初中物理焦耳定律在实际中的应用试题

某家用电热壶有"加热"和"保温"两个挡位，其简化电路如图所示， $R_1$ 、 $R_2$ 是电热丝， $R_1=1050\Omega$ ， $R_2=50\Omega$ 。开关 $S$ 接"1"时，电热壶为 　　挡位。开关 $S$ 接"2"时，通电 $5\mathit{min}$ ，电流通过 $R_2$ 产生的热量为 　　 $J$ 。

百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时的简化电路如图，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为 $4\Omega$ ，加热电阻正常工作时电功率为 $1\mathit{kW}$ ，电源电压 $220V$ 稳定不变。

（1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为 $0.1A$ ，按摩 $20\mathit{min}$ ，电动机线圈产生的热量是多少？

（2）加热电阻正常工作时的电阻是多少？

（3）在足浴盆中加入体积为 $4L$ 、初温为 ${20}^{°}\text{C}$ 的水升高至 ${40}^{°}\text{C}$ ，水吸收的热量为多少？若加热时间为 $420s$ ，它的电加热效率为多少？ $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

如图所示，电源电压 $4.5V$保持不变，电流表的量程为 $0~0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$，灯泡 $L$标有“ $3V1.5W$”字样，滑动变阻器 $R$标有“ $20\Omega 1A$”字样。闭合开关 $S$，调节滑动变阻器滑片 $P$，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：

（1）灯泡正常工作时的电流和电阻；

（2）灯泡正常工作 $1\mathit{min}$所放出的热量；

（3）在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。

如图所示，电源电压为 $6V$，小灯泡上标有“ $2V0.4W$”字样，小灯泡电阻不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，小灯泡正常发光。求：

（1）小灯泡的电阻；

（2）滑片移动到中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻值；

（3）滑动变阻器的滑片移动到最右端后，通电 $10s$小灯泡产生的热量。

如图所示的电路中，定值电阻 $R_1=150\Omega$、 $R_2=300\Omega$．闭合开关 $S$后，电流表 $A_2$的示数为 $5\mathit{mA}$．求：

（1）电阻 $R_1$两端的电压为多少

（2）电流表 $A_1$的示数为多少

（3）电路工作 $5\mathit{min}$， $R_1$产生的焦耳热是多少。

如图甲所示。电源电压保持不变， $R_0$为定值电阻。闭合开关 $S$，将滑动变阻器的滑片从 $a$端滑到 $b$端的过程中，电压表示数 $U$与电流表示数 $I$间的关系图象如图乙所示。求：

（1）电源电压、 $R_0$的阻值、滑动变阻器的最大阻值。

（2）当滑片在 $a$端时，通电 $1\mathit{min}$电阻 $R_0$产生的热量。

如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压 $U_0=220V$的电源和阻值为 $R_0=88\Omega$的电热丝组成。控制电路是由电压 $U_1=7.5V$的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱 $R_1$（可取值范围为 $0~120\Omega )$和热敏电阻 $\mathit{Rt}$组成的，热敏电阻 $\mathit{Rt}$的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到 $50\mathit{mA}$时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。

（1）由乙图可知热敏电阻 $R_t$的阻值随温度的升高而　 　。（选填“增大”、“不变”、“减小” $)$

（2）求工作电路中电热丝 $R_0$工作时的电流和工作 $5\mathit{min}$产生的热量。

（3）如果恒温箱的温度设定为 ${60}^{°}\text{C}$，则电阻箱 $R$应取多大阻值。

（4）该恒温箱可设定的最高温度是多少 ${}^{°}\text{C}$？

小青和小山用焦距相等的相同相机对远处的同学进行拍照，洗出的底片分别为如图中甲和乙所示则（ ）

A．小山离被拍同学的距离近

B．小青离被拍同学的距离近

C．小青要使底片上的像与小山的一样大，小青移动位置后，镜头要往后缩

D．小山要使底片上的像与小青的一样大，小山移动位置后，镜头要往前伸

如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片．摄像头的镜头相当于一个      透镜，它的工作原理与      （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似．如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐      （选填“靠近”或“远离”）摄像头．

用照相机给一个小工艺品拍照时，小工艺品距离照相机40cm，所得到的像是缩小、倒立的，则该照相机的镜头焦距可能是（   ）

A．20cm

B．10cm

C．28cm

D．40cm

小明同学为小刚同学拍了张全身照，接着小刚还要再拍张半身照，则下列做法正确的是（   ）

A．小明离小刚距离再近一些	B．小明离小刚的距离再远一些
C．两者间的距离不要变	D．以上说法都不行

小明拍完毕业照合影后，想拍一张单身照，摄影师应采取的方法是（ ）

A．使照相机靠近他，同时镜头往后缩，离胶片近一些

B．使照相机靠近他，同时镜头向前伸，离胶片远一些

C．使照相机远离他，同时镜头往后缩，离胶片近一些

D．使照相机远离他，同时镜头往前伸，离胶片远一些

如图所示是小刚在活动课中自制的一个水滴显微镜，它是以小水滴作为物镜的，小刚利用自制显微镜看到了肉眼看不到的细盐粉、头发丝的细微部分．下列有关水滴显微镜的描述正确的是（ ）

A．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是实像

B．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是虚像

C．水滴所成的像为虚像，目镜所成的像为实像

D．水滴所成的像为实像，目镜所成的像为虚像

湖南大学的博士生马超民及其团队发明了“汽车中控手势控制套件”。该套件通过内置的摄像关采集手势并进行图像识别，进而转化成各种指令来控制中控设备，如图所示，汽车安装该套件后，驾驶员通过轻拍、抓取等手势就能实现接听和挂断电话、GPS导航等功能。当汽车在水平路面上匀速行驶时，下列说法正确的是（     ）

A．汽车所受牵引力与阻力是一对相互作用力

B．汽车受到的重力与它对地面的压力是一对平衡力

C．车载GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的

D．采集手势用的摄像头相当于一个凹透镜

下列是小明同学对有关光学现象的解释，他的说法正确的是

A．人眼近视是因为将像成在了视网膜的后面

B．“猪八戒照镜子，表里如一”是光的反射形成的

C．人在照相机中所成的像是正立的实像

D．太阳光通过三梭镜色散后不可能有紫光