中考物理二轮-焦耳定律的应用问题-专项培优-易错-难题及答案解析.doc

一、初中物理焦耳定律的应用问题

1．a和b两个定值电阻的电流与电压的关系如图所示，下列说法正确的是()

A．将a和b串联接入电路中，a、b两端的电压之比是1：2

B．将a和b串联接入电路中，a,b消耗的功率之比是2：1

C．将a和b并联接人电路中，通过a、b的电流之比是1：2

D．将a和b并联接入电路中，相同时间内电流通过a、b产生的热量之比是4：1

【答案】A

【解析】

【详解】

A．由图可知若将a和b串联接入电路中，a、b两端的电压之比是1：2，故A正确；

B．由图可知若将a和b串联接入电路中，a、b消耗的功率之比为

故B错误；

C．由图可知若将a和b并联接人电路中，通过a、b的电流之比是2：1，故C错误；

D．由图可知若将a和b并联接入电路中，相同时间内电流通过a、b产生的热量之比为

故D错误。

2．图中电源电压保持不变，灯泡标有6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s.R产生的热量为______J.

【答案】20Ω18J

【解析】

【分析】

【详解】

当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=0．8A，

由P=UI可知，灯泡中的电流：

IL=P额/U额=3W/6V=0.5A，

根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流:

IR=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A，

由I=U/R得,电阻:

R=U/IR=6V/0．3A=20Ω；

通电1min电阻R产生的热量：

Q=W=UIRt=6V×0．3A×10s=18J。

3．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2V~6V，则灯泡的额定功率是____W，R1的阻值为_____Ω，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L的I-U图象可知，当额定电压U=6V时，灯泡的额定电流I=0.6A，则灯泡额定功率

[2]当滑片P在在最左端时，变阻器没有连入电路，电压表示数为6V，由图象可知，这时电路中的电流为

I大=0.6A

由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压

即

解得

[3]由电路图可知，当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，R1与R2灯泡串联，电

压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为

U小=2V

由图象可知，这时电路中的电流为

I小=0.4A

由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压

滑动变阻器R2两端的最大电压

[4]当滑片P在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，通过的电流为

I小=0.4A

则此时滑动变阻器的阻值为

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，则此时滑动变阻器的阻值为

则

由图分析可知，当电流，灯泡两端电压UL=3.5V时，等式

成立，即此时通过R2的电流为0.5A，则通电1minR2产生的热量为

4．家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是___________Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是___________J。

【答案】552.64×105

【解析】

【详解】

(1)[1]由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，即电动机的功率为120W，由图知，电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以电热丝的功率：

；

并联电路中各支路两端的电压相等，由可得电热丝的电阻：

；

[2]电吹风正常工作且吹热风时，5分钟内电流通过电热丝产生的热量：

。

5．如图所示，灯泡L上标有“6V6W”字样(不计灯丝电阻的变化)。电源电压6V且保持不变。定值电阻。只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是________J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。

【答案】900.78

【解析】

【详解】

[1]只闭合开关和，定值电阻R和灯泡L并联接在电路中，定值电阻R两端的电压

那么电阻R在100s产生的热量是

[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小，根据可知，要求总电阻最大；灯泡L的电阻是

当电阻R与灯泡L串联在电路中时，此时电路中的电阻最大，只需要闭合开关S2，这种情况下电路消耗的最小功率