2025年中考物理二轮复习综合专项训练 欧姆定律与焦耳定律的应用(2份,原卷版+教师版)
展开一、单选题
1.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,是定值电阻,R是光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小。闭合开关,逐渐减小R的光照强度,电表示数的变化情况是( )
A.A表和V表示数均变大B.A和V表示数均变小
C.A表示数变大,V表示数变小D.A表示数变小,V表示数变大
【答案】D
【详解】逐渐减小光源电阻的光照强度,光敏电阻的阻值增大,电路的总电阻R总变大,电源电压U不变,电路电流变小,电流表示数变小;定值电阻R0阻值不变,定值电阻两端电压变小,光敏电阻两端电压变大,电压表示数变大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.(2023·四川自贡·统考中考真题)由欧姆定律变形可得,下列说法正确的是( )
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C.导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
【答案】D
【详解】ABC.导体电阻是导体自身的一种特性,大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度等因素,与加在它两端的电压及通过它的电流无关,故ABC错误;
D.由公式可知,导体电阻大小在数值上等于它两端电压与通过电流的比值,故D正确。
故选D。
二、填空题
3.(2023·江苏扬州·统考中考真题)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有:电源、湿度传感器(其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻、一只电压表(量程为)等。当相对湿度为时,,电压表示数为,则电压表是并联在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。
【答案】 定值电阻R/R/定值电阻 增大
【详解】[1]由题图可知,两电阻串联,由串联电路分压原理可得
因为电源电压为,电压表示数为,所以电压表测量的是定值电阻R两端的电压,即电压表并联在定值电阻R的两端。
[2]电压表示数变大,即定值电阻两端电压变大,由欧姆定律可得,流过电路的电流变大,则电路的总电阻变小,可知湿度传感器的电阻减小,所以教室里的相对湿度增大。
4.(2023·四川广安·统考中考真题)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为 。
【答案】 0.9 1︰3
【详解】[1]将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
[2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
5.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图甲为一只家用电吹风,它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
(1)小丽给家里的猫咪洗完澡,用电吹风帮猫咪吹干毛发后,发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发,造成这一现象的物理原理是 ;
(2)如图乙为电吹风的内部电路简图,通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能,电热丝应该接在图中 (选填“A”或“B”)位置;
(3)该电吹风的部分参数如下表,电吹风冷风挡正常工作时,通过风扇的电流是多少 ?(保留两位小数)电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少?
【答案】 流体中流速越大的位置,压强越小 B 0.18A
【详解】(1)[1]在使用电风扇时,入风口处空气流速较大,根据流体压强与流速的关系可知,流速越大的位置,压强越小,所以就能把这些毛发压到压强小的地方去。
(2)[2]由图乙所示,电吹风内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇并联,开关S1控制干路,开关S2应该控制电热丝的支路,所以风扇装在A处,电热丝装在B处,当开关S1闭合S2断开时,风扇正常工作吹冷风;当两个开关都闭合时,风扇和电热丝同时工作,电吹风吹出热风。
(3)[3]由表中参数可得通过风扇的电流为
[4]电吹风热风档正常工作时,电热丝的电功率为
则电热丝的电阻为
电热产生的热量为
6.(2023·湖南益阳·统考中考真题)有三个用电器,一个是“220V 60W”的电风扇,一个是“220V 40W”的电热毯,另一个是“220V 45W”的LED节能灯,都正常工作相同的时间,产生热量最多的用电器是 ,若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,则它在100s内产生的热量为 J(不考虑温度对其电阻的影响)。
【答案】 电热毯 2560
【详解】[1]三个用电器额定电压相等,额定功率差不多,根据W=Pt可知相同时间消耗的电能差不多,电风扇主要将电能转化为机械能和内能,节能灯工作时将电能大部分转化为光能,而电热毯属于纯电阻用电器,主要将电能转化为内能,电热毯产生的热量最多。
[2]电热毯的电阻
若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,实际电压
U实=80%U=80%×220V=176V
它在100s内产生的热量为
7.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R1=44Ω,R2=176Ω。当开关S1闭合,S2 时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是 J。
【答案】 闭合 66000
【详解】[1]由图知道,当开关S1闭合,S2断开时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点知道,此时电路中的总电阻最大,由知道,电路中的总功率最小,电加热器处于低温挡;当开关S1、S2都闭合时,只有R1工作,电路中的电阻阻值最小,总功率最大,电加热器处于高温挡。
[2]低温挡的功率
由 知道,该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量
Q=W=P低t=220W×5×60s=6.6×104J
三、实验题
8.(2023·山东临沂·统考中考真题)用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压为3V。
(1)图甲中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确;
(2)改正错误并检查无误后闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡 (选填序号);
A.短路 B.开路 C.实际功率太小
(3)实验记录的数据如下表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示,为 V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数);
(5)为顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω;
(6)仅利用本实验提供的器材, (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
【答案】 C 2 左 8.3 15 不能
【详解】(1)[1]实验中应将电流表串联在电路中,将电压表并联在灯泡两端,实物图如图所示:
(2)[2]由实物图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡实际功率太小,AB不符合题意。
故选C。
(3)[3][4]由实物图可知,电压表接的是0~3V的量程,分度值为0.1V,图乙中指针所在位置的示数为2V,所以灯泡两端的电压为2V,已知灯泡额定电压为2.5V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,由分压原来可知,应减小滑动变阻器接入的阻值,所以滑片应左移。
(4)[5]由表格数据可知,灯泡额定电压为2.5V,通过的电流为0.3A,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[6]当灯泡两端的电压最小时,滑动变阻器两端的电压最大,此时滑动变阻器接入的阻值最大,由表格数据可知,灯泡最小电压为0.6V,通过的电流为0.16A,由欧姆定律可知,滑动变阻器的阻值为
所以为顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于15Ω。
(6)[7]探究电流与电压的关系,需要控制电阻一定,由于灯泡电阻随温度发生变化,不是定值,所以仅利用本实验提供的器材不能完成探究电流与电压的关系实验。
四、计算题
9.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U~I图像。闭合开关S、,断开,电流表示数为0.4A,再闭合开关,电流表示数变为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)若只闭合S,1min内电阻产生的热量。
【答案】(1)8V;(2);(3)108J
【详解】(1)闭合开关S、S1,只有R1接入电路,则电源电压
(2)再闭合开关S2,R1与R2并联,则通过R2的电流
R2的阻值
(3)若只闭合S,R1与L串联,由于电源电压为8V,利用图乙分析可知,通过R1的电流为0.3A,则1min内电阻R1产生的热量
答:(1)电源电压为8V;
(2)R2的阻值是40Ω;
(3)若只闭合S,1min内电阻R1产生的热量为108J。
10.(2023·辽宁丹东·统考中考真题)如图所示是某品牌电热锅的简化电路,R1、R2均为发热电阻。电热锅工作时,通过开关S1和S2实现低温、中温和高温的挡位控制,已知低温挡电阻R1=110Ω,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=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)440W;(2)4A;(3)350s
【详解】解:(1)由电路图和已知条件可以得出,当只闭合开关S1时,只有电阻R1接入电路,为低温挡,电压为220V,根据公式可得低温档功率为
(2)根据题意可知,当只有电阻R2接入电路时为中温挡,电热锅中温挡功率为880W,电压为220V,由公式变形可知,此时电路中的电流为
(3)当R1、R2均接入电路,即开关S1和S2均闭合时为高温挡,根据串并联电路中电功率的规律可知,高温挡功率为
根据热平衡方程可知
即
所以所需的时间为
答:(1)电热锅低温挡工作时的电功率为440W;
(2)电热锅中温挡工作时的电流为4A;
(3)不计热量损失,使用电热锅高温挡将质量为2kg的水从20℃加热到75℃所用的时间为350s。
11.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)小明给家里买电热水壶,他测试了价格相同的甲、乙两款电热水壶,它们的铭牌如图所示。均正常工作,都把质量为1kg的水从20℃加热到42℃,甲用时125s,乙用时120s。【】
(1)甲电热水壶正常工作时电阻是多大?
(2)质量为1kg的水从20℃加热到42℃,吸收的热量是多少?
(3)如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶,通过计算分析,他应该选择哪一款?
【答案】(1);(2);(3)甲电热水壶更节能,选择甲电热水壶
【详解】解:(1)由可得甲电热水壶正常工作时电阻为
(2)质量为1kg的水从20℃加热到42℃,吸收的热量为
(3)把质量为1kg的水从20℃加热到42℃,甲电热水壶用电量为
乙电热水壶用电量为
因为,所以甲电热水壶更节能,选择甲电热水壶。
答:(1)甲电热水壶正常工作时电阻是;
(2)质量为1kg的水从20℃加热到42℃,吸收的热量是;
(3)甲电热水壶更节能,选择甲电热水壶。
12.(2023·新疆·统考中考真题)如图所示,电路中电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为,电流表的示数为。求:
(1)通过电阻的电流;
(2)电阻 的阻值;
(3)整个电路在1min内产生的热量。
【答案】(1)0.30A;(2)5Ω,10Ω;(3)162J
【详解】解:(1)两电阻并联,根据并联电路的电流规律可得,通过电阻的电流
(2)两电阻并联在电源两端,则电阻 两端的电压
由欧姆定律可得,的阻值
的阻值
(3)该电路为纯电阻电路,由焦耳定律可得,整个电路在1min内产生的热量
答:(1)通过电阻的电流为0.30A;
(2)电阻的阻值5Ω,电阻的阻值10Ω;
(3)整个电路在1min内产生的热量是162J。
额定电压
220V
热风功率
1250W
冷风功率
40W
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω
中考物理焦耳定律及应用专项练习: 这是一份中考物理焦耳定律及应用专项练习,共11页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
中考物理一轮复习欧姆定律与焦耳定律的应用专项训练(含解析): 这是一份中考物理一轮复习欧姆定律与焦耳定律的应用专项训练(含解析),共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
中考物理二轮复习易错点专题8 透镜及其应用 易错题型训练(2份打包,教师版+原卷版): 这是一份中考物理二轮复习易错点专题8 透镜及其应用 易错题型训练(2份打包,教师版+原卷版),文件包含中考物理二轮复习易错点专题8透镜及其应用易错题型训练教师版doc、中考物理二轮复习易错点专题8透镜及其应用易错题型训练原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共24页, 欢迎下载使用。