故B不符合题意；
C．1分钟在电阻R上产生的热量
Q=I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J
1 分钟电动机线圈产生的热量是
Q'?I2R't??0.5A??1Ω?60s=15J
故C不符合题意；
D．电动机工作时把电能转化成机械能，将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的作用，故D符合题意。 故选D。
2
18．如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量的是电阻R1两端的电压
B．当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小
C．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是2～10Ω D．当变阻器R2接入电路中的阻值是5Ω时，通电1min电阻R1产生的热量是9.6J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．由电路图可知，电压表是并联在R2两端，测量的是电阻R2两端的电压，故A错误； B．当变阻器R2的滑片P向左移动时，R2电阻增大，根据串联分压的特点， R2两端电压增大，即电压表示数增大，故B错误；
C．由电压表量程“0～3V”， R2两端电压最大为3V，根据串联分压的特点，
U1U2=，即 R1R26V?3V3V = R210Ω解得R2=10Ω，由电流表量程“0～0.6A”，电路中最大电流为0.6A，由滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电路中最大电流为0.5A，综合以上因素，电路中最大电流为0.5A，则I
U，即 最大=
R1?R26V0.5A=
10Ω?R2解得R2=2Ω，故变阻器R2接入电路的阻值范围是2～10Ω，故C正确； D．当变阻器R2接入电路中的阻值是5Ω时，电路中的电流
I′=
通电1min电阻R1产生的热量
Q=(I′)2R1t=(0.4A)2×5Ω×1×60s=48J
故D错误。 故选C。
U6V =0.4A '=
R1?R210Ω?5Ω
19．用电热水壶烧水，若不考虑能量损失和电热水壶电阻的变化，当它两端电压为U时，用16min可烧开一壶水，若它两端电压为0.8U时，烧开同样一壶水所用的时间为（ ） A．10min 【答案】B 【解析】 【分析】
电热水壶的原理是将电能转化为内能，在两端电压为U将水烧开和在0.8U的电压下烧开
B．25min
C．30min
D．40min
U2一壶水消耗的电能相等，根据W?UIt?t得出等式，据此求出在0.8U的电压下烧开
R一壶水需要的时间。 【详解】
U2烧开同样一壶水消耗的电能相等，设电热水壶的电阻为R，由W?UIt?t可得
R?0.8U?t? U2t?RR所用的时间
2t??故选B。
U2?0.8U?t?21?16min?25min 0.64
20．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 A．电冰箱 【答案】B 【解析】 【详解】
A．电冰箱的压缩机把电能转化为机械能，灯泡将电能转化为光能，故A不符合题意； B．电饭锅把电能转化为内能，是利用电流热效应来工作的，故B符合题意； C．电视机主要是把电能转化为光能和声能，没有利用电流热效应，故C不符合题意； D．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作，故D不符合题意。
B．电饭锅
C．电视机
D．电风扇
2020-2021中考物理焦耳定律的应用问题综合经典题附答案
