2026初中物理中考一轮12.5（高频考点）焦耳定律 专项练习（含答案）

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考点1（高频考点）焦耳定律
一、单选题
1．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A． 抽油烟机 B． 电视机
C． 电饭锅 D． 电风扇
2．在图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．笔记本电脑 C．排风扇 D．电饭锅
3．下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　）
A．洗衣机 B．电热杯 C．电视机 D．电风扇
4．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A． 电脑 B． 电风扇
C． 电熨斗 D． 电视机
5．因电源插座、开关等原因引发的火灾，位居各类火灾之首。近期37个省市消协警示：非国标插座不安全，不要买万用孔插座和两芯插座。以下与插座不安全因素原理相同的是（　　）
A．风扇 B．电饭煲
C．电视机 D．手摇式手电筒
6．功率相同的下列四种用电器，分别接入家庭电路中，在相同的时间内，通过它们的电流产生的热量最多的是（　　）
A．电烙铁 B．电风扇 C．电视机 D．洗衣机
二、填空题
7．一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s，通过的电流为1A，则电流产生的热量为　 　 J．
8．如图所示是探究电流通过导体产生热量与　 　关系的装置。电阻丝通过导线接到电路里，通电后，当电路中电流为0.8A时，通电时间50s，电阻产生的热量为　 　J。
9．如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I—U图象，已知小灯泡的额定电压是2V，小灯泡的额定电功率是　 　W；若将图中的R和L串联接在5V的电源上工作10s，则定值电阻R产生的热量是　 　J。
10．如图所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中电阻丝的电阻R1＞R2．在甲图中，保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关一段时间后，B瓶中温度计的示数　 　，探究的是电流产生热量与　 　的关系．利用乙图中的装置，可以探究电流产生热量与　 　的关系．
11．在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻的阻值为。闭合开关S，两电流表的示数分别为和，则电源电压为　 　V，通电10s，发热　 　J。
12．如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示，则R1=　 　Ω；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为　 　 A，通电10s电流通过R1产生的热量是　 　 J．
三、计算题
13．如图所示是某品牌家用电热水壶的简化电路，电源电压为220V，R1、R2是发热电阻，R1的阻值为22Ω，开关S为单刀双掷开关，S接a时为保温挡，保温挡功率为440W；开关S接b时为加热挡。求：
（1）保温挡工作时电路中的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电热水壶在加热挡工作5min产生的热量。
14．如图所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图．它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率484W，保温时的功率40W．求：
（1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于　 　状态．
（2）R1和R2的电阻值各是多大？
（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg ℃），p水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响]．
15．某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其内部简化等效电路如图甲所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两个状态，先设定洗涤温度，旋钮开关 旋至1挡后闭合开关S，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮开关： 自动旋至2挡，此时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。 和 均为电热丝，其阻值不受温度影响， ，洗衣机主要参数如下表。问：
额定电压 220 V
设定温度范围 30~90 ℃
加热功率 2 400 W
电动机功率 240 W
普通快洗耗时 50 min
（1）洗衣机需要使用三孔插座，这样做的目的是为了让金属外壳与　 　相连，防止触电事故的发生；
（2）某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工作时，加热状态下连续加热6 min，发现家中如图乙所示的电能表转动240r，此时洗衣机实际加热功率是多少
（3）正常工作时，洗衣机保温洗涤的功率是多少
（4）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共10kg、初温为 ，设定洗涤温度为 ，不计热量损失，求整个普通快洗模式中，消耗的总电能是名心 [已知水和衣物混合后的平均比热容为
四、综合题
16．小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为12W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压恒为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝，且阻值不变。
（1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，座椅垫工作10min，电热丝R1产生的热量是多少？
（2）电热丝R1和R2的阻值分别是多少？
（3）当座椅垫处于“低温”挡加热时，电热丝R2的电功率是多少？
五、科普阅读题
17．阅读短文，回答问题
空调热水器
空调热水器，又名空气能热泵热水器，其工作原理示意图如题图所示，工作过程中空调热水器通过一种工作煤质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重 新变成液态，达到给水加热的目的．空调热水器和燃气热水器的能量更高．
热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标．热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值．下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数．
型号 A B
出水温度（℃） 50
额定功率（kW） 1 2
额定电压（V） 220
热水产出率（L/h） 100
环境温度范围（℃） ﹣10～50
（1）水箱中水的温度升高，是通过　 　方式增加了水的内能．
（2）空调热水器工作时产生的热量　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）它所消耗的电能．
（3）下列关于空调热水器的判断中，正确的是（　　）
A．工作媒质在冷凝器中不断吸热
B．空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高
C．由于电流的热效应，热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D．压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
（4）A 型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为　 　J，其能效比为　 　．
（5）若 B 型热水器的能效比为 4.2，则它的热水产出度为　 　L/h．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电流的热效应
2．【答案】D
【知识点】电流的热效应
3．【答案】B
【知识点】电流的热效应
4．【答案】C
【知识点】电流的热效应
5．【答案】B
【知识点】电流的热效应
6．【答案】A
【知识点】电流的热效应
7．【答案】1×104
【知识点】焦耳定律的应用
8．【答案】电阻；320
【知识点】焦耳定律
9．【答案】1.2；16
【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用
10．【答案】低；电阻；电流
【知识点】焦耳定律
11．【答案】6；18
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律
12．【答案】10；0.2；4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
13．【答案】解：（1）S接a时为保温挡，两电阻串联在电路中，保温挡功率为440W，保温挡工作时电路中的电流
（2）保温挡时电路中的总电阻；两电阻串联在电路中，R1的阻值为22Ω，电阻R2的阻值
R2=R-R1=110Ω-22Ω=88Ω。
（3）S接b时为加热挡，此时电路为电阻R1的电路，R1的阻值为22Ω，电热水壶在加热挡工作5min产生的热量
。
答：（1）保温挡工作时电路中的电流是2A；
（2）电阻R2的阻值是88Ω；
（3）电热水壶在加热挡工作5min产生的热量是6.6×105J。
【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用
14．【答案】（1）断开
（2）解：因为P加= ，所以电阻R1= = =100Ω，
因为P保= ，所以总电阻R总= = =1210Ω，
电阻R2=R总﹣R1=1210Ω﹣100Ω=1110Ω；
（3）解：水箱中水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg．℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，
W= = =8.4×105J
P′加= = =400W
t= = =2.1×103s
【知识点】电功与热量的综合计算
15．【答案】（1）大地
（2）解：电能表参数1200r/（kW h）表示，电路中消耗1kW h的电能，电能表的转盘旋转1200转电能表转动1200r，
则该过程消耗的电能为：，
则洗衣机的实际加热功率：；
（3）解：根据图片可知，当洗衣机保温洗涤时，开关接1和2，此时电动机和R2工作；
R2的电功率为：；
则此时保温洗涤的总功率P保=P电+P2=240W+200W=440W；
（4）解：加热过程中水和衣物混合物吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=4×103J/（kg ℃）×10kg×（50℃-20℃）=1.2×106J，
加热状态下电路为纯电阻电路，则电路中产生的焦耳热等于电路消耗的电能，即W加=Q放=P加t加=1.2×106J，
由上式变形可得，普通快洗过程加热时间为：；
保温状态下洗衣机的工作时间为：t保=t总-t加=50×60s-500s=2500s，
保温状态下洗衣机消耗的电能为：W保=P保t保=440W×2500s=1.1×106J，
整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为：W总=W加+W保=1.2×106J+1.1×106J=2.3×106J。
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算；电功与热量的综合计算
16．【答案】（1）由图乙可知，当座椅垫处于“高温”挡加热时，只有R1工作，则座椅垫工作10min电热丝R1产生的热量为Q1=W1=P高温t=36W×10×60s=2.16×104J
（2）由可知，R1的阻值为
由图乙可知，当座椅垫处于“低温”挡加热时，R1、R2串联，由可知，R1、R2的串联总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值为R2=R总-R1=48Ω-16Ω=32Ω
（3）由P=UI可知，“低温”挡加热时电路中的电流为
当座椅垫处于“低温”挡加热时，电热丝R2的电功率为P2=I2R2=(0.5A)2×32Ω=8W
【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用
17．【答案】（1）热传递
（2）大于
（3）D
（4）1.26×107；3.5
（5）240
【知识点】电功与热量的综合计算
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