2022年沪粤版物理中考考点过关 探究焦耳定律练习题

这是一份2022年沪粤版物理中考考点过关 探究焦耳定律练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．(2021·北京)下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A．电冰箱
B．电视机
C．电脑
D．电热水壶
2．(2021·云南)将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间．以下说法正确的是( )
A．三个用电器均能将电能全部转化为内能
B．根据R＝eq \f(U2,P)可计算出三个用电器的电阻相等
C．三个用电器消耗的电能一样多
D．三个用电器产生的热量相等
3．(2021·宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶1，则相同时间内产生的热量之比为( )
A．2∶1
B．6∶1
C．1∶2
D．1∶6
4．(2021·自贡)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置．
两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是( )
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是
1∶2
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
二、填空题
5．(2021·湘潭)如图所示，串联的两电阻丝
(R1＜R2)，封闭在两个完全相同的烧瓶中，并
通过短玻璃管与相同的气球相连．闭合开关，
通过两电阻丝的电流 (选填“相等”
或“不相等”)，一段时间后，密闭烧瓶内的
空气被加热，观察到 (选填“A”或“B”)气球先鼓起来．
6．(2021·益阳)某款家用茶具煮茶时的电阻为55 Ω，正常情况下
通过茶具的电流是 A，煮一壶茶用了 5 min，产生的热量为
J.
7．(2021·本溪)如图所示的自制便携式封口机，使用
电压为3 V的电源，接通电路、发热电阻温度升高，
利用电流的 实现高温封口．阻值为 1 Ω的发
热电阻 10 s内产生 J的热量．封口时总是把塑料
袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 (选填“大”或“小”)的．
8．(2021·朝阳)如图所示，电源电压为12 V，
R1＝30 Ω，R2＝20 Ω，通过R1的电流为
A．电路总功率为 W，通电1 min
后，R2所产生的热量为 J.
9．(2021·玉林)把一段匀质导线对折后其阻值比原来的 (选填“大”或“小”)；一个定值电阻两端的电压由 2 V 增大到 4 V 时，通过该电阻的电流增加了1 A，通电时间由 1 s增加到 2 s，则该电阻产生的电热增加了 J.
10．(2021·安徽)图示电路中，电源电压不变，电阻R1＝30 Ω，
R2＝60 Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3 A，则通电1 min
电阻R1产生的热量为 J.
11．(2021·吉林)如图甲所示，小灯泡的额定电压为 2.5 V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为 A；通电 10 s，定值电阻R产生的热量为 J.
三、实验探究题
12．(2021·黔南州)如图所示，是探究电流通
过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实
验装置．甲、乙是完全相同的密闭容器，里面
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，闭合开关前， A、B两
U形管内液面相平．
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的
不相等．
(2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 ．
(3)通过对比观察A、B两U形管中液面高度的变化， (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多．由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 (选填“大”或“小”)，导体中产生的热量越多．
13．(2021·铁岭)如图是探究焦耳定律的实验
装置，其中R1＝5 Ω，R2＝R3＝10 Ω.只闭合S1
可以探究电流产生的热量与 的关系，
若电路中的电流为0.1 A，通电10 min电阻R1
产生的热量为 J．闭合S1和S2，通过R1的
电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比
右侧更大，这说明 (选填“电流”或
“电阻”)对产生热量的多少影响更大．
四、计算题
14．(2021·盘锦)如图甲所示，是一款熨烫衣服的便携式挂烫机，它有两个加热挡位，正常工作电压为220 V，高温挡功率为1 200 W．其内部电路如图乙所示，电热丝R1＝60.5 Ω.[c＝4.2×103 J/(kg·℃)]请计算：
(1)将水箱中0.2 kg的水从10 ℃加热到100 ℃，需要吸收的热量；
(2)R2阻值；
(3)若用高温挡加热这些水，所需时间为1 min 10 s，挂烫机的加热
效率．
D
C
B
B
相等 B
4 2.64×105
热效应 90 大
0.4 12 432
小 14
72
0.2 2
电流
转换法
甲 大
电阻 30 电流
14.解：(1)将水箱中0.2 kg的水从10 ℃加热到100 ℃，需要吸收的热量：
Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃－10 ℃)
＝75 600 J.
(2)当开关旋至2位置时只有R1连入电路，处于低温挡，
可求得此时的功率：
P1＝eq \f(U 2,R1)＝eq \f(（220 V）2,60.5 Ω)＝800 W，
当开关旋至3位置时，R1和R2并联，处于高温挡，则R2单独的功率：
P2＝P－P1＝1 200 W－800 W＝400 W，
根据公式P＝eq \f(U 2,R)，可推导出R＝eq \f(U 2,P)，
则可求得R2的电阻：R2＝eq \f(U 2,P2)＝eq \f(（220 V）2,400 W)＝121 Ω.
(3)高温挡加热水所需的总电能：
W＝Pt＝1 200 W×70 s＝84 000 J，
根据加热效率公式：
η＝eq \f(Q,W)×100%＝eq \f(75 600 J,84 000 J)×100%＝90%.