广东省2020-2022三年中考物理真题分类汇编10焦耳定律

这是一份广东省2020-2022三年中考物理真题分类汇编10焦耳定律，共12页。试卷主要包含了多选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
广东省2020-2022三年中考物理真题分类汇编10焦耳定律 一、多选题1．（2022·广东深圳·统考中考真题）某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55Ω，R2=44Ω，以下说法正确的是（　　）A．使用“低温档”只需要闭合S2B．使用“高温档”要闭合S1、S2C．闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5:4D．中温档正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104J 二、填空题2．（2021·广东·统考中考真题）如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，实验中用U形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器______（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。3．（2020·广东·统考中考真题）如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______ （选填 “多”或“少”）。 三、实验题4．（2020·广东广州·统考中考真题）我们用图中的装置进行实验，根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。(1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”，依据是______；(2)根据上述信息，可判断R1______R2（选填“>”“=”“<”）。 四、计算题5．（2021·广东深圳·统考中考真题）某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求：（1）通过R1的电流；(      )（2）R1消耗的电功率； (      )（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。①你认为应按照图______ （选填“乙"或“丙”）进行改装；②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。(      )6．（2020·广东深圳·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”的字样（灯丝的电阻不随温度变化而变化）。当只闭合开关S1时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合S1和S2时，电流表的示数为0.8A。求：(1)只闭合S1时，电流表的示数；(2)R0的阻值；(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量。 五、综合题7．（2022·广东深圳·统考中考真题）（1）小明检测到家庭最大电流为5A，要买一个电热水壶，一个为“220V，1000W”，一个为“220V，1500W”，小明选了1000W的，请根据计算说出为什么不选1500W的？___________（2）电热水壶的电线很短，因此电阻___________产生热量___________，更加安全；（3）小明把一个电热水壶插进插座，打开开关，突然家里的用电器都不工作了，请写出可能的两个原因：①___________；②___________；（4）比较电热水壶和电炉的加热效率，请从下图中选择一组___________。A． 　　B． 　　C．（5）实验：将1L水加热至沸腾，探究电热水壶的效率。求：设计实验方案并写出效率表达式。物理量方法（应说明测量道具、物理量）结论（用题目所给物理量表示）水的密度ρ水的比热容c热水壶额定功率P___________η=___________  8．（2022·广东广州·统考中考真题）汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。（1）求t1时M的电功率；（2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程①a两端电压；②a产生的热量；（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。9．（2021·广东·统考中考真题）如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装______，B处应安装______（选填“电动机”或“电阻丝”）；（2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______；（3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1:R2=_______；（4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
参考答案：1．BD【详解】AB．根据可知，当电压一定时，R越大，P越小，为低温挡，R越小，P越大，为高温挡。由电路图可知，S1、S2同时闭合时，R1、R2并联，电阻最小，功率最大，为高温挡；由于R1>R2，所以只闭合S1时，电阻最大，功率最小，为低温挡；只闭合S2时，为中温挡。故A错误，B正确；C．当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，由并联分流可知通过R1、R2的电流之比为故C错误；D．中温挡正常工作，R2接入电路，1分钟产生的热量为故D正确。故选BD。2．     电流     高度差     甲【详解】[1]由本实验装置，甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据控制变量法，探究产生热量与电流。[2]本实验利用转换法，观察U形管内液面高度差，可反映产生热量多少，高度差越大，产生热量越多。[3]甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据焦耳定律甲内电阻丝产生热量多。3．     电阻     转换     少【详解】[1]由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。[2]在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫做转换法。[3]通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律知，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。4．     Q=cmt     >【详解】(1)[1] 据题意,甲瓶中的油比乙瓶中的多,而且甲温度计升温比乙温度计多,由Q=cmt可知甲瓶中的油吸收的热量多，该过程电阻产生的热量全部被油吸收,则R1产生的热量比R2多。(2)[2]由图知，R1和R2串联，电流相等，通电时间相同，R1产生的热量比R2多，由Q=I2Rt可得，R1>R2。5．     2.5A     550W     乙     6.6×105J【详解】解：（1）通过R1的电流（2）R1消耗的电功率（3）①图乙是两电阻并联，总电阻更小，图丙是两电阻串联，总电阻更大，根据 可得乙图功率更大，符合要求。②闭合开关S后，通电10min，改装后电烤箱产生的热量答：（1）通过R1的电流2.5A；（2）R1消耗的电功率550W；（3）应按照图乙进行改装，闭合开关S后，通电10min，改装后电烤箱产生的热量6.6×105J。6．(1)0.5A；(2)20Ω；(3)288J【详解】(1)当只闭合开关S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，因小灯泡恰好正常发光，所以电源的电压U＝UL＝6V，由P＝UI可得，电流表的示数为(2)当同时闭合S1和S2时，灯泡L与灯泡R0并联，电流表测干路电流，电路的总电阻和灯泡的电阻分别为因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即代入数据可得R0＝20Ω。(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量为Q＝W＝UI′t＝6V×0.8A×60s＝288J答：(1)只闭合S1时，电流表的示数为0.5A；(2)R0的阻值为20Ω；(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量为288J。7．     见详解     小     少     电热水壶内部电路短路     电热水壶功率过大     B     见详解     【详解】（1）[1]“220V，1000W”的电热水壶的额定电流为“220V，1500W”的电热水壶的额定电流为因为家庭最大电流为5A，I1<5A，I2>5A，故不选择1500W的电热水壶。（2）[2]由导体电阻的影响因素可知，导体越短，其电阻越小。[3]根据焦耳定律可知，在电流和通电时间一定的情况下，导体电阻越小，导体放出的热量越少，电热壶就更加安全。（3）[4][5]导致家里的用电器都不工作的原因有两个，分别是用电器内部电路短路或用电器功率过大，使得家庭电路中总电流过大导致空气开关跳闸或保险丝烧断。（4）[6]比较电热水壶和电炉的加热效率，应控制加热功率和被加热水的质量相同，故应选择B图所示电炉。（5）[7]1L水的体积为1L水的质量为用天平和烧杯称量出1kg的水倒入电热水壶中，用温度计测量并记录此时的温度为t1，闭合电热水壶开关，用秒表记录加热至沸腾的时间t，用温度计测量并记录沸腾时的温度为t2。[8]电热水壶放出的热量为水吸收的热量为电热水壶的加热效率为8．（1）2000W；（2）0.2V，20J；（3）【详解】（1）由图1可知，t1时刻，U=10V，I=200A，则电动机M的电功率P=UI=10V×200A=2000W（2）①a导线与电动机串联，由串联电路中的电流处处相等可得，通过导线a的电流与电动机的电流相等，即Ia=200A，则导线a两端的电压Ua=IRa=200A×0.001Ω=0.2V②导线a产生的热量Qa=(Ia)2Rat=(200A)2×0.001Ω×0.5s=20J（3）则电磁继电器相当于开关，A与B接触时M通电，A与B断开时M断电，因此将电动机M与A、B触点串联接到蓄电池的正负极上，如图所示：9．     电阻丝     电动机     S     S和S1     1:2     变小【详解】（1）[1][2]电阻用来发热，电动机用来产生风，若A处装电动机，B处装电阻，则B处产生的热无法被风带出，会烧坏电吹风，因此A处应装电阻，B处装电动机，风将产生的热带出，形成热风。（2）[3]要吹冷风状态，则电阻不工作，电动机工作，应闭合开关S。[4]要吹暖风，由图，R1工作、R2不工作，因此应闭合开关S、S1 。（3）[5]电吹风处于“暖风”状态时，R1和电动机并联，从出风口吹出的空气温度升高了20℃，此时发热功率为处于“热风”状态时，R1、R2、电动机并联，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，此时发热功率为假设这两种状态下的热效率相同且都为η，则二种情况下空气吸热分别为两式相比得化简整理得可求得（4）[6]电阻丝升华，会变细，电阻值会变大，为纯电阻电路，根据功率公式可知，电阻增大时，发热功率会变小。