2023中考物理专题二十四 焦耳定律
展开这是一份2023中考物理专题二十四 焦耳定律,共4页。学案主要包含了考前知识点,中考真题等内容,欢迎下载使用。
专题二十四 焦耳定律
一、考前知识点
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
2.电流的利用和防止:
(1)利用:电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等。
(2)防止:有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等。
3.焦耳定律:
(1)定义:电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比, 跟通电时间成正比。
(2)公式:
(3)在纯电阻电路中,电流做功消耗的电能全部转化为内能,。
3.用电器高、中、低温档的判断:纯电阻电路中Q=W,根据推导公式:,当电路中总电阻越小产生的热量越多,处于高温档。
二、中考真题
选择题
1.(2021·云南)将规格都是“220V 150W”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
填空题
2.(2020·云南)如图所示。甲是某款电热水龙头、乙是它的电路原理图,R1、R2是电热线,R1=24Ω,R2=48Ω,通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是 水。不考虑温度对电热丝阻值的影响,水龙头在热水挡位正常工作时电路消耗的功率是 W。
计算题
3.如图所示,R0、Rx为定值电阻, 其中R0=10Ω,开关S断开时, 电流表的示数为0.6A;开关S闭合时,电流表的示数为0.8A,若电源电压不变,求:
(1)电源电压;
(2)电阻Rx的阻值;
(3)开关S闭合时,通电1min,电阻Rx产生的热量。
4.(2022·重庆)如图所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路,电源电压恒定。R1为电热丝,白炽灯泡L标有“12V 18W”字样(R1和L电阻均恒定不变),滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2,将滑片P移到最右端时,灯泡正常发光。当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时,通过灯泡的电流;
(3)当只闭合开关S和S1,移动滑片P,电热丝R1工作1min产生的最大热量。
5.(2022·重庆)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻和为发热体,其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时为中温档,额定功率为440W。求:
(1)的电阻;
(2)高温档正常工作100s,电流通过产生的电热;
(3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW·h)。
6.(2020·重庆)小明家用电火锅烹饪烤肉,肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”,一段时间后锅内热油仍向外飞溅,容易烫伤家人。小明断开电源,看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示;打开底盖,发现其工作电路原理如图乙所示,R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温,同时避免锅内热油向外飞溅,小明对电火锅的工作电路进行了改进,可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能,改进后的电路原理如图丙所示。求:
(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流;
(2)在图丙中,当S闭合,S1断开,S2接b,电火锅处于“保温档”,该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率;
(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V,向锅内装2kg温度为25℃的水,用“高温档”连续工作100s,水温升高到35℃,这时电火锅的加热效率ƞ是多少?(已知水的比热容,电热丝的电阻不随温度变化,水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)
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