江西省2019中考物理一輪專項(xiàng) 第17單元 焦耳定律課時(shí)訓(xùn)練

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1、 課時(shí)訓(xùn)練(十七)　焦耳定律 (限時(shí):50分鐘) 一、填空題 1.[2018·黔南] 1840年,英國(guó)物理學(xué)家　　　　最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系;從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電熱器的電熱絲工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為　　　　能。? 2.如圖K17-1所示是林紅同學(xué)探究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置,已知R1”“<”或“=”)? 圖K17-1 3.[2018·遼陽(yáng)]如圖K17-2所示實(shí)驗(yàn)裝置,可用來(lái)探究通電時(shí)間相同時(shí),電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與　　　　　的關(guān)系。將

2、裝置接在電壓為3 V的電源上,通電2 min,電流通過(guò)電阻R2產(chǎn)生的熱量為　　　　　J。? 圖K17-2 4.[2017·重慶]如圖K17-3所示,電源電壓恒為6 V,R1=30 Ω,只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電流表示數(shù)為　　　A;同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,電流表示數(shù)為0.5 A,則通電1 min電阻R2產(chǎn)生的熱量為　　　J。? 圖K17-3 5.如圖K17-4所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表V1和V2的示數(shù)之比為1∶3,在相同的時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)R1、R2產(chǎn)生的熱量之比為　　　　。? 圖K17-4 6.如圖K17-5所示是兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系,若將兩電阻并

3、聯(lián)在電壓為2 V的電路中,干路上電流為　　　　A,通電相同時(shí)間,RA、RB產(chǎn)生的熱量之比QA∶QB=　　　　。? 圖K17-5 7.[2018·成都]如圖K17-6所示的電熱水壺上標(biāo)有“220 V　1800 W”,小明發(fā)現(xiàn)燒水過(guò)程中電熱水壺的發(fā)熱體部分很快變熱,但連接的電線卻不怎么熱,是因?yàn)閷?dǎo)線的電阻比發(fā)熱體的電阻　　　　。在額定電壓下,燒開(kāi)一壺水用時(shí)3 min 20 s,這段時(shí)間內(nèi)電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量為　　　　J。? 圖K17-6 8.[2018·威海]標(biāo)有“220 V　2000 W”的即熱式電熱水龍頭,其加熱電阻絲的阻值是　　　　Ω;在額定電壓下工作21 s,若不計(jì)熱量

4、損失,能夠使　　　　kg的水從15 ℃上升到35 ℃。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]? 9.[2018·棗莊]如圖K17-7所示是某種電熱器的電路圖,電源電壓220 V,R1、R2的阻值分別為11 Ω、22 Ω,通過(guò)旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)關(guān)S,接觸不同觸點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)擋位的轉(zhuǎn)換,電熱器在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率是　　　W,在高溫?fù)豕ぷ? min產(chǎn)生的熱量是　　　　J。? 圖K17-7 二、選擇題 10.[2018·欽州]電爐工作時(shí),根據(jù)焦耳定律可知,相同時(shí)間內(nèi)電爐絲產(chǎn)生的熱量比導(dǎo)線多,所以電爐絲熱得發(fā)紅而連接電爐絲的導(dǎo)線不太熱,其原因是 (　　) A.電爐絲的電阻較大

5、 B.電爐絲與導(dǎo)線是并聯(lián)的 C.電爐絲的橫截面積大 D.通過(guò)電爐絲的電流較大 11.[2018·深圳]圖K17-8為“探究焦耳定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)相同的燒瓶中密封初溫相同、質(zhì)量相等的煤油,通電一段時(shí)間后,右側(cè)玻璃管中液面比左側(cè)高。下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖K17-8 A.通過(guò)玻璃管中液面的高度判斷電流產(chǎn)生熱量的多少,這種方法是控制變量法 B.右側(cè)電阻絲的阻值比左側(cè)小 C.通過(guò)右側(cè)電阻絲的電流比左側(cè)小 D.該裝置用于探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系 12.如圖K17-9所示,林紅同學(xué)將三個(gè)相同的空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封,用三段阻值不同的電阻絲(R

6、1

7、時(shí)間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最多的是 (　　) 　　　　　　A　　　　　　　　　B 　　　　　　C　　　　　　　　　D 圖K17-10 16.某電熱器有兩根電阻絲,在同一電源上,要燒開(kāi)同一壺水,只用第一根電阻絲時(shí),需要6 min。只用第二根電阻絲時(shí)需要12 min。若把兩根電阻絲并聯(lián)起來(lái)仍接在原電源上,燒開(kāi)這一壺水,則需要 (　　) A.18 min B.9 min C.4 min D.2.4 min 17.如圖K17-11所示,電阻R1、R2的大小關(guān)系是R2=2R1,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和閉合時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi),電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量之比為 (　　) 圖K17-

8、11 A.1∶3 B.1∶9 C.3∶1 D.9∶1 三、計(jì)算題 18.[2018·江西]如圖K17-12所示是某型號(hào)的爆米花機(jī)的電路圖,該爆米花機(jī)具有制作和保溫功能。只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),R1加熱,電動(dòng)機(jī)攪拌,開(kāi)始制作爆米花;只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),R2保溫,防止爆米花變涼;爆米花機(jī)的銘牌如下表所示。[c玉米=1.2×103 J/(kg·℃)] (1)將100 g、20 ℃的玉米加熱到300 ℃成為爆米花時(shí),求玉米粒需要吸收的熱量。 (2)電阻R1發(fā)熱,把100 g、20 ℃的玉米粒加熱成為爆米花,需要用時(shí)5 min,求R1的加熱效率。 (3)求保溫電阻R2的阻值。 圖K17-12

9、 　　 額定電壓 220 V 加熱功率 200 W 保溫功率 22 W 電動(dòng)機(jī)功率 40 W 四、實(shí)驗(yàn)探究題 19.[2018·河北]用如圖K17-13甲所示的裝置探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿了煤油。 圖K17-13 (1)燒瓶中裝入的煤油是　　　　　(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。? (2)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖甲,在圖乙所示的虛線框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖。 (3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?選用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng)　　　　,通過(guò)R1的電流　　　　通過(guò)R2的電流。? (4)通電一段時(shí)間后,乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的

10、高度較大。說(shuō)明?　。? (5)小紅用如圖丙所示的裝置,進(jìn)一步探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流I的關(guān)系圖像。根據(jù)焦耳定律可知,圖丁中能正確反映h-I關(guān)系的是　　　　。? [拓展] (6)用Q=I2Rt可以計(jì)算電流通過(guò)任何用電器產(chǎn)生的熱量,能用Q=UIt計(jì)算電流通過(guò)任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎?回答:　。? 請(qǐng)用實(shí)例說(shuō)明原因:??　。? 參考答案 1耳　內(nèi) 2.<　< 3.電阻　24 4.0.2　108 5.

11、1∶2 6.0.6　2∶1 7.小　3.6×104 8.24.2　0.5 [解析] 加熱電阻絲的阻值R=U2P=(220V)22000W=24.2 Ω。在額定電壓下工作21 s消耗的電能W=Pt=2000 W×21 s=4.2×104 J;若不計(jì)熱量損失,則Q吸=W=4.2×104 J,由Q吸=cmΔt可得,加熱水的質(zhì)量m水=Q吸c(diǎn)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,

12、燒開(kāi)同一壺水,則Q水吸=Q1放=Q2放=Q并放,即 Q水吸=U2R1t1=U2R2t2=U2R并t3; 代入數(shù)據(jù),得R1∶R2=t1∶t2=6 min∶12 min=1∶2,t1∶t3=R1∶R并,R并=R1R2R1+R2=23R1,則t3=R并R1·t1=23×6 min=4 min。 17.B 18.解:(1)由題意可知,玉米粒吸收的熱量為 Q=c玉米m(t-t0)=1.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(300 ℃-20 ℃)=3.36×104 J。 (2)由題意可知,加熱5 min消耗的電能為W=P加t'=200 W×5×60 s=6×104 J, 加熱的效率為η=QW=3.36×104J6×104J=56%。　 (3)由電路圖可知,保溫時(shí)電路中只有電阻R2,所以電阻R2的阻值為R2=U2P保=(220V)222W=2200 Ω。 19.(1)絕緣體 (2)如圖所示 (3)相等　小于 (4)在電阻和通電時(shí)間相同的條件下,通過(guò)導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多 (5)A (6)不能　因?yàn)橛肣=UIt計(jì)算出來(lái)的是電路產(chǎn)生的總功,而總功除了用電器產(chǎn)生的熱量,另外一部分可能轉(zhuǎn)化為其他能量,例如電風(fēng)扇電路產(chǎn)生的總功一部分轉(zhuǎn)化為電熱,一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 7