江西省中考物理一轮专项第17单元焦耳定律课时训练

江西省2019中考物理一轮专项第17单元焦耳定律课时训练本文简介：课时训练(十七)焦耳定律(限时:50分钟)一、填空题1.[2018·黔南]1840年,英国物理学家最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系;从能量转化的角度看,电热器的电热丝工作时是将电能转化为能。2.如图K17-1所示是林红同学探究焦耳定律的实验装置,已知R1”“<”或“=”)图K1

江西省2019中考物理一轮专项第17单元焦耳定律课时训练本文内容：

课时训练(十七)

焦耳定律

(限时:50分钟)

一、填空题

1.[2018·黔南]

1840年,英国物理学家

最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系;从能量转化的角度看,电热器的电热丝工作时是将电能转化为

能。

2.如图K17-1所示是林红同学探究焦耳定律的实验装置,已知R1”“<”或“=”)

图K17-1

3.[2018·辽阳]如图K17-2所示实验装置,可用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与

的关系。将装置接在电压为3

V的电源上,通电2

min,电流通过电阻R2产生的热量为

J。

图K17-2

4.[2017·重庆]如图K17-3所示,电源电压恒为6

V,R1=30

Ω,只闭合开关S1时,电流表示数为

A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5

A,则通电1

min电阻R2产生的热量为

J。

图K17-3

5.如图K17-4所示的电路中,闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为1∶3,在相同的时间内电流通过R1、R2产生的热量之比为

。

图K17-4

6.如图K17-5所示是两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系,若将两电阻并联在电压为2

V的电路中,干路上电流为

A,通电相同时间,RA、RB产生的热量之比QA∶QB=

。

图K17-5

7.[2018·成都]如图K17-6所示的电热水壶上标有“220

V

1800

W”,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻

。在额定电压下,烧开一壶水用时3

min

20

s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为

J。

图K17-6

8.[2018·威海]标有“220

V

2000

W”的即热式电热水龙头,其加热电阻丝的阻值是

Ω;在额定电压下工作21

s,若不计热量损失,能够使

kg的水从15

℃上升到35

℃。[水的比热容为4.2×103

J/(kg·℃)]

9.[2018·枣庄]如图K17-7所示是某种电热器的电路图,电源电压220

V,R1、R2的阻值分别为11

Ω、22

Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个挡位的转换,电热器在低温挡工作时的电功率是

W,在高温挡工作1

min产生的热量是

J。

图K17-7

二、选择题

10.[2018·钦州]电炉工作时,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热,其原因是(

)

A.电炉丝的电阻较大

B.电炉丝与导线是并联的

C.电炉丝的横截面积大

D.通过电炉丝的电流较大

11.[2018·深圳]图K17-8为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初***同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是(

)

图K17-8

A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法

B.右侧电阻丝的阻值比左侧小

C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小

D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系

12.如图K17-9所示,林红同学将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1

)

图K17-9

A.a

B.b

C.cD.三个相同

13.[2017·自贡]计算电流通过电风扇产生的热量,下列公式选用正确的是(

)

A.UIt

B.U2Rt

C.I2Rt

D.前面三个都可以

14.通过一根电阻丝的电流为2

A,通电1

min产生了2.***×104

J的热量,则它的电阻是(

)

A.66

ΩB.6600

Ω

C.110

ΩD.220

Ω

15.如图K17-10所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上。闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是(

)

A

B

C

D

图K17-10

16.某电热器有两根电阻丝,在同一电源上,要烧开同一壶水,只用第一根电阻丝时,需要6

min。只用第二根电阻丝时需要12

min。若把两根电阻丝并联起来仍接在原电源上,烧开这一壶水,则需要(

)

A.18

minB.9

min

C.4

minD.2.4

min

17.如图K17-11所示,电阻R1、R2的大小关系是R2=2R1,当开关S断开和闭合时,在相同的时间内,电流通过R1产生的热量之比为(

)

图K17-11

A.1∶3B.1∶9

C.3∶1D.9∶1

三、计算题

18.[2018·江西]如图K17-12所示是某型号的爆米花机的电路图,该爆米花机具有制作和保温功能。只闭合开关S1时,R1加热,电动机搅拌,开始制作爆米花;只闭合开关S2时,R2保温,防止爆米花变凉;爆米花机的铭牌如下表所示。[c玉米=1.2×103

J/(kg·℃)]

(1)将100

g、20

℃的玉米加热到300

℃成为爆米花时,求玉米粒需要吸收的热量。

(2)电阻R1发热,把100

g、20

℃的玉米粒加热成为爆米花,需要用时5

min,求R1的加热效率。

(3)求保温电阻R2的阻值。

图K17-12

额定电压

220

V

加热功率

200

W

保温功率

22

W

电动机功率

40

W

四、实验探究题

19.[2018·河北]用如图K17-13甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。

图K17-13

(1)烧瓶中装入的煤油是

(选填“导体”或“绝缘体”)。

(2)请根据实物图甲,在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。

(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应,通过R1的电流

通过R2的电流。

(4)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。说明

。

(5)小红用如图丙所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知,图丁中能正确反映h-I关系的是

。

[拓展]

(6)用Q=I2Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量,能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗?回答:

。

请用实例说明原因:

。

参考答案

1耳

内

2.<

<

3.电阻

24

4.0.2

108

5.1∶2

6.0.6

2∶1

7.小

3.6×104

8.24.2

0.5

[解析]

加热电阻丝的阻值R=U2P=(220V)22000W=24.2

Ω。在额定电压下工作21

s消耗的电能W=Pt=2000

W×21

s=4.2×104

J;若不计热量损失,则Q吸=W=4.2×104

J,由Q吸=cmΔt可得,加热水的质量m水=Q吸c水Δt=

4.2×104J4.2×103J/(kg·℃)×(35℃-15℃)=0.5

kg。

9.2200

3.96×105

10.A

11.D

12.C

13.C

14.C

15.D

16.C

[解析]

t1=6

min,t2=12

min,烧开同一壶水,则Q水吸=Q1放=Q2放=Q并放,即

Q水吸=U2R1t1=U2R2t2=U2R并t3;

代入数据,得R1∶R2=t1∶t2=6

min∶12

min=1∶2,t1∶t3=R1∶R并,R并=R1R2R1+R2=23R1,则t3=R并R1·t1=23×6

min=4

min。

17.B

18.解:(1)由题意可知,玉米粒吸收的热量为

Q=c玉米m(t-t0)=1.2×103

J/(kg·℃)×0.1

kg×(300

℃-20

℃)=3.36×104

J。

(2)由题意可知,加热5

min消耗的电能为W=P加t

=200

W×5×60

s=6×104

J,加热的效率为η=QW=3.36×104J6×104J=56%。

(3)由电路图可知,保温时电路中只有电阻R2,所以电阻R2的阻值为R2=U2P保=(220V)222W=2200

Ω。

19.(1)绝缘体

(2)如图所示

(3)相等

小于

(4)在电阻和通电时间相同的条件下,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多

(5)A

(6)不能

因为用Q=UIt计算出来的是电路产生的总功,而总功除了用电器产生的热量,另外一部分可能转化为其他能量,例如电风扇电路产生的总功一部分转化为电热,一部分转化为机械能