2025中考物理《焦耳定律》专题训练（含解析）.docx

焦耳定律八大题型

目录

1.电流的热效应

2.实验探究：探究影响电流通过导体时产生热量的因素

3.焦耳定律的计算

4.焦耳定律的应用辨析

5.焦耳定律的应用计算

6.电热的防止与利用

7.非纯电阻电路的计算

8.电功与电热的综合计算

一、知识解读

纯电阻电路

电路总功：

W=UIt

W=Q=UIt=I2Rt=

电阻产生热量：

Q=I2Rt

非纯电阻电路

电路总功：

W=UIt

W≠Q

W=Q+W2

电阻产生热量：

Q=I2Rt

电动机做功：

W2=U2It

二、案例剖析

1.电流的热效应

【例1】为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是（）

A.该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S1和S2

B.真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量

C.密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动

D.抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，这是由于受到了大气压强的作用

【答案】BD

【解忻】A.该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2，故A错误；

B.真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量，故B正确；

C.密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向右移动，使电路中的电阻变小，电流变大，故C错误；

D.抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，这是由于受到了大气压强的作用，故D正确。故选BD。

【变式1】（2024年山东省菏泽市初中学业水平考题）1.下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（）

A.电冰箱B.洗衣机C.电脑D.电饭煲

【答案】D

【解析】利用电流的热效应工作的用电器将电能转化为内能。

A.电冰箱将电能转化为内能与机械能，故A不符合题意；

B.洗衣机主要将电能转化为机械能，故B不符合题意；

C.电脑将电能转化为内能与光能，故C不符合题意；

D.电饭煲将电能转化为内能，故D符合题意。

故选D。

【变式2】（2024年宁夏回族自治区中考题）16.我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求，需要对这部分电路进行改造。

（1）因为输电线有电阻，会有电能损耗，这主要是由于电流的______效应引起的。

（2）改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的，请用物理知识解释这样做的目的。____

【答案】（1）热；（2）见解析

【解析】（1）因为输电线有电阻，由Q=I2Rt可知，通电时输电线会产生热量，这是电流的热效应。

（2）由影响导体电阻大小的因素可知，进户线的材料和长度一定时，导线越粗，电阻越小，根据Q=I2Rt可得在电流和通电时间相同的情况下，输电线产生的热量小，减少了输电过程中电能的损耗，同时产生热量少导线不易发热，用电更安全。

【变式3】（2024年江苏省扬州市中考题）13.冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，发生的物态变化是________，此过程_______热，对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的_______效应。

【答案】凝固；放；热

【解析】冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，物质由液态的水变成固态的冰，发生的物态变化是凝固，凝固时向外放热。

对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的热效应，将电能转化为内能，使铁道温度升高，雪冰从中吸热熔化。

【变式4】（2024年江苏省城市中考题）18.芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有______，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。

【答案】电阻；热；热传递

【解析】由于芯片原件有电阻，电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。

散热部件与芯片紧密接触，热量通过热传递的方式传递给散热部件，从而起到降温作用。

2.实验探究：探究影响电流通过导体时产生热量的因素

【例2】如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，透明容器A和B中密封着等质量的空气，U形管中液面相平。

（1）将两容器中的电阻丝R1和R2串联起来接到电源两端，通电一段时间后、观察比较两个装置中U形管液面高度差的大小关系，来研究电流通过导体产生的热量与________的关系；

（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通