資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2025年中考物理題分類匯編---焦耳定律
1. (2025北京）圖甲所示的是恒溫式熱線風速儀的結構示意圖，將一根細金屬絲置于圓柱形通道內，設定其工作溫度為。使用時接通電路，金屬絲升溫到，風流過通道時，會帶走部分熱量，風速儀通過改變流過金屬絲的電流維持金屬絲的溫度不變，此時單位時間內金屬絲產生的熱量與風帶走的熱量相等，風速儀通過測量金屬絲兩端的電壓、風進入通道時風的溫度，從而實現對風速的測量。已知風速越大、金屬絲和風的溫度差越大，單位時間內風帶走的熱量越多；當風速一定時，單位時間內風帶走的熱量與金屬絲和風的溫度差成正比。金屬絲電阻R隨溫度t變化的關系如圖乙所示。假設空氣密度始終不變，下列說法正確的是（　　）
A. 金屬絲升溫到的過程中阻值不變
B. 流入風速儀的風的溫度不變時，所測風速增大，金屬絲兩端的電壓增大
C. 若風速儀測得的電壓越大，流入風速儀的風的溫度越高，則風速越大
D. 若，風速儀測得溫度為0℃與30℃的風速相同，則金屬絲兩端的電壓之比為
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．由圖乙可知，金屬絲升溫到的過程中阻值變大，故A錯誤；
B．流入風速儀的風的溫度不變時，所測風速增大，風帶走的熱量增多，為了維持溫度不變，需要增大流過金屬絲的電流，由于溫度不變，金屬絲電阻不變，由U=IR可知金屬絲兩端的電壓增大，故B正確；
C．風速儀測得的電壓越大，相等時間內產生的熱量越多，流入風速儀的風的溫度越高，金屬絲和風的溫度差變小，帶走的熱量少了，為了維持恒溫，需要調大風速，故C正確；
D．風速一定時，單位時間內風帶走熱量與金屬絲和風的溫度差成正比，風速儀測得溫度為0℃，溫度差為Δt1=150℃ 0℃=150℃
風速儀測得溫度為30℃，溫度差為Δt2=150℃ 30℃=120℃
風帶走的熱量
恒溫時，單位時間內金屬絲產生的熱量與風帶走的熱量相等，所以
所以
故D錯誤。
故選BC。
2、(2025北京） 下列用電器中，利用電流熱效應工作的是（　　）
A. 電熱水壺 B. 吸塵器 C. 電冰箱 D. 電視機
【答案】A
【解析】
【詳解】A．電熱水壺工作時將電能轉化為內能，利用電流的熱效應工作的，故A符合題意；
B．吸塵器工作時電動機轉動，將電能轉化為機械能，不是利用電流的熱效應工作的，故B不符合題意；
C．電冰箱是將電能轉化為電動機的機械能，不是利用電流的熱效應來工作的，故C不符合題意；
D．電視機工作時主要是把電能轉化為聲能與光能，不是利用電流的熱效應來工作的，故D不符合題意。
故選A。
3、（2025·瀘州）“天工”社團的同學們用寬度不同、厚度均勻的鋁片自制了一個電熱切割器，用來切割塑料泡沫，如圖所示，下列分析正確的是（　　）
A．通過EF、FG和GH三段鋁片的電流相等
B．加在EF、FG和GH三段鋁片兩端的電壓相等
C．EF、FG和GH三段鋁片的電阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
【答案】A
【知識點】串聯電路的電流規律；影響電阻大小的因素；歐姆定律及其應用；焦耳定律的應用
【解析】【解答】 A.由圖可知，過EF、FG和GH三段鋁片串聯在電路中，根據串聯電路的特點可知，通過EF、FG和GH三段鋁片的電流相等，故A正確；
BC.EF、FG和GH三段鋁片的材料、長度相同，根據導體電阻的影響因素可知，EF、FG和GH三段鋁片的橫截面積不同，所以EF、FG和GH三段鋁片的電阻不相等。根據U=IR可知，三段鋁片兩端的電壓大小不相等，故B、C錯誤；
D.FG的橫截面積最小，則FG的阻值最大，而EF、FG和GH三段鋁片通過的電流相等，根據焦耳定律Q=I2Rt可知，電流通過FG產生的熱量最多，切割塑料泡沫的效果最好，故D錯誤。
故選A。
【分析】 A.根據串聯電路的電流特點分析解答；
BC.根據導體電阻的影響因素可知EF、FG和GH三段鋁片的電阻關系，根據歐姆定律可知加在EF、FG和GH三段鋁片兩端的電壓關系；
D.根據焦耳定律Q=I2Rt分析。
4. (2025陜西A卷）用電烤箱烤面包時，烤箱上的電熱管會發紅發燙，下列用電器的工作原理與電烤箱烤面包時的工作原理相同的是（　　）
A. 電蒸鍋 B. 洗衣機 C. 電風扇 D. 電冰箱
【答案】A
【解析】
【詳解】用電烤箱烤面包時，烤箱上的電熱管會發紅發燙，屬于電流的熱效應。
A．電蒸鍋主要利用電流的熱效應工作的，故A符合題意；
BC．洗衣機、電風扇工作的主要部件是電動機，利用的是通電導線在磁場中受力的原理，BC不符合題意；
D．電冰箱工作的主要部件是壓縮機，利用的是通電導線在磁場中受力的原理，D不符合題意。
故選A 。
5、（2025山東）如圖所示，可充電按摩儀具有按摩和熱敷兩種功能，使用時，閉合開關S1，電動機驅動按摩頭開始按摩；再閉合開關S2，加熱電阻接通，按摩同時進行熱敷。若斷開S1，按摩儀無法單獨進行熱敷。
（1）按摩儀的熱敷功能利用的是電流的__________效應；
（2）按摩儀在充電時，其電池相當于____（選填“用電器”或“電源”）；
（3）請在答題卡指定位置畫出此按摩儀的電路圖，用電阻符號表示加熱電阻。
【答案】（1）熱 （2）用電器
（3）
【解析】
【小問1詳解】
按摩儀的熱敷功能說明通電之后會發熱，電能轉化為內能，利用的是電流的熱效應。
【小問2詳解】
按摩儀在充電時，消耗電能轉化為化學能儲存起來，電池相當于用電器。
【小問3詳解】
由題意可知，電動機與加熱電阻并聯，開關S1在干路上控制整個電路；開關S2控制加熱電阻，與加熱電阻串聯在同一條支路上，如圖所示：
6、（2025江蘇蘇州）如圖甲，兩個相同的容器中分別裝有液體a、b，液體a的質量大于b的質量。用兩個電熱絲分別對液體a、b加熱，電熱絲的阻值大于的阻值，工作電壓相同，且電熱絲產生的熱量均被液體吸收，液體a、b溫度隨時間的變化關系如圖乙。下列說法正確的是（　　）
A. a、b為同種物質 B. a的比熱容小于b的比熱容
C. 相同時間內a、b吸收的熱量相等 D. 的電功率大于的電功率
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖像可知，a、b沸點不同，所以a、b不是同種物質，故A錯誤；
CD．電熱絲的阻值大于的阻值，工作電壓相同，根據，的電功率小于的電功率，因為是純電阻電路，根據可知相同時間產生的熱量少于產生的熱量，電熱絲產生的熱量均被液體吸收，所以相同時間內a吸收的熱量少于b吸收的熱量，故CD錯誤；
B．相同時間內a吸收的熱量少于b吸收的熱量，由圖像可知，沸騰前相同時間內a升高的溫度大于b升高的溫度，且液體a的質量大于b的質量，根據可知a的比熱容小于b的比熱容，故B正確。
故選B。
7、 （2025四川自貢）圖甲為測量杯中液體比熱容的裝置，圖乙為液體溫度與加熱時間的關系圖。已知液體質量為0.5kg，初溫為20℃，電加熱器的功率為800W，不計一切熱量損失。下列說法正確的是（　　）
A. 液體的沸點是100℃
B. 液體的比熱容是
C. 液體持續加熱120s后溫度會繼續升高
D. 液體加熱至某時刻，溫度計示數如圖丙，此時溫度是
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據圖乙，當溫度到達80℃之后吸收熱量，溫度不變，所以該液體沸點應該是80℃，故A錯誤；
B．此實驗裝置，是利用電加熱器加熱液體測量液體比熱容大小，根據乙圖且不計熱量損失，說明在電加熱器加熱90s液體溫度從20℃變為80℃的過程中，電加熱器產生的熱量全部轉化為液體吸收的熱量且為純電阻電路，即
由得
故B正確；
C．根據乙圖，加熱120s以后已經達到沸點，達到沸點后吸收熱量但是溫度不變，故C錯誤；
D．根據丙圖，溫度計得分度值為1℃，讀出溫度為37℃，故D錯誤。
故選B。
8、 (2025安徽）小張同學利用如圖所示的實驗裝置測量煤油的比熱容。實驗中，在一段時間內電阻絲產生400J的熱量，質量為的煤油溫度升高了5℃，若電阻絲產生的熱量全部被煤油吸收，則煤油的比熱容為________J/（kg·℃）。
【答案】
【解析】
【詳解】電阻絲產生的熱量全部被煤油吸收， 煤油吸收的熱量為400J，煤油的比熱容為
9. (2025福建）將包裝口香糖的錫箔紙剪成如圖形狀，其他條件相同時，C處的橫截面積小，電阻______。A、B兩端分別與電池正負極接觸，觀察到C處起火，該現象利用了電流的______效應。
【答案】 ①. 大 ②. 熱
【解析】
【詳解】[1]導體的電阻與導體的材料、長度和橫截面積等因素有關，其他條件相同時，導體的長度越長、橫截面積越小導體的電阻越大，由圖可知，其他條件相同時，C處的橫截面積小，故C處的電阻大。
[2] A、B兩端分別與電池正負極接觸，觀察到C處起火，說明電流通過導體產生了熱量，即電能轉化成內能，這種現象叫做電流的熱效應。
10、 (2025陜西A卷）如圖-1是小明家的電能表，此時電能表的示數為______，小明家破壁機的參數如圖-2所示，僅接通家中破壁機的破壁擋，觀察到通電1min電能表的指示燈閃爍60次，則家中的實際電壓______（選填“大于”“小于”或“等于”）220V；當破壁機的破壁和加熱功能同時使用時，通過電線的電流約為9A，電線的電阻約為0.05，通電5min電線上產生的熱量為______J。
【答案】 ①. 3023.6 ②. 小于 ③. 1215
【解析】
【詳解】[1]電能表的單位是，最后一位是小數位，此時電能表的示數為。
[2]破壁機消耗的電能為
實際功率為
所以家中的實際電壓小于額定電壓（220V）。
[3]通電5min電線上產生的熱量為
11、 (2025天津）國家標準《家用和類似用途電器的安全》中規定，電水壺電源線一般不應長于75cm。這是通過縮短電源線長度來減小______，從而______（選填“增加”或“減少”）電源線通電時產生的熱量。
【答案】 ①. 電阻 ②. 減少
【解析】
【詳解】[1][2]導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，縮短電源線長度，材料和橫截面積不變，可以減小電源線的電阻，由Q=I2Rt可知電流和時間相同，電阻越小，產生的熱量越少，電水壺和電源線串聯，通過它們的電流和時間相等，減小電源線的電阻，可以減少電源線通電時產生的熱量。
12、 (2025黑龍江齊齊哈爾）物理學家焦耳于1840年最先精確的確定電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系。探究電流產生的熱量多少與電阻大小關系的實驗裝置如圖所示，將其接到電源兩端，通電后，裝置元件始終完好，則相同時間內定值電阻產生的熱量之比___________。遠距離輸電過程中，電流的熱效應會引起電能的損耗。若某段時間內，從某發電廠采用的高壓向目的地輸電時，輸電線路損耗的電能為；在輸電線路可承受范圍內，保持發電廠輸送功率和輸電線路不變，不計溫度對導線電阻的影響，將輸送電壓提高到后，相同時間內輸電線路損耗的電能為，則___________。
【答案】 ①. ②. 4∶1
【解析】
【詳解】[1]相同時間內定值電阻產生的熱量之比
某發電廠輸出的總功率相同，相同時間內輸電線路損耗的電能之比為
13. (2025廣東）如圖所示實驗，實驗前已調好器材，實驗過程中通過電阻、的電流________（選填“相等”或“不相等”）；觀察U形管內液面高度差可知________（選填“”或“”）產生的熱量較多；要使液面高度差變化更快，可將滑動變阻器的滑片P向________滑動。
【答案】 ①. 相等 ②. R2 ③. 右
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，兩個電阻串聯，由串聯電路電流的規律可知通過兩個電阻的電流相等。
[2]由圖可知，右側U形管內液面高度差較大，說明R2產生的熱量較多。
[3]要使液面高度差變化更快，可以增大兩個電阻絲中的電流，應將滑動變阻器滑片P向右移動，減小變阻器連入電路的電阻。
14、 (2025黑龍江伊春市)如圖是探究電流通過導體時產生的熱量跟電阻大小的關系的實驗裝置，實驗中通過觀察 ______________ 來比較電阻產生的熱量。若通過電阻的電流是0.2A，則阻值為5Ω的電阻在1min內產生的熱量為 _______ J。
【答案】 ①. U形管中液面高度差 ②. 12
【解析】
【詳解】[1]實驗中通過觀察U形管中液面高度差來比較電阻產生的熱量，這是轉換法的應用。
[2]，，，則產生的熱量
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1. (2025北京）圖甲所示的是恒溫式熱線風速儀的結構示意圖，將一根細金屬絲置于圓柱形通道內，設定其工作溫度為。使用時接通電路，金屬絲升溫到，風流過通道時，會帶走部分熱量，風速儀通過改變流過金屬絲的電流維持金屬絲的溫度不變，此時單位時間內金屬絲產生的熱量與風帶走的熱量相等，風速儀通過測量金屬絲兩端的電壓、風進入通道時風的溫度，從而實現對風速的測量。已知風速越大、金屬絲和風的溫度差越大，單位時間內風帶走的熱量越多；當風速一定時，單位時間內風帶走的熱量與金屬絲和風的溫度差成正比。金屬絲電阻R隨溫度t變化的關系如圖乙所示。假設空氣密度始終不變，下列說法正確的是（　　）
A. 金屬絲升溫到的過程中阻值不變
B. 流入風速儀的風的溫度不變時，所測風速增大，金屬絲兩端的電壓增大
C. 若風速儀測得的電壓越大，流入風速儀的風的溫度越高，則風速越大
D. 若，風速儀測得溫度為0℃與30℃的風速相同，則金屬絲兩端的電壓之比為
2、(2025北京） 下列用電器中，利用電流熱效應工作的是（　　）
A. 電熱水壺 B. 吸塵器 C. 電冰箱 D. 電視機
3、（2025·瀘州）“天工”社團的同學們用寬度不同、厚度均勻的鋁片自制了一個電熱切割器，用來切割塑料泡沫，如圖所示，下列分析正確的是（　　）
A．通過EF、FG和GH三段鋁片的電流相等
B．加在EF、FG和GH三段鋁片兩端的電壓相等
C．EF、FG和GH三段鋁片的電阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
4. (2025陜西A卷）用電烤箱烤面包時，烤箱上的電熱管會發紅發燙，下列用電器的工作原理與電烤箱烤面包時的工作原理相同的是（　　）
A. 電蒸鍋 B. 洗衣機 C. 電風扇 D. 電冰箱
5、（2025山東）如圖所示，可充電按摩儀具有按摩和熱敷兩種功能，使用時，閉合開關S1，電動機驅動按摩頭開始按摩；再閉合開關S2，加熱電阻接通，按摩同時進行熱敷。若斷開S1，按摩儀無法單獨進行熱敷。
（1）按摩儀的熱敷功能利用的是電流的__________效應；
（2）按摩儀在充電時，其電池相當于____（選填“用電器”或“電源”）；
（3）請在答題卡指定位置畫出此按摩儀的電路圖，用電阻符號表示加熱電阻。
6、（2025江蘇蘇州）如圖甲，兩個相同的容器中分別裝有液體a、b，液體a的質量大于b的質量。用兩個電熱絲分別對液體a、b加熱，電熱絲的阻值大于的阻值，工作電壓相同，且電熱絲產生的熱量均被液體吸收，液體a、b溫度隨時間的變化關系如圖乙。下列說法正確的是（　　）
A. a、b為同種物質 B. a的比熱容小于b的比熱容
C. 相同時間內a、b吸收的熱量相等 D. 的電功率大于的電功率
7、 （2025四川自貢）圖甲為測量杯中液體比熱容的裝置，圖乙為液體溫度與加熱時間的關系圖。已知液體質量為0.5kg，初溫為20℃，電加熱器的功率為800W，不計一切熱量損失。下列說法正確的是（　　）
A. 液體的沸點是100℃
B. 液體的比熱容是
C. 液體持續加熱120s后溫度會繼續升高
D. 液體加熱至某時刻，溫度計示數如圖丙，此時溫度是
8、 (2025安徽）小張同學利用如圖所示的實驗裝置測量煤油的比熱容。實驗中，在一段時間內電阻絲產生400J的熱量，質量為的煤油溫度升高了5℃，若電阻絲產生的熱量全部被煤油吸收，則煤油的比熱容為________J/（kg·℃）。
9. (2025福建）將包裝口香糖的錫箔紙剪成如圖形狀，其他條件相同時，C處的橫截面積小，電阻______。A、B兩端分別與電池正負極接觸，觀察到C處起火，該現象利用了電流的______效應。
10、 (2025陜西A卷）如圖-1是小明家的電能表，此時電能表的示數為______，小明家破壁機的參數如圖-2所示，僅接通家中破壁機的破壁擋，觀察到通電1min電能表的指示燈閃爍60次，則家中的實際電壓______（選填“大于”“小于”或“等于”）220V；當破壁機的破壁和加熱功能同時使用時，通過電線的電流約為9A，電線的電阻約為0.05，通電5min電線上產生的熱量為______J。
11、 (2025天津）國家標準《家用和類似用途電器的安全》中規定，電水壺電源線一般不應長于75cm。這是通過縮短電源線長度來減小______，從而______（選填“增加”或“減少”）電源線通電時產生的熱量。
12、 (2025黑龍江齊齊哈爾）物理學家焦耳于1840年最先精確的確定電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系。探究電流產生的熱量多少與電阻大小關系的實驗裝置如圖所示，將其接到電源兩端，通電后，裝置元件始終完好，則相同時間內定值電阻產生的熱量之比___________。遠距離輸電過程中，電流的熱效應會引起電能的損耗。若某段時間內，從某發電廠采用的高壓向目的地輸電時，輸電線路損耗的電能為；在輸電線路可承受范圍內，保持發電廠輸送功率和輸電線路不變，不計溫度對導線電阻的影響，將輸送電壓提高到后，相同時間內輸電線路損耗的電能為，則___________。
13. (2025廣東）如圖所示實驗，實驗前已調好器材，實驗過程中通過電阻、的電流________（選填“相等”或“不相等”）；觀察U形管內液面高度差可知________（選填“”或“”）產生的熱量較多；要使液面高度差變化更快，可將滑動變阻器的滑片P向________滑動。
14、 (2025黑龍江伊春市)如圖是探究電流通過導體時產生的熱量跟電阻大小的關系的實驗裝置，實驗中通過觀察 ______________ 來比較電阻產生的熱量。若通過電阻的電流是0.2A，則阻值為5Ω的電阻在1min內產生的熱量為 _______ J。
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