一、初中物理焦耳定律的应用问题
1．一个电炉的电阻是200Ω，通电10s产生8×103J的热量，那么通过这只电炉的电流是（ ） A．2A 【答案】A 【解析】 【详解】
根据焦耳定律的公式Q?IRt可知，通过这只电炉的电流是
2B．4A C．20A D．40A
Q8?103JI???2A
Rt200Ω?10s故选A。
2．小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V的家庭电路中，关闭其它用电器，只让电动机工作时，观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了100次，则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h，电动机线圈产生________J的热量。 【答案】0.05 1.8?104 【解析】 【分析】 【详解】
[1]电动机在这段时间内消耗的电能为
W?n100kW?h=kW?h?0.05kW?h n02000[2]根据公式W?UIt可以求出电动机线圈的电流为
W0.05?3.6?106J100I???A Ut220V?3?60s22电动机线圈产生热量为
1002Q?I2Rt?(A)?4.84Ω?180s=18000J=1.8?104J
22
3．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】55 2.64×105
【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：
PM?1000W?120W?880W； 电热丝?P热?PU2并联电路中各支路两端的电压相等，由P?可得电热丝的电阻：
RR电热丝?220V??55?；U2?? P880W电热丝2[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：
Q?W?PRt?880W?5?60s?2.64?105J。
4．将阻值为R甲=40Ω和R乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是 _____。若将两电阻并联后接在4 V的电源上，1 min内两电阻产生的总热量为_____J。 【答案】R甲 120 【解析】 【分析】 【详解】
[1]已知R甲＞R乙，根据焦耳定律Q=I2Rt，两个电阻串联后，通过的电流相等，相同时间内，电阻R甲产生热量较多。 [2]两电阻并联，由Q=I2Rt,I=
U得， RU2t?4V?2?60sU2t?4V?2?60sQ甲===24J，Q乙===96J
R甲R乙40Ω10Ω共产生的热量
Q=Q甲+Q乙=24J+96J=120J
5．电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A．它们在工作时通过的电流一定相等 B．它们在工作过程中消耗的电能一定相等 C．它们在工作过程中产生的电热一定相等 D．它们在工作过程中的电功率一定相等 【答案】ABD 【解析】
【详解】
A．根据P?UI得它们在额定电压下工作时通过的电流相等，故A正确； B．根据W?Pt得它们在在额定电压下工作相同的时间消耗的电能相等，故B正确；
C．电烙铁工作时主要把电能转化为内能，电风扇工作时主要把电能转化为风能，所以它们在工作过程中产生的电热不相等，故C错误；
D．它们在额定电压下工作的电功率都等于60W，故D正确。
6．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A。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10Ω时，小灯泡两端的电压恰好为2V。则（ ）
A．电源电压为10V B．小灯泡L的额定功率6W
C．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64J
D．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】 【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?=40? I10.1A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10Ω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?UL?U1??U2=2V+0.2A?40?+0.2A?10?=12V
中考物理专题复习焦耳定律的应用问题的综合题附答案解析
