初中物理2021届专题考点——焦耳定律训练题【含详解】
初中
整体难度：偏难
2020-12-10
题号
一
二
三
四
五
评分
一、选择题 (共23题)
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1.
如图甲所示电路。电源电压保特不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．滑动变阻器的阻值变化范围为0～10Ω
C．滑动变阻器阻值最大时，通电10s，R1产生的热量为8J
D．滑动变阻器滑片在中点时，电路的总功率为1.8W
难度：
知识点：欧姆定律
使用次数：150
【答案】
D
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，斜向下的直线为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，斜向上的直线为电阻R1的U﹣I图象，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=2V，R2两端的电压U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：
U=U1+U2=2V+4V=6V，
故A判断错误；
B．滑动变阻器的最大阻值：
R2=
=
=20Ω，
即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω，故B判断错误；
C．由I=
可得，定值电阻R1的阻值：
R1=
=
=10Ω，
则通电10s，R1产生的热量：
Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J，
故C判断错误；
D．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率：．
P=
=1.8W，
故D判断正确。
2.
如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6 A。则（ ）
A．电压表测量的是电阻R1两端的电压
B．当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小
C．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10Ω
D．当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min电阻R1产生的热量是53.3J
难度：
知识点：电压
使用次数：154
【答案】
C
【分析】
(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件；
(2)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变化；
(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中最大阻值，从而得出答案；
(4)当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据
求出1min电阻R1产生的热量。
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，故A错误；
B．由电路图可知，滑动变阻器滑片右侧接入电路，当变阻器R2的滑片P像左移动时，接入电路的电阻增加，电压表的示数变大，故B错误；
C．因为滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”，所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A，电路的最小电阻是
滑动变阻器接入电路中的最小电阻
当电压表的最大测量值为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大，为10Ω，故C正确；
D．当变阻器R2接人电路中的阻值是8Ω时，电路的总电阻
此时电路中的电流
通电1min电阻R1产生的热量
故D错误。
故选C。
3.
如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（ ）
A．电路中的电流为4A，电源电压为6V
B．电动机的功率为16W，它两端的电压为4V
C．1分钟在电阻R上产生热量60J，电动机消耗电能120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻R换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
难度：
知识点：电功率
使用次数：180
【答案】
C
【解析】A、如图电路，电动机与保护电阻串联，电压表V1测量电源电压，所以为6V，电压表V2测量保护电阻的电压，示数为2V，根据串联电路的分压特点知，电动机两端的电压为：
，电路中的电流为：
，故A错误；
B. 电动机两端的电压为4V，功率为：
，故B错误；
C. 1分钟在电阻R上产生热量为：
，
电动机消耗电能为：
，故C正确；
D. 电动机工作时将电能转化为机械能，故D错误；
故选C。
点睛：重点是欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是看懂电路图，电压表V2测量电阻的电压，不可看成测量电动机的电压；另外一定注意欧姆定律只适用于电阻电路，对于电动机是不能用电压除以电阻来计算电流的。
4.
一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U—I图像，如图乙所示。则以下判断正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.88W
B．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮
C．变阻允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω
D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J
难度：
知识点：欧姆定律
使用次数：100
【答案】
C
【详解】
A．如图电路，电压表与滑动变阻器并联，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路的分压特点，此时灯泡两端的电压为
由乙图得，此时电流为0.4A，故灯泡的功率为
故A错误；
B．如图滑片向左移时，接入电路的电阻变小，电流变大，小灯泡变亮，但根据串联电路的分压特点可知，电压表示数变小，故B错误；
C．由乙图知，电压表为3V时，电流为0.34A，所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为：
故C正确；
D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为
故D错误。
故选C。
5.
如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”．闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A．下列说法错误的是（ ）
A．电阻R1的阻值为30Ω
B．电源电压为15V
C．在加满油后，1min内电阻R1产生的热量为450J
D．电阻R1最小功率为7.5W
难度：
知识点：电功率
使用次数：180
【答案】
D
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流；当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=
可得，电源的电压：U=Ia（R1+R2）=0.3A×（R1+20Ω），当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，则电源的电压：U=IbR1=0.5A×R1，因电源的电压不变，所以，0.3A×（R1+20Ω）=0.5A×R1，解得：R1=30Ω，故A正确；
电源的电压U=IbR1=0.5A×30Ω=15V，故B正确；
在加满油后，滑片位于b端，则1min内电阻R1产生的热量：Q1=Ib2R1t=（0.5A）2×30Ω×60s=450J，故C正确；
当滑片位于a端时，电阻R1的功率最小，则P1=Ia2R1=（0.3A）2×30Ω=2.7W，故D错误；故应选D。
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试题总数：
100
总体难度：
偏难
难度统计
难度系数
数量
占比
偏难
65
65.0%
中等
29
28.99%
容易
6
6.0%
题型统计
大题类型
数量
占比
选择题
23
23.0%
计算题
39
39.0%
填空题
28
28.00%
实验,探究题
4
4.0%
综合题
5
5.0%
简答题
1
1.0%
知识点统计
知识点
数量
占比
欧姆定律
15
15.0%
电压
1
1.0%
电功率
31
31.0%
焦耳定律
17
17.0%
电能 电功
14
14.00%
串、并联电路中电压的规律
6
6.0%
控制变量法
4
4.0%
串、并联电路中电流的规律
7
7.00%
密度
1
1.0%
两种电荷
1
1.0%
电阻
1
1.0%
比热容
1
1.0%
功率
1
1.0%
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