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2023年中考物理专项复习-焦耳定律专题
1.（2022哈尔滨）如图所示，闭合开关后，下列说法不正确的是（　　）
A. 电铃利用电流热效应工作
B. 电源用来提供电能
C. 导线用来连接电路元件
D. 开关用来控制电流通断
2.（2022梧州）下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　）
A. 家里使用电热水壶烧水 B. 利用电视机后盖的小孔散热
C. 家里使用电饭锅煮饭 D. 小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
3.（2022湖南常德）用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（　　）　
A. 观察温度计的示数比较电流产生的热量
B. 该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系
C. 该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系
D. 甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
4.（2022辽宁本溪铁岭辽阳）用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min，______（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为______。
5.（2022北部湾）图丁所示，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，是为了探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，______侧U形管中液面高度的变化较大。
6.（2022湖南衡阳）某商场有甲，乙两种容积相同的电热水壶，甲标有“220V 800W”的字样，乙标有“220V 1500W”的字样，若家庭电路的电压是220V，室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购______（选填“甲”或“乙”）电热水壶，选择的理由是______。
7.（2022抚顺、葫芦岛）“葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺，传承了非物质文化遗产。如图是小明同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁温度升高，利用了电流的 ___________效应。插线板上的LED指示灯是由 ___________材料制成的。
8.（2022烟台）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为______Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2:3，则电阻R的阻值为______Ω，电阻R在10s内产生的热量为______J。
9.（2022广东）家庭电路中，电热水壶应与其他家用电器________联。若用电热水壶加热0.8kg的水，使其温度从30℃升高到80℃，则水吸收的热量是________J。此过程中，电热水壶实际消耗的电能_________（选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
10.（2022朝阳）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V　0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω　1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。
11.（2022山西）生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
12.（2022天津）额定功率为3000W的电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20oC加热到70oC。已知c水=4.2×103J/(kg·oC)，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
13.（2022山西）善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后，计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷。他在网上购买了电压为5V的电源，两个阻值为2.5Ω的加热电阻片，若干导线和开关。
（1）请你帮助小明设计电路，并画在虚线框内；
（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。
14.（2022阜新）电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，（水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）），求：
（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是多少？
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是多少？
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是多少？
额定电压 220V 容量 1.5L
加热功率 1210W 保温功率 88W
15.（2022河南）九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84％，则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
（3）请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释。
16.（2022娄底）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。
17.（2022益阳）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。下图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为，、均为电热丝。当只闭合时是保温挡，功率为96W；当、都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）的阻值；
（3）在保温挡时，的电功率。
18.（2022台州）某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温档和高温档的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
（1）图甲中，当开关S闭合、断开时，和的连接方式是___________，此时处于___________档工作状态；
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻的电功率为120瓦，则选用的阻值应为多少？___________
（3）按图乙电路制作的暖风机高温档的总功率为200瓦，在高温档工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？___________
19.（2022湖北宜昌）小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。
电压/V 电流/A 消耗电能/度
煮饭 198 3.6 0.297
保温 198 0.3
（1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？
（2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？
（3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。
20.（2022武威）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求：
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1100
中温880
低温
（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 ___________档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；（ ）
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；（ ）
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。（ ）
21.（2022河池）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。
温度 90 80 66 60 50 46 40 36 35
10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）电热丝R工作时电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U=6V，当调节滑动变阻器R2=70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号？
22.（2022烟台）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
2023年中考物理专项复习-焦耳定律专题参考答案
1.（2022哈尔滨）如图所示，闭合开关后，下列说法不正确的是（　　）
A. 电铃利用电流热效应工作
B. 电源用来提供电能
C. 导线用来连接电路元件
D. 开关用来控制电流通断
【答案】A
2.（2022梧州）下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　）
A. 家里使用电热水壶烧水 B. 利用电视机后盖的小孔散热
C. 家里使用电饭锅煮饭 D. 小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
【答案】B
3.（2022湖南常德）用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（　　）　
A. 观察温度计的示数比较电流产生的热量
B. 该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系
C. 该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系
D. 甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
【答案】D
4.（2022辽宁本溪铁岭辽阳）用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min，______（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为______。
【答案】 ①. 电阻 ②. 右 ③. 1：2
5.（2022北部湾）图丁所示，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，是为了探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，______侧U形管中液面高度的变化较大。
【答案】 电阻 右
6.（2022湖南衡阳）某商场有甲，乙两种容积相同的电热水壶，甲标有“220V 800W”的字样，乙标有“220V 1500W”的字样，若家庭电路的电压是220V，室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购______（选填“甲”或“乙”）电热水壶，选择的理由是______。
【答案】 ①. 甲 ②. 乙的额定电流超过了插座的额定电流5A
7.（2022抚顺、葫芦岛）“葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺，传承了非物质文化遗产。如图是小明同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁温度升高，利用了电流的 ___________效应。插线板上的LED指示灯是由 ___________材料制成的。
【答案】 ①. 热 ②. 半导体
8.（2022烟台）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为______Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2:3，则电阻R的阻值为______Ω，电阻R在10s内产生的热量为______J。
【答案】 ①. ②. ③.
9.（2022广东）家庭电路中，电热水壶应与其他家用电器________联。若用电热水壶加热0.8kg的水，使其温度从30℃升高到80℃，则水吸收的热量是________J。此过程中，电热水壶实际消耗的电能_________（选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 ①. 并 ②. ③. 大于
10.（2022朝阳）如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V　0.9W”，滑动变阻器R上标有“30Ω　1A”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，则灯泡正常工作时的电流为__________A，此时通电1min滑动变阻器产生的热量为__________J。为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________Ω（灯丝电阻保持不变）。
【答案】 ①. 0.3 ②. 27 ③. 5~20
11.（2022山西）生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
【答案】“U”型接入法可以增大连接处的接触面积，连接处的电阻小，根据 可得，当电流、通电时间一定时，连接处产生的热量少，更安全。
12.（2022天津）额定功率为3000W的电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20oC加热到70oC。已知c水=4.2×103J/(kg·oC)，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
【答案】（1）1.26×107J；（2）4.2×103s
13.（2022山西）善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后，计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷。他在网上购买了电压为5V的电源，两个阻值为2.5Ω的加热电阻片，若干导线和开关。
（1）请你帮助小明设计电路，并画在虚线框内；
（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。
【答案】（1）；（2）10W，5W
14.（2022阜新）电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，（水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）），求：
（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是多少？
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是多少？
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是多少？
额定电压 220V 容量 1.5L
加热功率 1210W 保温功率 88W
【答案】（1）0.4A；（2）1.21×105J；（3）2.1×105J
15.（2022河南）九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
（1）某型号洗衣机的洗涤功率为250W，完成一次洗涤的时间为30min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？
（2）若自来水的温度为15℃，某电热水器的电加热效率为84％，则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
（3）请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释。
【答案】（1）8次；（2）24kg；（3）节约用电，在满足生产、生活所必需的用电条件下，减少电能的消耗，提高用户的电能利用率和减少供电网络的电能损耗，建议如下：
随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”；及时关闭待机的用电器；灯具选用要合理，尽量少用或不用阻碍光源光线的磨砂玻璃、半透明灯罩等；夏天空调温度不要设置得太低等。
16.（2022娄底）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。
【答案】（1）40Ω；（2）4.2×105J；（3）1000W
17.（2022益阳）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。下图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为，、均为电热丝。当只闭合时是保温挡，功率为96W；当、都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）的阻值；
（3）在保温挡时，的电功率。
【答案】（1）30000J；（2）0.48Ω；（3）65.28W
18.（2022台州）某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温档和高温档的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
（1）图甲中，当开关S闭合、断开时，和的连接方式是___________，此时处于___________档工作状态；
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻的电功率为120瓦，则选用的阻值应为多少？___________
（3）按图乙电路制作的暖风机高温档的总功率为200瓦，在高温档工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？___________
【答案】 ①. 串联 ②. 低温 ③. 4.8欧 ④. 焦
19.（2022湖北宜昌）小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。
电压/V 电流/A 消耗电能/度
煮饭 198 3.6 0.297
保温 198 0.3
（1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？
（2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？
（3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。
【答案】（1）55Ω，1500s；（2）605Ω，4.95W；（3）不赞同，因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，不会省电。
20.（2022武威）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求：
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1100
中温880
低温
（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 ___________档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；（ ）
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；（ ）
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。（ ）
【答案】 ①. 低温 ②. 660000J ③. 22Ω ④. 176W
21.（2022河池）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。
温度 90 80 66 60 50 46 40 36 35
10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）电热丝R工作时电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U=6V，当调节滑动变阻器R2=70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号？
【答案】（1）4A；（2）8800J；（3）60℃
22.（2022烟台）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg`℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【答案】（1）88W；（2）40Ω，510Ω；（3）电饭锅的热效率值达到三级能效

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