2023年中考物理真题分类汇编: 焦耳定律

下面几个实验探究，研究方法相同的是（ ）

     探究“声音的产生条件”时，利用扬声器上泡沫塑料小球的跳动说明声源在振动

     探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，保持压力相同，改变受力面积

     探究“电流产生热量与哪些因素有关”时，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小

     探究“同一直线上二力的合成”时，一个力与两个力分别使橡皮筋产生相同形变量

取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（ ）

下列利用电流热效应工作的用电器是（    ）

如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻阻值为15Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关 ， 断开开关、 ， 在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 ， 当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关、、 ， 在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻在10s内产生的热量为Q。下列说法中（ ）

  

①    ②    ③    ④

如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P₁随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（   ）

  

近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就。下列说法不正确的是（   ）

如图所示为电阻R₁和R₂的I—U图像，下列说法正确的是（　　）

如图甲所示，电源电压恒定，两块电压表的量程均为 ， 电流表量程是为。当开关闭合后，滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端时，灯恰好正常发光，两块电压表和电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）

某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更的电饭锅。【c_水=4.2×10³J/（kg·℃）】

  

小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R₁、R₂、R₃ ， 设计了如图甲所示电路，将电阻丝R₃和(填“R₁”或“R₂”）分别放在如图乙所示的两个相同装置中，实验通过U形管中反映电阻丝产生热量的多少。通过实验分析可知，当电阻和通电时间相同时，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越

 小华将电阻丝和分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按如图所示接入电路，开关闭合后，通过两电阻丝的 相等，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生 的多少，通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上升 。

关于家庭电路，请回答下列问题。

图中是探究电流通过导体产生的热量与（选填“电流”或“电阻”）关系的装置； 装置中的 U形管（选填“是”或“不是”）连通器； 电流通过电阻 R₂与R₁产生的热量之比为。

  

用如图所示的装置可探究电流产生热量与（填“电流”或“电阻”）的关系，若通过R₂的电流为1A，通电1min，R₂产生的热量为J。若将R₃更换为10Ω的电阻，（填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。

  

电热毯的电阻丝断掉后不要将两个断头连接后继续使用，原因是接头处的电阻，在电流相同时，由于电流的效应会导致接头处温度过高产生安全隐患。

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）。

图甲为家用储水式电热水器，容积为60L，功率为2kW，主要由箱体、制热、控制和进出水系统组成，其内部结构如图乙所示。解答下列问题。

   

如图甲所示电路，电源电压不变，R₁、R₂是定值电阻，R₂=2R₁ ， 闭合开关S，电流表和电压表示数如图乙，则通电5min后，R₁、R₂产生的总热量为J。

小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝 ， ， a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是J。

电流具有热效应，.英国物理学家最先精确的确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系；同时电流还具有磁效应，（选填“电铃”或“发电机”）就是利用电流的磁效应来工作的。

小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R₁和R₂。

  

电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（）。

 

在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

  

实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。

  

 彤彤家里有一台电热锅，它的一些参数如表中所示，加热功率有高、低两个挡位，其内部简化电路如图甲所示。

额定电压
加热电阻
加热电阻

如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、R₁、R₂均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为50W~100W，开关接2为“恒温”挡，功率为33W。电热毯内装有1kg水。【c_水=4.2×10³J/(kg℃)】求：

 图甲为某品牌饮水机，其铭牌如下表，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。、均为电热丝，当热水箱中水温降至时通过自动开关切换到加热挡，当温度达到时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知。求：

 

                                 

水桶容量： 热水箱水量： 额定电压： 加热功率： 保温功率：

某款带保温功能的电水壶，其简化电路图如图所示，S为总开关， S₁为自动控制开关， R₁和R₂为阻值不变的发热电阻，R₂=840Ω， 加热功率为 1210W，电水壶将质量1kg、初温20℃的水烧开，加热效率为84%。[c _水=4.2×10³J/(kg∙℃)，标准大气压]求：

如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表的量程为0~3V，灯泡和上分别标有“2V，0.8W”和“2.5V，1.25W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、 ， 调节滑动变阻器R的滑片P，当电压表的示数为2V时，灯泡恰好正常发光。

图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R₁和R₂是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c_粥=4.0×10³J/(kg·℃)。求：

小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S₁为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。

如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，工作电路简化为图乙所示，其中为挡位开关，、为发热电阻假定工作时电阻不变 ， 、为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为 ， 猛火挡的额定功率为 ， 的阻值为。

 

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：

  某种带保温功能的电热水壶，其发热部分电路如图所示。已知电源电压保持不变，电阻丝、。通过调节开关、可以实现低温、中温、高温三挡的切换；当水温降到时，电路自动切换成低温挡进行保温。已知。

某电吹风的简化电路图如图所示，R₁、R₂是电热丝，M是电动机，开关S闭合，S₁、S₂断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、S₁闭合，S₂断开时吹温风，R₁的阻值为110Ω；S、S₁、S₂均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求：

轩轩设计了一款高、中、低三个档位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如图甲所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温档、中温档工作时，开关均处于闭合状态；在低温档工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温档的功率。

额定电压	30V
高温档功率	150W
中温档功率	？W
低温档功率范围	20w-50W

甲

寒假期间，小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉（如图甲），铭牌上标有“220V 484W”字样，电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作，将其单独接入家庭电路中，观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次，忽略温度对电阻的影响。

小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：

热风温度	50～75℃
额定功率	热风时：900W
	冷风时：110W
额定电压	220V
质量	0.5kg

在家庭电路中，如果导线断了又连接起来，连接处往往比别处更容易发热，会加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？

小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻 ， ， 该电炖锅的原理图如图所示。请解答：

变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压U1=12V，R_s为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，R_t为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻R_t的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2=220V，R₀为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：

 

阅读短文，回答问题。

LED照明灯具与镁合金

镁合金是一种高性能的金属合金，因其轻质、高强度、良好的导热性和导电性等特点，

在LED照明灯具中得到广泛应用。黄先，镁合金轻质的特性可以减少灯具的整体质量，使得灯具安装更方便：其次，镁合金的高强度特性可以保证灯具在使用过程中的稳定性，并且镁合金具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗一定的腐蚀和磨损；最后，镁合金具有良好的导热性能，可用作LED照明灯灯具的散热器，保证LED灯具在使用过程中不会因为散热不足而造成过热现象，从而延长灯具的使用寿命。此外，镁合金良好的导电性能也可以使电流的流通更加顺畅。

图甲为一种汽车前大灯的外形，下端三个金属片为灯的三脚插头，可连接电源；图乙为灯管内部结构，三根导电支架分别与三个金属片相连，支架间接有两组灯丝，夜间行车时，可根据需要进行切换。已如两组灯丝L₁和L₂的额定电压均为12V，额定功率分别为100W和80W。

  

如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R₁、R₂为电热丝（阻值未知），S₁、S₂为档位开关，S₂只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求：