，让其功率减小即可，故设计电路如图所示：

友物体

改在后的装宣圣

②因为保温状态时R的功率为正常工作时的表，则P'=/P即｛_解得：U'=1U

’5Zb~R~~25~Rb

根据串联电路电压特点：嚣=督号

故：Rx=4R=4xl65Q=660fi

则总电阻为Rx+R=660C+165Q=825C.

答：(1)当此电烙铁通电lOmin时产生的热量是1.75xl05j；

(2)①电路图如上图；②此时电路中的总电阻825Q