中考物理高频考点《电流的热效应、焦耳定律》专题训练-带答案

第第页A级夯实基础命题点一电流的热效应1.下列家用电器中利用电流热效应工作的是（）A.电风扇B.洗衣机C.电炉子D.电冰箱2.在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（）①U形管中液面高度的变化主要是由液体热胀冷缩引起的②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象A.①②B.②③C.②④D.③④3.[2023·枣庄]在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。（1）要探究电热与电阻的关系。应选用______组合，并将它们_________接到电源两端进行实验。（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，_________________________________________。（3）实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用的研究方法与此相同的是____（填选项字母）。A.探究电流与电压、电阻的关系B.用铁屑显示磁体周围磁场分布C.研究光的传播时，引入“光线”D.探究平面镜成像的特点补充设问（4）选用乙、丙两组合，若将图丙右侧容器外并联的5Ω的电阻丝也放入右侧容器内，通电一段时间后，乙、丙容器中电阻丝产生热量的大小关系为____（填选项字母）。A.乙容器产生的热量多B.丙容器产生的热量多C.乙、丙两容器产生的热量一样D.无法判定命题点二焦耳定律的应用4.（多选）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它铭牌上的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（）A．只闭合开关S，加热器的功率为990WB．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大C．加热器在保温状态下工作5min产生3.3×104J的热量D．电阻R1与R2的阻值之比为1∶85.[2022·达州]如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为_____，此时电路中的电流为______A，整个电路通电100s产生的内能为_______J。6.[2023·自贡]图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3。在正常工作的情况下，试问：（1）在1标准大气压下，将初温是30℃的一满壶水烧开，水需要吸收多少热量？（2）高温挡功率是多少？（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？B级能力提高7.[2023·成都]小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝R1=5Ω，R2=15Ω，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关S1接通触点_____时，“电饭锅”的功率更大。将R2接入电路工作3min产生的热量是________J。8.[2023·石家庄藁城区二模]如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后_____（选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，此实验是研究电流通过导体产生的热量跟_______（选填“电流”或“电阻”）大小的关系；当电流为0.3A时，通电10s甲容器中的电阻产生的热量是______J。9.一题多问在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的_________（选填“水”或“煤油”），实验中通过观察______________________来比较电流通过导体产生热量的多少。（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通过导体产生的热量与________的关系。（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数_________（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系。补充设问（4）实验只能得到定性结论，主要原因是_________________________________。10.[2023·石家庄47中模拟]图甲是具有加热、保温两挡的电热饭盒，图乙为其内部简化电路的一部分，R1、R2是阻值相等的发热电阻，开关S接触点2时为加热挡。某次只使用该电热饭盒正常加热125s，图丙所示电能表的脉冲指示灯刚好闪烁了125次，1kg米饭温度升高了40℃［米饭的比热容取2.5×103J/（kg·℃）］。求：（1）米饭吸收的热量；（2）电热饭盒的加热效率；（3）在图乙虚线框内分别填入定值电阻R2和导线的元件符号，并求出R2的阻值。参考答案A级夯实基础1.C2.C提示：①U形管内液面高度的变化是由容器内气体受热膨胀引起的，故①错误；②由题图甲可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同，探究电流通过导体产生的热量跟导体的电阻是否有关，故②正确；③题图乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系，通过两容器中的电阻丝的电流不同，通电时间和电阻都相同，右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻5Ω，故③错误；④题图甲中两电阻串联，电阻不同，通过两电阻的电流相同，10Ω电阻产生的热量更多，电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同，电流相同，电炉丝电阻更大，产生的热量更多，故④正确。3.（1）甲、乙串联（2）通过导体的电流越大，产生的热量越多（3）B【补充设问】（4）A4.BC提示：只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据知，在电压一定时，电功率较小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W，故A项错误；因为P加热=、P保温=，且P加热=990W、P保温=110W，所以P加热∶P保温==990W∶110W，即，解得R1∶R2=8∶1，故D项错误。5.机械能0.41926.解：（1）一满壶水的体积：V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3，由可得，水的质量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg，在1标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1.5kg×（100℃-30℃）=4.41×105J；（2）当开关S2接a、开关S1断开时，两电阻串联，电路的总电阻最大，养生壶处于低温挡；当开关S2接b、开关S1闭合时（R1、R2并联），电路中的总电阻最小，此时总功率最大，养生壶处于高温挡；当开关S2接a、开关S1闭合时，只有R1工作，养生壶处于中温挡，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且R1=R2，所以，由可知高温挡时R1、R2消耗的功率：P1=P2，且P1=P中，则养生壶高温挡的功率：P高=P1+P2=2P中=2×400W=800W；（3）由可得，烧开一壶水需要消耗的电能：由可得，高温挡需要的加热时间：B级能力提高7.a432提示：根据题图可知，闭合开关S，当开关S1接通触点a时，电阻丝R1接入电路中；闭合开关S，当开关S1接通触点b时，电阻丝R2接入电路中，电源电压不变，电阻丝R1=5Ω、R2=15Ω，根据可知，当开关S1接通触点a时，即R1接入电路中时，“电饭锅”的功率更大；将R2接入电路工作3min产生的热量：8.甲电阻99.（1）煤油两支温度计示数变化（2）电阻（3）不同电流【补充设问】（4）实验中只能通过温度计示数的变化量来大致反映电流通过电热丝产生的热量的多少，无法精确测量电热丝产生的热量10.解：（1）米饭吸收的热量：Q吸=cmΔt=2.5×103J/（kg·℃）×1kg×40℃=1×105J；（2）脉冲指示灯闪烁了125次，电热饭盒正常加