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2025年中考物理题分类汇编---焦耳定律
1. (2025北京）图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为。使用时接通电路，金属丝升温到，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（ ）
A. 金属丝升温到的过程中阻值不变
B. 流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大
C. 若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大
D. 若，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图乙可知，金属丝升温到的过程中阻值变大，故A错误；
B．流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，风带走的热量增多，为了维持温度不变，需要增大流过金属丝的电流，由于温度不变，金属丝电阻不变，由U=IR可知金属丝两端的电压增大，故B正确；
C．风速仪测得的电压越大，相等时间内产生的热量越多，流入风速仪的风的温度越高，金属丝和风的温度差变小，带走的热量少了，为了维持恒温，需要调大风速，故C正确；
D．风速一定时，单位时间内风带走热量与金属丝和风的温度差成正比，风速仪测得温度为0℃，温度差为Δt1=150℃ 0℃=150℃
风速仪测得温度为30℃，温度差为Δt2=150℃ 30℃=120℃
风带走的热量
恒温时，单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，所以
所以
故D错误。
故选BC。
2、(2025北京） 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电热水壶 B. 吸尘器 C. 电冰箱 D. 电视机
【答案】A
【解析】
【详解】A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B．吸尘器工作时电动机转动，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；
D．电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。
故选A。
3、（2025·泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】 A.由图可知，过EF、FG和GH三段铝片串联在电路中，根据串联电路的特点可知，通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确；
BC.EF、FG和GH三段铝片的材料、长度相同，根据导体电阻的影响因素可知，EF、FG和GH三段铝片的横截面积不同，所以EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等。根据U=IR可知，三段铝片两端的电压大小不相等，故B、C错误；
D.FG的横截面积最小，则FG的阻值最大，而EF、FG和GH三段铝片通过的电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过FG产生的热量最多，切割塑料泡沫的效果最好，故D错误。
故选A。
【分析】 A.根据串联电路的电流特点分析解答；
BC.根据导体电阻的影响因素可知EF、FG和GH三段铝片的电阻关系，根据欧姆定律可知加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压关系；
D.根据焦耳定律Q=I2Rt分析。
4. (2025陕西A卷）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是（ ）
A. 电蒸锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电冰箱
【答案】A
【解析】
【详解】用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，属于电流的热效应。
A．电蒸锅主要利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
BC．洗衣机、电风扇工作的主要部件是电动机，利用的是通电导线在磁场中受力的原理，BC不符合题意；
D．电冰箱工作的主要部件是压缩机，利用的是通电导线在磁场中受力的原理，D不符合题意。
故选A 。
5、（2025山东）如图所示，可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能，使用时，闭合开关S1，电动机驱动按摩头开始按摩；再闭合开关S2，加热电阻接通，按摩同时进行热敷。若断开S1，按摩仪无法单独进行热敷。
（1）按摩仪的热敷功能利用的是电流的__________效应；
（2）按摩仪在充电时，其电池相当于____（选填“用电器”或“电源”）；
（3）请在答题卡指定位置画出此按摩仪的电路图，用电阻符号表示加热电阻。
【答案】（1）热 （2）用电器
（3）
【解析】
【小问1详解】
按摩仪的热敷功能说明通电之后会发热，电能转化为内能，利用的是电流的热效应。
【小问2详解】
按摩仪在充电时，消耗电能转化为化学能储存起来，电池相当于用电器。
【小问3详解】
由题意可知，电动机与加热电阻并联，开关S1在干路上控制整个电路；开关S2控制加热电阻，与加热电阻串联在同一条支路上，如图所示：
6、（2025江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知，a、b沸点不同，所以a、b不是同种物质，故A错误；
CD．电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，根据，的电功率小于的电功率，因为是纯电阻电路，根据可知相同时间产生的热量少于产生的热量，电热丝产生的热量均被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，故CD错误；
B．相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，由图像可知，沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度，且液体a的质量大于b的质量，根据可知a的比热容小于b的比热容，故B正确。
故选B。
7、 （2025四川自贡）图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（ ）
A. 液体的沸点是100℃
B. 液体的比热容是
C. 液体持续加热120s后温度会继续升高
D. 液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图乙，当温度到达80℃之后吸收热量，温度不变，所以该液体沸点应该是80℃，故A错误；
B．此实验装置，是利用电加热器加热液体测量液体比热容大小，根据乙图且不计热量损失，说明在电加热器加热90s液体温度从20℃变为80℃的过程中，电加热器产生的热量全部转化为液体吸收的热量且为纯电阻电路，即
由得
故B正确；
C．根据乙图，加热120s以后已经达到沸点，达到沸点后吸收热量但是温度不变，故C错误；
D．根据丙图，温度计得分度值为1℃，读出温度为37℃，故D错误。
故选B。
8、 (2025安徽）小张同学利用如图所示的实验装置测量煤油的比热容。实验中，在一段时间内电阻丝产生400J的热量，质量为的煤油温度升高了5℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，则煤油的比热容为________J/（kg·℃）。
【答案】
【解析】
【详解】电阻丝产生的热量全部被煤油吸收， 煤油吸收的热量为400J，煤油的比热容为
9. (2025福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻______。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的______效应。
【答案】 ①. 大 ②. 热
【解析】
【详解】[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，其他条件相同时，导体的长度越长、横截面积越小导体的电阻越大，由图可知，其他条件相同时，C处的横截面积小，故C处的电阻大。
[2] A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，说明电流通过导体产生了热量，即电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
10、 (2025陕西A卷）如图-1是小明家的电能表，此时电能表的示数为______，小明家破壁机的参数如图-2所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压______（选填“大于”“小于”或“等于”）220V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9A，电线的电阻约为0.05，通电5min电线上产生的热量为______J。
【答案】 ①. 3023.6 ②. 小于 ③. 1215
【解析】
【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位，此时电能表的示数为。
[2]破壁机消耗的电能为
实际功率为
所以家中的实际电压小于额定电压（220V）。
[3]通电5min电线上产生的热量为
11、 (2025天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。
【答案】 ①. 电阻 ②. 减少
【解析】
【详解】[1][2]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，缩短电源线长度，材料和横截面积不变，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt可知电流和时间相同，电阻越小，产生的热量越少，电水壶和电源线串联，通过它们的电流和时间相等，减小电源线的电阻，可以减少电源线通电时产生的热量。
12、 (2025黑龙江齐齐哈尔）物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比___________。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则___________。
【答案】 ①. ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]相同时间内定值电阻产生的热量之比
某发电厂输出的总功率相同，相同时间内输电线路损耗的电能之比为
13. (2025广东）如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻、的电流________（选填“相等”或“不相等”）；观察U形管内液面高度差可知________（选填“”或“”）产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向________滑动。
【答案】 ①. 相等 ②. R2 ③. 右
【解析】
【详解】[1]由图可知，两个电阻串联，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等。
[2]由图可知，右侧U形管内液面高度差较大，说明R2产生的热量较多。
[3]要使液面高度差变化更快，可以增大两个电阻丝中的电流，应将滑动变阻器滑片P向右移动，减小变阻器连入电路的电阻。
14、 (2025黑龙江伊春市)如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 ______________ 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 _______ J。
【答案】 ①. U形管中液面高度差 ②. 12
【解析】
【详解】[1]实验中通过观察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量，这是转换法的应用。
[2]，，，则产生的热量
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1. (2025北京）图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为。使用时接通电路，金属丝升温到，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（ ）
A. 金属丝升温到的过程中阻值不变
B. 流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大
C. 若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大
D. 若，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为
2、(2025北京） 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电热水壶 B. 吸尘器 C. 电冰箱 D. 电视机
3、（2025·泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
4. (2025陕西A卷）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是（ ）
A. 电蒸锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电冰箱
5、（2025山东）如图所示，可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能，使用时，闭合开关S1，电动机驱动按摩头开始按摩；再闭合开关S2，加热电阻接通，按摩同时进行热敷。若断开S1，按摩仪无法单独进行热敷。
（1）按摩仪的热敷功能利用的是电流的__________效应；
（2）按摩仪在充电时，其电池相当于____（选填“用电器”或“电源”）；
（3）请在答题卡指定位置画出此按摩仪的电路图，用电阻符号表示加热电阻。
6、（2025江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率
7、 （2025四川自贡）图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（ ）
A. 液体的沸点是100℃
B. 液体的比热容是
C. 液体持续加热120s后温度会继续升高
D. 液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是
8、 (2025安徽）小张同学利用如图所示的实验装置测量煤油的比热容。实验中，在一段时间内电阻丝产生400J的热量，质量为的煤油温度升高了5℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，则煤油的比热容为________J/（kg·℃）。
9. (2025福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻______。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的______效应。
10、 (2025陕西A卷）如图-1是小明家的电能表，此时电能表的示数为______，小明家破壁机的参数如图-2所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压______（选填“大于”“小于”或“等于”）220V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9A，电线的电阻约为0.05，通电5min电线上产生的热量为______J。
11、 (2025天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。
12、 (2025黑龙江齐齐哈尔）物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比___________。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则___________。
13. (2025广东）如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻、的电流________（选填“相等”或“不相等”）；观察U形管内液面高度差可知________（选填“”或“”）产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向________滑动。
14、 (2025黑龙江伊春市)如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 ______________ 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 _______ J。
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