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2018-2019學(xué)年中考物理 寒假每日一點(diǎn)通 第10天 焦耳定律 新人教版.doc

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2018-2019學(xué)年中考物理 寒假每日一點(diǎn)通 第10天 焦耳定律 新人教版.doc

第10天 焦耳定律劉芳同學(xué)有兩段電熱絲,電阻分別是R1、R2(R1R2),她將這兩段電熱絲在電路中串聯(lián)起來,分別放入兩個(gè)相同的容器中,兩個(gè)容器中裝有相同質(zhì)量的水,如圖所示。當(dāng)她將開關(guān)閉合后,關(guān)于甲乙兩個(gè)容器中水溫的變化,下面的說法中正確的是A甲容器中的水溫度上升的快B乙容器中的水溫度上升的快C甲、乙容器中的水溫度上升的一樣快D條件不足,無法判斷【參考答案】A【知識補(bǔ)給】電熱的綜合計(jì)算1歐姆定律和電熱計(jì)算時(shí),要特別注意它們的使用范圍是純電阻電路,即用電器工作時(shí),消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,如電烙鐵、燈泡等。焦耳定律(Q=I2Rt)適用于所有的電路。如果電流通過導(dǎo)體的電能全部轉(zhuǎn)化為熱,電流通過導(dǎo)體的消耗電能的功率就等于電能轉(zhuǎn)化為熱量的功率,即P=UI=I2R。2在熱、電綜合計(jì)算時(shí),注意Q=I2Rt和Q=cmt、Q=qm的結(jié)合。如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量相同,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同,下列說法不正確的是A比較不同液體的比熱容,可以選擇甲丙兩圖B比較不同液體的比熱容,可以選擇乙丙兩圖C比較不同燃料的熱值,可以選擇乙丙兩圖D比較不同燃料的熱值,不可以選擇甲乙兩圖(xx長春校級期中)導(dǎo)線接頭處往往容易發(fā)熱的主要原因是A接觸處電阻小電流變大,相同時(shí)間產(chǎn)熱多B接觸處電阻大電流變小,相同時(shí)間產(chǎn)熱多C接觸處電阻大電流相同,相同時(shí)間產(chǎn)熱多D以上說法都不對(xx河北檢測)兩條電阻絲串聯(lián)在電路中,在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多的是A通過電流較大的電阻絲B電壓較小的電阻絲C電壓較大的電阻絲D電阻較小的電阻絲(xx內(nèi)蒙古校級模擬)如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置,兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,U形管中液面的高度的變化反應(yīng)密閉空氣溫度的變化,下列說法正確的是A該裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系B將左邊容器中的電阻絲由5 換成10 ,就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系C通電一段時(shí)間后,左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大D該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反應(yīng)電阻絲放出熱量的多少的(xx婁底期末)如圖所示的家用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是A筆記本電腦B電水壺C電視機(jī)D電風(fēng)扇xx年4月26日上午,中國第二艘航空母艦在中國船舶重工集團(tuán)公司大連造船廠舉行下儀式。這艘航母仍舊為常規(guī)動力,滑躍式起飛,據(jù)悉我國后面的航母將采用彈射起飛,目前我國在葫蘆島建有電在磁彈射研究裝置。彈射器(系統(tǒng))由個(gè)子系統(tǒng)組成:能量貯存系統(tǒng);能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng);彈射系統(tǒng);監(jiān)視系統(tǒng)。根據(jù)資料,完成下面問題(1)電磁彈射系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)要求在秒內(nèi)充滿所需的能量,為此航母上專門設(shè)計(jì)了盤式儲能交流發(fā)電機(jī)(旋轉(zhuǎn)磁極)。最大輸出電壓1 600 V,輸出電流為5 000 A,效率為90%,發(fā)電機(jī)定子線圈的電阻為8毫歐,求:發(fā)電機(jī)的輸出功率多大?每一次儲能時(shí),發(fā)電機(jī)定子線圈將會產(chǎn)生多少熱量?如果發(fā)電機(jī)定子線圈總質(zhì)量為50 kg,這些熱量全部被發(fā)電機(jī)定子線圈吸收,它的溫度變化多少?c線圈=0.4103 J/(kg)(2)根據(jù)(1)中計(jì)算結(jié)果,發(fā)電機(jī)最好選用_做定子線圈A導(dǎo)體B絕緣體C半導(dǎo)體D超導(dǎo)體(3)整個(gè)電磁彈射系統(tǒng)中,彈射體是電磁彈射系統(tǒng)的核心組成部分,是一種把輸入的電能轉(zhuǎn)換為動能,從而在一定距離內(nèi)推動艦載飛機(jī)加速到規(guī)定彈出速度的功率執(zhí)行部件。它和_的工作原理相同。A發(fā)動機(jī)B電動機(jī)C電磁起重機(jī)D電視機(jī)(xx長春校級期中)探究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。如圖甲和乙所示,兩個(gè)透明容器中密閉著等質(zhì)量的空氣,兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來,連接到電源兩端,通電一定時(shí)間后,比較兩個(gè)U形管中液面高度差的變化。(1)在圖甲中,通過兩電熱絲的電流_;是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體_的關(guān)系。(2)在圖乙中,是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體_的關(guān)系。(3)實(shí)驗(yàn)中,我們是通過觀察U形管中液面的_來比較各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的。某簡易電吹風(fēng)簡化電路如圖所示,其主要技術(shù)參數(shù)如下表,在家庭電路使用中:額定電壓220 V額定功率熱風(fēng)時(shí):990 W冷風(fēng)時(shí):110 W(1)當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),通過電動機(jī)的電流多大?若電動機(jī)電阻R1為1 ,則40 s內(nèi)電流通過電動機(jī)產(chǎn)生的熱量是多少焦?(2)當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲R2的電功率是多少瓦?電熱絲R2的電阻值是多少歐?幾千年來中國的廚藝最講究的就是“火候”二字?,F(xiàn)在市場上流行如圖1所示的新型電飯鍋,采用“聰明火”技術(shù),電腦智能控溫、控壓,智能化控制食物在不同時(shí)間段的溫度,以得到最佳的口感和營養(yǎng),其簡化電路如圖2甲所示。R1和R2均為電熱絲,S1是自動控制開關(guān)把電飯鍋接入220 V的電路中,在電飯鍋工作的30 min內(nèi),電路中總電流隨時(shí)間變化的圖象如圖2乙所示。求:(1)S和S1都閉合時(shí)電飯鍋的電功率;(2)電熱絲R2的阻值;(3)這30 min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。小王家新買的電熱淋浴器的銘牌如下表所示。小王按說明書要求給淋浴器裝滿水,通電50 min,觀察到淋浴器上溫度計(jì)示數(shù)由23 上升到45 。求:(1)在加熱過程中,水箱中水吸收的熱量是多少?c水=4.2103 J/(kg)(2)電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能是多少?(3)比較(1)、(2)兩問計(jì)算結(jié)果,你認(rèn)為違背能量守恒嗎?為什么?C【解析】將電阻絲的兩個(gè)斷頭接上后,接頭處是兩根導(dǎo)線相切,由于接觸的部位很少,很細(xì),電阻就較大。根據(jù)焦耳定律公式QI2Rt知,在電流、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,溫度越高,因此接頭處燒焦就是因?yàn)殡娮柽^大造成的。故選C。C【解析】串聯(lián)電路中電流處處相等,所以故A錯(cuò)誤;在串聯(lián)電路中,根據(jù)公式U=IR可知,電阻越大,電阻兩端的電壓就越大,再根據(jù)可知,在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多。故C正確,BD錯(cuò)誤。故選C。C【解析】AC、裝置中一個(gè)5 的電阻與兩個(gè)5 的電阻并聯(lián)后再串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右I左,兩個(gè)5 的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右I1+I2,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,I1I2,所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側(cè)通過電流的一半,即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,不是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系;由QI2Rt可知,左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多,溫度升得較快;因此通電一段時(shí)間后,玻璃管左側(cè)液面高度差更大,故A錯(cuò)誤,C正確;B、將左邊容器中的電阻絲換成10 的電阻絲后,變成了一個(gè)10 的電阻與兩個(gè)5 的電阻并聯(lián)后再串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右I左,兩個(gè)5 的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右I1+I2,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,I1I2,所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側(cè)通過電流的一半,雖然左右電阻不等,但是左右的電流也不相等,所以不是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;D、該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中空氣的熱脹冷縮來反映熱的多少,雖然產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但可以通過U形管液面高度差的變化來反映,故D錯(cuò)誤。故選:C。B【解析】AC、筆記本電腦、電視機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化為光能與聲能,不是利用電流熱效應(yīng)工作的,故AC不符合題意;B、電飯鍋主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用了電流的熱效應(yīng)來工作的,故B符合題意;D、電風(fēng)扇主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不是利用電流熱效應(yīng)工作的,故D不符合題意。故選B。(1)8 000 000 W 9 000 000 J 405 (2)D (3)B(1)相等 電阻 (2)電流 (3)高度差【解析】(1)圖甲中兩電阻串聯(lián),通過兩電熱絲的電流相同,而電阻的大小不同,所以該實(shí)驗(yàn)是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻關(guān)系的;(2)在圖乙中兩電阻串聯(lián),容器中兩電阻的大小相同,而通過左邊電阻中的電流是右邊電阻中電流的2倍,所以乙圖是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的電流關(guān)系。(3)在該實(shí)驗(yàn)中,我們是通過觀察U形管中液面的高度差來比較各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的。(1)10 J;(2)55 (1)660 W (2)220 W (3)9.9105 J【解析】(1)S和S1都閉合時(shí),電阻R1與R2并聯(lián);由乙圖可知此時(shí)電流值Imax=3 A,則功率Pmax=UImax=220 V3 A=660 W。(2)開關(guān)S1斷開時(shí),電路中只有R1工作,由乙圖可知通過R1的電流值I1=2 A,則根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知電阻R1與R2并聯(lián)時(shí)I2=Imax-I1=3 A-2 A=1 A,根據(jù)歐姆定律得。(3)只有R1工作時(shí)功率P1=UI1=220 V2 A=440 W;由乙圖可知t=10 min+(20 min-15 min)=15 min=900 s,t=(15 min-10 min)+(30 min-20 min)=15 min=900 s,則Q=W=Pmaxt=660 W900 s=594105 J,Q=W=P1t=440 W900 s=396105 J,30 min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量Q=Q+Q=5.94105 J+3.96105 J=9.9105 J。(1)4.62106 J (2)4.8106 J (3)不違背,因?yàn)橄牡碾娔軟]有全部被水吸收【解析】(1)由可得,水的質(zhì)量m=V=1.0103 kg/m350103 m350 kg,水吸收的熱量Q吸c(diǎn)m(tt0)4.2103 J/(kg)50 kg(45 23 )4.62106 J。(2)消耗的電能WPt1 600 W5060 s4.8106 J。(3)比較(1)、(2)兩問計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)水吸收的熱量小于消耗的電能。這是因?yàn)殡娏鳟a(chǎn)生的熱有一部分散失了,并沒有完全被水吸收,水吸收的熱量加上散失的能量,仍等于電流產(chǎn)生的熱量,所以沒有違背能量守恒。

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