中考物理高頻考點(diǎn)《電流的熱效應(yīng)、焦耳定律》專題訓(xùn)練-帶答案

第第頁A級夯實(shí)基礎(chǔ)命題點(diǎn)一電流的熱效應(yīng)1.下列家用電器中利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A.電風(fēng)扇B.洗衣機(jī)C.電爐子D.電冰箱2.在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置（兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）①U形管中液面高度的變化主要是由液體熱脹冷縮引起的②圖甲裝置能探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系③圖乙實(shí)驗(yàn)過程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω④用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象A.①②B.②③C.②④D.③④3.[2023·棗莊]在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中。某興趣小組猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，于是他們利用甲、乙、丙三個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，如圖所示，三個(gè)裝置的透明容器中各有一段電阻絲，容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。（1）要探究電熱與電阻的關(guān)系。應(yīng)選用______組合，并將它們_________接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在通電時(shí)間相同的情況下，發(fā)現(xiàn)乙裝置U形管中液面高度變化大，由此可得到的結(jié)論是：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，_________________________________________。（3）實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，在研究許多物理問題時(shí)都會用到這種方法，下列實(shí)例采用的研究方法與此相同的是____（填選項(xiàng)字母）。A.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系B.用鐵屑顯示磁體周圍磁場分布C.研究光的傳播時(shí)，引入“光線”D.探究平面鏡成像的特點(diǎn)補(bǔ)充設(shè)問（4）選用乙、丙兩組合，若將圖丙右側(cè)容器外并聯(lián)的5Ω的電阻絲也放入右側(cè)容器內(nèi)，通電一段時(shí)間后，乙、丙容器中電阻絲產(chǎn)生熱量的大小關(guān)系為____（填選項(xiàng)字母）。A.乙容器產(chǎn)生的熱量多B.丙容器產(chǎn)生的熱量多C.乙、丙兩容器產(chǎn)生的熱量一樣D.無法判定命題點(diǎn)二焦耳定律的應(yīng)用4.（多選）如圖甲是一個(gè)電加熱器的工作原理圖，其中R1和R2是阻值不變的發(fā)熱電阻；圖乙是它銘牌上的部分參數(shù)。當(dāng)電加熱器正常工作時(shí)，下列說法正確的是（）A．只閉合開關(guān)S，加熱器的功率為990WB．開關(guān)S閉合，S1由斷開到閉合，電路中電流變大，R2的功率變大C．加熱器在保溫狀態(tài)下工作5min產(chǎn)生3.3×104J的熱量D．電阻R1與R2的阻值之比為1∶85.[2022·達(dá)州]如圖所示，電源電壓恒為10V，滑動變阻器R的最大阻值為20Ω，直流電動機(jī)的額定電壓為6V，線圈電阻為2Ω。當(dāng)閉合開關(guān)S，滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電動機(jī)剛好正常工作，電動機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為_____，此時(shí)電路中的電流為______A，整個(gè)電路通電100s產(chǎn)生的內(nèi)能為_______J。6.[2023·自貢]圖甲是一款多功能養(yǎng)生壺，圖乙是它的簡化電路圖，其中R1、R2為電熱絲，R1=R2且電阻不變，下表為其銘牌，其中高溫?fù)醯念~定功率已模糊不清，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3。在正常工作的情況下，試問：（1）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫是30℃的一滿壺水燒開，水需要吸收多少熱量？（2）高溫?fù)豕β适嵌嗌?？?）若養(yǎng)生壺用高溫?fù)鮼砑訜崆壹訜嵝蕿?5%，燒開這一壺水需要多長時(shí)間？B級能力提高7.[2023·成都]小強(qiáng)同學(xué)利用家庭實(shí)驗(yàn)室中的器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)節(jié)功率的簡易“電飯鍋”，如圖所示，電源電壓為6V，電阻絲R1=5Ω，R2=15Ω，a、b是兩個(gè)觸點(diǎn)。閉合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)_____時(shí)，“電飯鍋”的功率更大。將R2接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量是________J。8.[2023·石家莊藁城區(qū)二模]如圖所示，甲、乙兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時(shí)間后_____（選填“甲”或“乙”）容器連接的U形管液面高度差較大，此實(shí)驗(yàn)是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟_______（選填“電流”或“電阻”）大小的關(guān)系；當(dāng)電流為0.3A時(shí)，通電10s甲容器中的電阻產(chǎn)生的熱量是______J。9.一題多問在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如下電路。（1）為了在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，兩燒瓶中應(yīng)裝入質(zhì)量和初溫都相同的_________（選填“水”或“煤油”），實(shí)驗(yàn)中通過觀察______________________來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。（2）如圖甲所示，兩燒瓶中裝有阻值不同的電熱絲，可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系。（3）如圖乙所示，兩燒瓶中裝有阻值相同的電熱絲，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩電流表示數(shù)_________（選填“相同”或“不同”），可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與___________的關(guān)系。補(bǔ)充設(shè)問（4）實(shí)驗(yàn)只能得到定性結(jié)論，主要原因是_________________________________。10.[2023·石家莊47中模擬]圖甲是具有加熱、保溫兩擋的電熱飯盒，圖乙為其內(nèi)部簡化電路的一部分，R1、R2是阻值相等的發(fā)熱電阻，開關(guān)S接觸點(diǎn)2時(shí)為加熱擋。某次只使用該電熱飯盒正常加熱125s，圖丙所示電能表的脈沖指示燈剛好閃爍了125次，1kg米飯溫度升高了40℃［米飯的比熱容取2.5×103J/（kg·℃）］。求：（1）米飯吸收的熱量；（2）電熱飯盒的加熱效率；（3）在圖乙虛線框內(nèi)分別填入定值電阻R2和導(dǎo)線的元件符號，并求出R2的阻值。參考答案A級夯實(shí)基礎(chǔ)1.C2.C提示：①U形管內(nèi)液面高度的變化是由容器內(nèi)氣體受熱膨脹引起的，故①錯(cuò)誤；②由題圖甲可知，兩阻值不同的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流相同，探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)，故②正確；③題圖乙實(shí)驗(yàn)是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，通過兩容器中的電阻絲的電流不同，通電時(shí)間和電阻都相同，右邊容器中的電阻要等于左邊容器中的電阻5Ω，故③錯(cuò)誤；④題圖甲中兩電阻串聯(lián)，電阻不同，通過兩電阻的電流相同，10Ω電阻產(chǎn)生的熱量更多，電爐絲與和它相連的導(dǎo)線也是電阻不同，電流相同，電爐絲電阻更大，產(chǎn)生的熱量更多，故④正確。3.（1）甲、乙串聯(lián)（2）通過導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多（3）B【補(bǔ)充設(shè)問】（4）A4.BC提示：只閉合開關(guān)S，兩電阻串聯(lián)，電阻較大，根據(jù)知，在電壓一定時(shí)，電功率較小，加熱器處于保溫狀態(tài)，則此時(shí)加熱器的功率為110W，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)镻加熱=、P保溫=，且P加熱=990W、P保溫=110W，所以P加熱∶P保溫==990W∶110W，即，解得R1∶R2=8∶1，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.機(jī)械能0.41926.解：（1）一滿壺水的體積：V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3，由可得，水的質(zhì)量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1.5kg×（100℃-30℃）=4.41×105J；（2）當(dāng)開關(guān)S2接a、開關(guān)S1斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路的總電阻最大，養(yǎng)生壺處于低溫?fù)酰划?dāng)開關(guān)S2接b、開關(guān)S1閉合時(shí)（R1、R2并聯(lián)），電路中的總電阻最小，此時(shí)總功率最大，養(yǎng)生壺處于高溫?fù)?；?dāng)開關(guān)S2接a、開關(guān)S1閉合時(shí)，只有R1工作，養(yǎng)生壺處于中溫?fù)?，因并?lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且R1=R2，所以，由可知高溫?fù)鯐r(shí)R1、R2消耗的功率：P1=P2，且P1=P中，則養(yǎng)生壺高溫?fù)醯墓β剩篜高=P1+P2=2P中=2×400W=800W；（3）由可得，燒開一壺水需要消耗的電能：由可得，高溫?fù)跣枰募訜釙r(shí)間：B級能力提高7.a432提示：根據(jù)題圖可知，閉合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)a時(shí)，電阻絲R1接入電路中；閉合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)b時(shí)，電阻絲R2接入電路中，電源電壓不變，電阻絲R1=5Ω、R2=15Ω，根據(jù)可知，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)a時(shí)，即R1接入電路中時(shí)，“電飯鍋”的功率更大；將R2接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量：8.甲電阻99.（1）煤油兩支溫度計(jì)示數(shù)變化（2）電阻（3）不同電流【補(bǔ)充設(shè)問】（4）實(shí)驗(yàn)中只能通過溫度計(jì)示數(shù)的變化量來大致反映電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量的多少，無法精確測量電熱絲產(chǎn)生的熱量10.解：（1）米飯吸收的熱量：Q吸=cmΔt=2.5×103J/（kg·℃）×1kg×40℃=1×105J；（2）脈沖指示燈閃爍了125次，電熱飯盒正常加