一、初中物理焦耳定律的应用问题1．如图所示，电源电压为6V，110R，220R，35R。闭合开关1S后，当2S，3S全部闭合和全部断开时，在相同的时间内电流通过1R产生的热量之比是（）A．4∶9B．9∶4C．2∶3D．3∶2【答案】B【解析】【分析】【详解】当开关都闭合时，R3被短路，R1与R2并联，此时R1两端的电压为电源电压U。当开关S1闭合，S2、S3全部断开时，R2被开路，R1与R3串联，此时311310251RURU＝＝＝则此时R1两端的电压为U1＝23U，则相同的时间内电流通过1R产生的热量之比是2221211192'43UtRQUUUQUUtR＝＝＝＝故选B。2．家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是___________Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是___________J。【答案】552.64×105【解析】【详解】(1)[1]由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，即电动机的功率为120W，由图知，电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以电热丝的功率：1000W120W880WMPPP电热丝热；并联电路中各支路两端的电压相等，由2UPR可得电热丝的电阻：22220V55880WURP电热丝电热丝；[2]电吹风正常工作且吹热风时，5分钟内电流通过电热丝产生的热量：5880W5602.6410JRQWPts。3．如图所示，灯泡L上标有“6V6W”字样(不计灯丝电阻的变化)。电源电压6V且保持不变。定值电阻40ΩR。只闭合开关S1和S3，电阻R在100s产生的热量是________J；电路在工作状态下整个电路消耗的最小功率是________W。【答案】900.78【解析】【详解】[1]只闭合开关1S和3S，定值电阻R和灯泡L并联接在电路中，定值电阻R两端的电压R6VUU那么电阻R在100s产生的热量是22R6V100s90J40ΩUQtR[2]电路在工作状态下整个电路消耗的功率最小，根据2UPR可知，要求总电阻最大；灯泡L的电阻是22LLL6V6Ω6WURP当电阻R与灯泡L串联在电路中时，此时电路中的电阻最大，只需要闭合开关S2，这种情况下电路消耗的最小功率是222L6V0.78W40Ω6ΩUUPRRR总4．有两个灯泡L1、L2，L1标有“6V、3W”字样，L2没有标记，实验测得L2的电阻为6Ω。将L1、L2串联接在某一电路中，两灯L1、L2均能正常发光（忽略温度对电阻的影响），下列计算结果正确的是（）A．该电路两端的总电压为9VB．灯L2的额定功率为3WC．相同时间内，灯L1、L2消耗的电能之比W1﹕W2=1﹕1D．相同时间内，灯L1、L2产生的热量之比Q1﹕Q2=2﹕1【答案】AD【解析】【详解】A．接入电路后正常发光，则电路中电流113W0.5A6VPIU，则L2两端电压220.5A6Ω3VUIR，则总电压126V3V9VUUU总，A正确；B．根据题意可知，L2的功率为22220.5A6Ω1.5WPIR，B错误；C．根据WPt可知，在相同时间内消耗电能之比等于功率之比为2：1，C错误；D．灯泡产生的热量等于消耗的电能，因此产生的热量之比为2：1，D正确。5．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，则（）A．甲的电阻一定比乙的小B．通过甲的电流一定比乙的小C．甲两端的电压一定比乙的小D．甲消耗的电功率一定比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】由焦耳定律可知电热丝产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关。ABC．仅知道通电时间相同、电热丝甲放出的热量少，不能直接判定电阻、电流与电压的大小，故ABC不符合题意；D．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量少，即电热丝甲消耗的电能较少，根据WPt可知，甲的功率小，故D符合题意。故选D。6．如图所示是“探究在通电时间一定时，电流产生热量与哪些因素有关"的实验装置。下列关于此实验的一些描述，正确的是A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系C．在甲图中，闭合开关一段时间后a容器连接的U型管液面高度差更明显D．在乙图中，可得到结论：相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越少【答案】A【解析】【详解】A.在甲图中，两个电阻串联，电流相等，电阻阻值不同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系，故A正确；B.在乙图中，两个电阻阻值相同，电流不同，所以探究的是电流产生热量与电流的关系，故B错误；C.在甲图中，a容器中的阻值小于b容器中阻值，串...
