2020-2021备战中考物理易错题专题训练-焦耳定律的应用问题练习题及详细答案.docx
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1、一、初中物理焦耳定律的应用问题1 以下原理与应用上下对应正确的是()ABCD【答案】 C【解析】【分析】【详解】A原理为电磁感应原理;扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用,故A 错误;B原理为通电导体在磁场中受力的作用;麦克风是利用电磁感应原理,故B 错误;C原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场;电铃是利用电流的磁效应,使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音,故 C 正确;D原理为电流的热效应,电流做功将电能转化为内能;电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能,故 D 错误。故选 C。2 两定值电阻RA和 RB 中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端,电路的总功率
2、为_W,通电一段时间后,AB产生的热量之比是R和 R_ 【答案】 0.61:2【解析】【分析】【详解】由图象知,U=3V 时, IA=0.6A, IB=0.3A,根据 RU,电阻IRAU3VI A5,0.6ARBU3VI B10,0.3A两电阻串联时,电路总电阻R=RA+RB=5 +10 =15,电路总功率U 2(3V)2P150.6W ;RA、 B 两电阻串联流过它们的电流I 相等,通电一段时间产生的热量之比QAI 2 RAtRA51QBI 2 RBtRB1023 电阻 A 和 B 连接在某一电路,通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知()A电阻 A 的阻值为 5B当通过电
3、阻 B 的电流为 0A时,电阻 B 的阻值为 0C当电阻 A、 B 串联在电压为3V的电源两端时,它们的电功率之比为PA : PB 1: 2D当电阻 A、 B 并联在电压为3V的电源两端时, 5min 它们产生的电热之比 QA : QB 2 :1【答案】 ACD【解析】【分析】本题考查串联、并联电路的特点,电功率的计算,电热的计算,应用I -U 图象和欧姆定律解题。【详解】A 由图象可知,电阻A 、 B 的 I-U 图象是倾斜的直线,则两个都是定值电阻,当A 两端的电压为 3V 时,通过它的电流为 0.6A ,那么 A 的电阻U3V5R0.6 AI故 A 符合题意;B导体的电阻是其本身的一种性
4、质,其两端有无电压,不会影响其电阻的大小,故B 不符合题意;C由图象可知,电阻A、 B 串联,电源电压为 3V时,通过电路的电流应该是0.2A ,此时A 、 B 两端的电压分别为1.0V 和 2.0V ,根据 P=UI得,各电阻的电功率之比为PA:PB =U A :U B=1.0V:2.0V=1:2故 C 符合题意;D当电阻A 、 B 并联在电压为3V 的电源两端时,由图象可知,通过两电阻的电流分别为0.6A 和 0.3A ,根据 Q=UIt 得,在 5min 内,两电阻产生的电热之比QA :QB=I A :I B=0.6A:0.3A=2:1故 D 符合题意。故选 ACD 。4 如图甲所示电路
5、,电源电压保持不变,电流表量程为00.6A。图乙中A、 B 分别是小灯泡和电阻R1 两端的电压随电流变化关系图象。只闭合开关S、 S1,滑动变阻器的滑片P 移至 a 端时,电路中的电流为0.2A;滑动变阻器的滑片移至b 端时,小灯泡恰好正常发光。只闭合开关S、S3,调节滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10时,小灯泡两端的电压恰好为2V。则()A电源电压为10VB小灯泡L 的额定功率6WC只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至a 端时,1.5min电流通过R1 产生的热量为64JD闭合开关S,改变其它开关的通断及滑片的位置,电路消耗的最小功率可以达到1.2W【答案】BC【解析】【分析】【
6、详解】A由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线,则由乙图数据可求 R1 阻值为R1 = U14V=40I10.1A已知闭合 S、 S3,调节滑片 P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10时,小灯泡两端的电压恰好为 2V,此时电路为小灯泡与两电阻串联电路,由乙图可知此时电路电流为0.2A,则电源电压为U U L U 1U 2 =2V+0.2A40 +0.2A10 =12V故 A 不符合题意;B当闭合开关 S、 S ,滑动变阻器的滑片移至b 端时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变1阻器接入阻
7、值为 0,此时电路为小灯泡的简单电路,小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V,对应乙图可知此时电流为0.5A,则额定功率为P额 U 额 I 额12V0.5A=6W故 B 符合题意;C只闭合开关 S、S1,滑动变阻器的滑片P 移至 a 端时,电路中的电流为0.2A,此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路,且滑动变阻器接入阻值最大,由乙图可知此时小灯泡两端电压为 2V,电源电压为 12V,则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V,由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为R2maxU 2max10VI 2=500.2A则当闭合开关 S、 S2,滑动变阻器的滑片移至a 端时,电路为12R与 R 串联电路,由
8、串联分压可求 R1 两端电压为U1R1U4048R24012V=VR1509由于 R1 为纯电阻,则1.5min 电流通过 R1 产生的热量为2248 VU 1t91.5 60s=64JW1R140故 C 符合题意;U2D由于电源电压不变,则由P可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭R合开关 S、 S3,滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为1.2W ,则此时电路电流为I minPmin1.2W =0.1AU12V则此时电路总电阻为RmaxU12V =120I min0.1A则小灯泡此时电阻应为R=R -R -R=120 -40-50 =30 L 实max 12max此
9、时小灯泡分得电压应为UL 实 =Imin RL 实=0.1A 30 =3V但由乙图可知,当小灯泡电流为0.1A 时,小灯泡两端电压不足2V,前后冲突,故D 不符合题意。故选 BC。5 下列说法不正确的是()A两个用电器组成的电路,通过它们的电流不相等,则它们一定是并联B三个用电器组成的电路任意一个损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联C家庭电路中若电热水壶被短路,则空气开关一定跳闸D功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h,产生的电热一定相等【答案】 D【解析】【分析】【详解】A两个用电器组成的电路,只有并联时通过它们的电流才不相等,故A 正确, A 不符合题意;B三个用电器组成的电路任意一个
10、损坏都不影响其他用电器,则它们一定是并联,若其中两个或三个串联,则必须同时工作,故B 正确, B 不符合题意;C家庭电路中若电热水壶被短路,电路中电流过大,则空气开关一定跳闸,故C 正确,C不符合题意;D功率相同的电风扇和电热水壶正常工作1h 消耗的电能相同,但因为电热水壶把电能几乎全部转化成热能,而电风扇主要是把电能转化成机械能,二者产生的电热不同,故误, D 符合题意。故选 D。D 错6 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是A电冰箱B电饭锅C电视机D电风扇【答案】 B【解析】【详解】A电冰箱的压缩机把电能转化为机械能,灯泡将电能转化为光能,故A 不符合题意;B电饭锅把电能转化为内能,是利
11、用电流热效应来工作的,故B 符合题意;C电视机主要是把电能转化为光能和声能,没有利用电流热效应,故C 不符合题意;D电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应来工作,故D 不符合题意。7 如图是科技小组为养鸡场设计的调控光照和室温设备的电路图。此设备的作用是,夜晚对鸡舍内加温,同时增大光照量,白天只进行适当保温,不进行灯光照射,可增大鸡的产蛋量。电路图中 R1 、 R2,是电热丝, L 为照明灯泡( L 的电阻不随温度变化),2R1R2R1 。 S1、 S2,同时断开或闭合,以实现白天和夜晚的用电要求。开关S 闭合时,下列说法错误()ABCS1、S2 同时断开时,设备运行处于白天用电状
12、态S1、 S2 同时闭合时,设备运行处于夜晚用电状态S1、 S2 同时断开时,在相同时间内和产生的热量之比为2 1D S1、 S2 同时闭合时,若电流表示数为6A,则的实际功率为880W【答案】 C【解析】【分析】【详解】S 闭合, S1、 S2 同时断开时, R1、 R2 组成串联电路,灯泡L 断路不发光,且电路中的电阻最大,由公式 PU2可知,此时电路中的电功率最小,为保温状态,所以是白天在相同时R间内 R1 2、 R 产生的热量之比QQ2I 2Rt I 2R2t R1R2 12开关 S、 S1、 S2 同时处于闭合状态,R2 被短路, R1 和灯泡 L 组成并联电路,灯泡L 发光,且U2
13、电路中的电阻最小,由公式P可知,此时电路中的电功率最大,为加热状态,所以RU是晚上,因为I,所以RR R121L所以I IR R211LL1因为 R1= 6A所以I1=4AI2=2A因为U LU 1U220V所以P1UI 1220V4A880W故选 C。8 如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是()A电视机B电暖气C电风扇D计算器【答案】 B【解析】【详解】A通电后,电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作, A 项不合题意;B通电后,电暖气是把电能转化为内能,这是利用电流热效应工作,选项B 符合题意;C通电后,电风扇是把电能转化为扇叶的动能,不是利用电流热
14、效应工作,C 项不合题意;D通电后,计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能,不是利用电流热效应工作, D 项不合题意。9 如图甲所示,为额定电压为6V 的灯泡 L 的 I-U 图像如图乙所示的电路,电源电压12V不变, R1 为定值电阻, R2 为滑动变阻器,闭合开关S1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V6V,则灯泡的额定功率是_W ,R1 的阻值为 _,滑动变阻器 R2 两端的最大电压为 _V,移动滑片 P 使 R2接入电路的阻值为变阻器最大阻值的7/15,通电 1minR2 产生的热量为 _J。【答案】 3.6106105【解析】【分析】【详解】1 由灯泡
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