2023年中考物理专项复习 焦耳定律专题
1.（2022长春）下列家用电器中利用电热工作的是（ ）
A. 电风扇 B. 洗衣机 C. 电饭锅 D. 吸油烟机
2.（2022河南）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
3.（2022辽宁本溪铁岭辽阳）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（ ）
A. 按摩器工作时将机械能转化为电能
B. 按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
C. 按摩器发热利用了电流的热效应
D. 对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能
4.（2022绥化）某饮水机额定加热功率为500W，水箱容积为1L，在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃，用时210s，则水箱中的水吸收的热量是___________J，该饮水机的效率是___________。
5.（2022菏泽）三峡水电站年发电量约为8×1010kW·h，合______J（用科学计数法表示）。已知燃煤发电的效率为40%，标准煤的热值为3×107J/kg，三峡水电站运行一年大约为国家节约______万吨标准煤。
6.（2022黑龙江龙东地区）如图所示是“探究通电导体产生的热量与__________大小关系”的实验装置。电源电压为且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，在内电流通过电阻丝产生的热量为__________J。
7.（2022齐齐哈尔）如图所示是“探究电镜通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系，实验前应选择___________（选填“甲” 或“乙”）裝置。如果甲裝置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A，则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是___________J。
8.（2022遵义）某品牌电热水杯如图甲所示，水杯容量330mL，有高、中、低三个加热挡位，乙图为其工作电路简图，其中U恒为220V，R1＝200Ω，R2＝550Ω，则中温挡功率为______W；若该电热水杯加热效率为90%，则用高温挡将满杯水从20℃加热到98℃，需要______s。（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
9.（2022湖南岳阳）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示：
（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于_______挡；
（2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是______℃。
10.（2022黔西南）下表是某型号电热水壶铭牌。向壶中倒入满容量的水，在1标准大气压下正常工作，经过16min将20℃的水烧开。此过程中，水吸收的热量为 J，电热水壶正常工作时的电流为 A。日常生活中必须做到安全用电，如图所示的电源线，其三脚插头插入三孔插座，将电热水壶跟电源连接的同时，能确保电热水壶外壳接 （填“火线”“零线”或“地线”）。
MD电热水壶
型号 MK﹣15S02K
容量 1.5L
额定电压 220V
额定加热功率 550W
11.（2022哈尔滨）小明在探究“电功率和电压关系”的实验中：
（1）请用笔画线代替导线连接好图A电路，要求：电压表测量L2两端电压；___________
（2）连好电路后，闭合开关，发现两灯均不发光，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 ___________；（写出一种即可）
（3）灯泡工作时，将电能转化为内能和 ___________；
（4）开始实验后，发现两个灯泡的亮度接近，无法比较电功率大小。为了解决这个问题，在提供的器材中，小明选择两个阻值接近的电热丝代替灯泡，又设计了如下三种可行方案：
甲：如图B所示，将电热丝R1和R2分别放入装有等体积水的玻璃瓶内，通电5分钟后，通过温度计示数升高的多少，比较电功率大小；
乙：其他条件不变，仅将甲方案中水换成乙醚；
丙：其他条件不变，仅将甲方案中水换成煤油。
物质 比热容c/J ( kg ℃)-1 密度ρ/（kg m-3） 导电性
水 4.20×103 1.00×103 不导电
乙醚 2.35×103 0.71×103 不导电
煤油 2.14×103 0.80×103 不导电
你认为以上哪个方案能最明显地比较出电功率的大小？请说明理由。___________
12.（2022襄阳）在如图所示电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω。
（1）当只闭合开关S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.4A，求电源电压；
（2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，求通电10s内电阻R1产生的热量。
13.（2022广安）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
14.（2022广元）如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。
（1）开关置于___________时，电饭煲处于中温挡。
（2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？（ ）
（3）求电阻R1的阻值。（ ）
15.（2022通辽）如图所示，电源电压恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表的量程是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表的示数为0.8A时，电压表示数为8V，求电源电压。
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，在1min内R1产生多少热量？
（3）闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少？
16.（2022威海）小明家有一个标有“”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“”）和一台吸尘器（“”），吸尘器的电动机线圈电阻为，小明家电压恒为。
（1）吸尘器工作消耗的电能是多少？
（2）现有一个电吹风机（“”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。
（3）图乙是电加热坐垫（“”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内，电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W，则R1的阻值为多少？
17.（2022安徽）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。
（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？
（2）求的值；
（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。
××牌电火锅
额定电压 220V
额定功率 低温挡 500W
中温挡 1000W
高温挡 1500W
甲
18.（2022重庆A）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）。
19.（2022黑龙江龙东地区）小李同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示。据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度，比热容约为。
请你分析并解答：
（1）该电热油汀正常工作，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，他找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示。请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围；
（4）该同学了解到此电热油汀的工作物质是一种油后，对此他产生了疑问，为什么不使用水呢？除油的密度较小外，请从物质性质的其它方面找出一条使用该油的好处。
20.（2022舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器，如图为小舟家油汀取吸器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作挡位 三挡
（1）取吸器的工作原理：导热油是一种易导热但不易___________的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热、温度升高。___________变小在油管内上升，同时向周围的空气热到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热；
（2）取暖器有高、中、低三挡，小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律，取暖器工作25分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时，取暖器每小时消耗多少电能？___________
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a~i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是___________。
2023年中考物理专项复习 焦耳定律专题参考答案
1.（2022长春）下列家用电器中利用电热工作的是（ ）
A. 电风扇 B. 洗衣机 C. 电饭锅 D. 吸油烟机
【答案】C
2.（2022河南）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
【答案】AC
3.（2022辽宁本溪铁岭辽阳）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（ ）
A. 按摩器工作时将机械能转化为电能
B. 按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
C. 按摩器发热利用了电流的热效应
D. 对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能
【答案】C
4.（2022绥化）某饮水机额定加热功率为500W，水箱容积为1L，在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃，用时210s，则水箱中的水吸收的热量是___________J，该饮水机的效率是___________。
【答案】 ①. ②. 80%
5.（2022菏泽）三峡水电站年发电量约为8×1010kW·h，合______J（用科学计数法表示）。已知燃煤发电的效率为40%，标准煤的热值为3×107J/kg，三峡水电站运行一年大约为国家节约______万吨标准煤。
【答案】 ①. 2.88×1017 ②. 2400
6.（2022黑龙江龙东地区）如图所示是“探究通电导体产生的热量与__________大小关系”的实验装置。电源电压为且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，在内电流通过电阻丝产生的热量为__________J。
【答案】 ①. 电阻 ②. 54
7.（2022齐齐哈尔）如图所示是“探究电镜通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系，实验前应选择___________（选填“甲” 或“乙”）裝置。如果甲裝置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A，则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 乙 ②. 216
8.（2022遵义）某品牌电热水杯如图甲所示，水杯容量330mL，有高、中、低三个加热挡位，乙图为其工作电路简图，其中U恒为220V，R1＝200Ω，R2＝550Ω，则中温挡功率为______W；若该电热水杯加热效率为90%，则用高温挡将满杯水从20℃加热到98℃，需要______s。（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
【答案】 ①. 242 ②. 364
9.（2022湖南岳阳）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示：
（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于_______挡；
（2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是______℃。
【答案】 ①. 快 ②. 120
10.（2022黔西南）下表是某型号电热水壶铭牌。向壶中倒入满容量的水，在1标准大气压下正常工作，经过16min将20℃的水烧开。此过程中，水吸收的热量为 J，电热水壶正常工作时的电流为 A。日常生活中必须做到安全用电，如图所示的电源线，其三脚插头插入三孔插座，将电热水壶跟电源连接的同时，能确保电热水壶外壳接 （填“火线”“零线”或“地线”）。
MD电热水壶
型号 MK﹣15S02K
容量 1.5L
额定电压 220V
额定加热功率 550W
【答案】5.04×105；2.5；地线。
11.（2022哈尔滨）小明在探究“电功率和电压关系”的实验中：
（1）请用笔画线代替导线连接好图A电路，要求：电压表测量L2两端电压；___________
（2）连好电路后，闭合开关，发现两灯均不发光，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 ___________；（写出一种即可）
（3）灯泡工作时，将电能转化为内能和 ___________；
（4）开始实验后，发现两个灯泡的亮度接近，无法比较电功率大小。为了解决这个问题，在提供的器材中，小明选择两个阻值接近的电热丝代替灯泡，又设计了如下三种可行方案：
甲：如图B所示，将电热丝R1和R2分别放入装有等体积水的玻璃瓶内，通电5分钟后，通过温度计示数升高的多少，比较电功率大小；
乙：其他条件不变，仅将甲方案中水换成乙醚；
丙：其他条件不变，仅将甲方案中水换成煤油。
物质 比热容c/J ( kg ℃)-1 密度ρ/（kg m-3） 导电性
水 4.20×103 1.00×103 不导电
乙醚 2.35×103 0.71×103 不导电
煤油 2.14×103 0.80×103 不导电
你认为以上哪个方案能最明显地比较出电功率的大小？请说明理由。___________
【答案】 ①. ②. L2断路 ③. 光能 ④. 乙方案，相对甲和丙方案，根据
Q=cmΔt=cρVΔt
在Q、V相同时，乙醚的比热容c和密度ρ的乘积最小，所以Δt最大，即两瓶中温度计升高温度差最大，所以乙方案最明显。
12.（2022襄阳）在如图所示电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω。
（1）当只闭合开关S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.4A，求电源电压；
（2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，求通电10s内电阻R1产生的热量。
【答案】（1）6V；（2）36J
13.（2022广安）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
【答案】（1）10；（2）15V；（3）300J
14.（2022广元）如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2=88Ω，R3=176Ω，旋转开关置于o和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热挡位的转换。低温挡的电功率与高温挡电功率之比为1：6，不计温度对电阻的影响。
（1）开关置于___________时，电饭煲处于中温挡。
（2）求电饭煲处于中温挡时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是多少？（ ）
（3）求电阻R1的阻值。（ ）
【答案】 ①. b和c接线柱 ②. 3.96×105J ③. 88Ω
15.（2022通辽）如图所示，电源电压恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表的量程是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表的示数为0.8A时，电压表示数为8V，求电源电压。
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，在1min内R1产生多少热量？
（3）闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少？
【答案】（1）12V；（2）720J；（3）8～20Ω
16.（2022威海）小明家有一个标有“”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“”）和一台吸尘器（“”），吸尘器的电动机线圈电阻为，小明家电压恒为。
（1）吸尘器工作消耗的电能是多少？
（2）现有一个电吹风机（“”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。
（3）图乙是电加热坐垫（“”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内，电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W，则R1的阻值为多少？
【答案】（1）6.6×105J；（2）可以接入该电吹风机；（3）200Ω。
17.（2022安徽）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。
（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？
（2）求的值；
（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。
××牌电火锅
额定电压 220V
额定功率 低温挡 500W
中温挡 1000W
高温挡 1500W
甲
【答案】（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡
18.（2022重庆A）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）。
【答案】（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W
19.（2022黑龙江龙东地区）小李同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示。据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度，比热容约为。
请你分析并解答：
（1）该电热油汀正常工作，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，他找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示。请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围；
（4）该同学了解到此电热油汀的工作物质是一种油后，对此他产生了疑问，为什么不使用水呢？除油的密度较小外，请从物质性质的其它方面找出一条使用该油的好处。
【答案】（1）16.5℃；（2）44Ω；（3）；（4）质量相等的油与水吸收相同的热量时，油的比热容较小，升温快；除油的密度较小外，油还具有导热性好、绝缘性好等优点。
20.（2022舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器，如图为小舟家油汀取吸器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作挡位 三挡
（1）取吸器的工作原理：导热油是一种易导热但不易___________的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热、温度升高。___________变小在油管内上升，同时向周围的空气热到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热；
（2）取暖器有高、中、低三挡，小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律，取暖器工作25分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时，取暖器每小时消耗多少电能？___________
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a~i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是___________。
【答案】 ①. 导电 ②. 密度 ③. 3×106 ④. 温控开关断路
