2023中考物理专题二十四 焦耳定律

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专题二十四 焦耳定律一、考前知识点1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。2.电流的利用和防止：（1）利用：电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等。（2）防止：有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等。3.焦耳定律：（1）定义：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。（2）公式：（3）在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化为内能，。3.用电器高、中、低温档的判断：纯电阻电路中Q=W，根据推导公式：，当电路中总电阻越小产生的热量越多，处于高温档。二、中考真题选择题1.（2021·云南）将规格都是“220V  150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（　　）A．三个用电器均能将电能全部转化为内能 B．根据可计算出三个用电器的电阻相等 C．三个用电器消耗的电能一样多 D．三个用电器产生的热量相等填空题2.（2020·云南）如图所示。甲是某款电热水龙头、乙是它的电路原理图，R1、R2是电热线，R1=24Ω，R2=48Ω，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是        水。不考虑温度对电热丝阻值的影响，水龙头在热水挡位正常工作时电路消耗的功率是        W。计算题3.如图所示，R0、Rx为定值电阻， 其中R0＝10Ω，开关S断开时， 电流表的示数为0.6A；开关S闭合时，电流表的示数为0.8A，若电源电压不变，求： （1）电源电压； （2）电阻Rx的阻值； （3）开关S闭合时，通电1min，电阻Rx产生的热量。4.（2022·重庆）如图所示，是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 18W”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求：（1）电源电压；（2）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流；（3）当只闭合开关S和S1，移动滑片P，电热丝R1工作1min产生的最大热量。 5.（2022·重庆）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：（1）的电阻；（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。 6.（2020·重庆）小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求：(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流；(2)在图丙中，当S闭合，S1断开，S2接b，电火锅处于“保温档”，该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率；(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V，向锅内装2kg温度为25℃的水，用“高温档”连续工作100s，水温升高到35℃，这时电火锅的加热效率ƞ是多少？(已知水的比热容，电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)