考点冲刺38【焦耳定律】--2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典

试卷更新日期：2025-05-19 类型：三轮冲刺

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一、选择题

1. 下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（）

A、电冰箱 B、洗衣机 C、电脑 D、电饭煲

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2. 将两根发热电阻丝 $R_{1} 、 R_{2}$ 串联起来接在电路中，如图所示，若 $R_{1} < R_{2}$ ，经过足够长的时间，则先被点燃的火柴是（）

A、火柴甲 B、火柴乙 C、同时点燃 D、无法确定

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3. 在科技节活动中，综合实践小组以“物理与生活”为主题开展生活应用与物理工作原理匹配方案竞赛，若你是评委之一会驳回哪一个方案（）
A．电风扇
B．电饭锅
C．水位报警器
D．手摇发电手电筒

A、电风扇 B、电饭锅 C、水位报警器 D、手摇发电手电筒

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4. 如图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的 $A$ 、 $B$ 两种液体。用不同的加热器加热 $(R_{1}$ ： $R_{2} = 2$ ： $3$ ，忽略它们与外界之间的热传递 $)$ ，得到图乙所示的温度与加热时间的图线。则( )

A、 $R_{1}$ 的电功率比 $R_{2}$ 的大 B、加热相同的时间，两电阻产生的热量相同 C、两种液体的比热容不相同 D、升高相同的温度，两杯液体吸收的热量相同

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5. 在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝，S₂是自动控制开关，可实现“低温挡” “高温挡”之间的转换。饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、当只闭合开关S₁时，处于高温挡 B、高温挡的功率为220W C、电阻R₂的阻值为110Ω D、30min内电路消耗的总电能是 $6.6 \times 10^{4} J$

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6. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（）

A、W=3800J，Q=200J B、W=3800J，Q=3800J C、W=7200J，Q=200J D、W=7200J，Q=3800J

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7. 如图甲所示，电源电压保持不变，R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0~3V。电压表的示数与滑动变阻器R₂的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、开关S闭合后，整个电路消耗的最小功率为0.9W B、滑动变阻器可连入电路中的最小阻值为4Ω C、当电路中电流最大时，电阻R₁在1min内消耗的热量为45J D、电源电压为18V，电阻R₁阻值为10Ω

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8. 用“220V，800W”的电热壶烧水．若不考虑能量损失，当把它接入110V的电源上时，用32min可将一壶水烧开，若将该壶接在220V电源上时，烧开同样一壶水所用时间为（）

A、12min B、16min C、24min D、8min

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9. 在如图所示的实物电路中，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“100 1A”，灯泡上标有2.5V 1W”的字样，闭合开关后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）

A、小灯泡正常发光时的电阻为2.50 B、向右移动滑片时，电压表V₁的示数变小，小灯泡亮度变暗 C、向右移动滑片时，电压表V₂与电流表A的示数之比不变 D、让小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热为12J

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10. 在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S₁、S₂都闭合时，电压表V₁、V₂的示数之比为5：3；当开关S₁闭合、S₂断开时，电压表V₁、V₂的示数之比为3：2。在后一种情况下的全部通电时间内，电阻R₁与R₃产生的热量之比为（）

A、2：3 B、1：3 C、3：2 D、2：1

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二、多选题

11. 如图所示，甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气、所连接的U形管内的液柱以显示空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。下列说法正确的是（　　）

A、甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 B、乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 C、甲图中闭合开关后，B管中液面上升的较快 D、乙图中闭合开关后，B管中液面上升的较快

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12. 如图是一个电加热器的工作原理图，其中R₁和R₂是阻值不变的发热电阻；如表是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（　　）
额定电压
220V
额定加热功率
990W
额定保温功率
110W

A、只闭合开关S，加热器处于保温状态 B、开关S闭合，S₁由断开到闭合，电路中电流变大，R₂的功率变大 C、加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×10⁴J的热量 D、电阻R₁与R₂的阻值之比为1：8

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13. 如图甲所示将小灯泡L和电阻R接入电路中，图乙是小灯泡L和电阻R的U﹣I图像。同时闭合开关S₁、S₂时，电流表示数为0.7A。下列说法正确的是（　　）

A、图甲所示电路中，电源电压为3V B、只闭合开关S₁时，小灯泡电阻为4Ω C、同时闭合开关S₁、S₂时，小灯泡L和电阻R电功率之比为5：2 D、同时闭合开关S₁、S₂时，在5min内电阻R产生的热量为120J

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14. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻 $R_{0} = 6 Ω$ 。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（　　）

A、电源电压是9V B、滑动变阻器的最大阻值是9Ω C、移动滑片，电路中的R最大功率是3.375W D、移动滑片， $R_{0}$ 在通电100s内产生的热量最多135J

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15. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，R₁、R₂为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S₁ ，断开开关S₂ ，将R的滑片从b端移到a端过程中，两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、电源电压为4.5V B、滑动变阻器的最大阻值为20Ω C、R₁的最小电功率为0.225W D、闭合开关S₁、S₂ ，通电10s整个电路最多产生热量为36J

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三、填空题

16. 电热水器是利用电流的效应工作的。小明家的电能表示数如图甲所示为 $k W \cdot h$ ，现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯 $1 m i n$ 内闪烁了 $80$ 次，则 $1 m i n$ 内消耗电能为 $J$ 。

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17. 如图甲所示，这是家庭常见的养生壶，正常工作时的电压为 $220 V$ ，该养生壶有“加热”和“保温”两个档位（如图乙所示），其中加热档功率为 $1100 W$ ，加热电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $220 Ω$ 。当双触点开关S接触1和2时，养生壶处于挡；养生壶在保温档消耗的电功率为W。当养生壶调节到加热档时，通电 $1 min$ ，电流通过加热电阻 $R_{2}$ 产生的热量为J。

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18. 有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω．这台电动机正常工作1min，消耗的电能为J．产生的热量为J，输出的机械能为J。

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19. 如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为 $5 V$ ，电热丝R阻值为 $1 Ω$ 。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的效应实现高温封口， $3 s$ 内产生的热量为J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。

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20. 如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V， $R_{1} 、 R_{2}$ 的阻值分别为110Ω、220Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高温、中温、低温三个挡位的转换，若开关S的触点b接触点c，此时电热器处于挡，若在高温挡正常工作1min产生的热量是J。

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四、实验探究题

21. 如图中，图甲是电话的结构，它的话简将声信号转化为电信号，话简的结构如图乙：当声音振动金属膜片时，金属膜片会挤压炭粒，炭粒在不同的压力下，电阻会发生改变：

(1)、小明想研究话筒电阻大小随压力变化的情况，请在图丙电路连接实物，能测出话筒的电阻：

(2)、闭合开关，用手指轻压金属膜片，膜片压缩碳粒，碳粒逐渐被压紧，记录电表示数变化如表：
操作
压力逐渐增大
压力大小
F₁
F₂
F₃
F₄
F₅
电压/V
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
电流/A
0.020
0.028
0.033
0.038
0.040
①当压力为F₅时，求话简炭粒的电阻。
②电流为0.020A时，持续通电10s，求碳粒盒此过程的电功率和产生的热量。
③根据表格数据判断，当炭粒受到的压力越大，碳粒盒电阻 (选填"越大”、“越小”或“不变")写出分析过程：。

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22. 如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。
（1）图甲中在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与的关系；
（2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻，若图乙中两U形管内液面上升高度相同，则故障可能是。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，，产生的热量越多；
（3）为了使图乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻R₅换为阻值（选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻。

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23. 如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图，内胆水箱容积为50L，当电加热管绝缘层老化破损时，洗澡的水流就会像导线般将220V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间，形成通路，如图乙所示，内胆、大地电阻忽略不计，防电墙内部结构示意图如图丙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障了洗浴者的用电安全。［c_水=4.2×10³J/（kg·℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， q_焦炭=3.0×10⁷J/kg］

(1)、“防电墙”内部做成螺旋状，可通过增加进入该处水管水流的来增大电阻；为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体联；制作防电墙内部隔片的材料应具有的特性是：（写出一种）。

(2)、加热管的工作原理是利用了电流的效应，当防电墙工作时，流经其中的水内能会（选填“增大”“减小”或“不变”）。

(3)、若环境温度为20℃，设置的内胆水温为60℃，当内胆中装满水时，水被加热到设定的温度时需要吸收J的热量，若这些热量由燃烧焦炭来提供，不计热量的损失，则需要完全燃烧kg焦炭。

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24. 如图用伏安法测电阻，同时测得电阻稳定工作时的温度，得到下表中的数据。
（1）在方框内画出实物图对应的电路图；
（2）根据表中数据在图坐标系中画出电阻R的U-I图线；
电压U/V
1.00
2.00
3.00
电流I/A
0.10
0.20
0.30
电阻R/Ω
10.0
10.0
10.0
温度T/℃
31.3
44.3
69.7
（3）嘉琳认为：根据Q=I²Rt，I、R一定时，通电时间越长，产生热量应该越多，电阻温度应该越高，而实验中电阻温度稳定，温度稳定的原因是：；
（4）当电阻R两端的电压为3V时，它的电功率为W，100s消耗的电能为J，产生的热量为J。

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五、计算题

25. 小雯买了一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫，如图甲所示，电热杯垫有加热和保温两挡功能。杯垫内部简化电路图如图乙所示， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为加热电阻，USB接口的输出电压为5V， $R_{1}$ 的阻值为10Ω，加热功率为7.5W。求：
（1）电热杯垫保温时电路中的电流；
（2）保温30min产生的热量；
（3）电阻 $R_{2}$ 的阻值。

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26. 如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻 $R = 10 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为20Ω．闭合开关S，将开关 $S_{1}$ 拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。

(1)、求灯泡L正常发光时的电流。

(2)、滑片P移至b端，开关 $S_{1}$ 拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量。

(3)、接着将开关 $S_{1}$ 拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。

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27. 水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠.图甲是一款具有高、低两档加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同.该款电热毯低温档的额定电流为0.25A；高温档正常工作 20min 可将毯内 1.1kg的水从15℃加热到40℃.已知水的比热容为4.2×10³J/(kg℃)，求该款电热毯：

(1)、加热电阻的阻值.

(2)、高温档正常工作时的加热效率.

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28. 如图所示是某品牌电热锅的简化电路， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均为发热电阻。电热锅工作时，通过开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 实现低温、中温和高温的挡位控制，已知低温挡电阻 $R_{1} = 110 Ω$ ，中温挡功率为880W；求：

(1)、电热锅低温挡工作时的电功率；

(2)、电热锅中温挡工作时的电流；

(3)、使用电热锅高温挡将质量为2kg的水从20℃加热到75℃所用的时间。[不计热量损失，水的比热容 $c = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ]

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A．电风扇	B．电饭锅	C．水位报警器	D．手摇发电手电筒

额定电压	220V
额定加热功率	990W
额定保温功率	110W

操作	压力逐渐增大
压力大小		F₁	F₂	F₃	F₄	F₅
电压/V		3.00	3.00	3.00	3.00	3.00
电流/A		0.020	0.028	0.033	0.038	0.040

电压U/V	1.00	2.00	3.00
电流I/A	0.10	0.20	0.30
电阻R/Ω	10.0	10.0	10.0
温度T/℃	31.3	44.3	69.7