2024年中考物理專題訓(xùn)練-焦耳定律的綜合計(jì)算

2024年中考物理專題訓(xùn)練——焦耳定律的綜合計(jì)算1．圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲R1的阻值為20Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為4V，電流表的示數(shù)為0.4A。求：（1）通電10s電阻絲R1產(chǎn)生的熱量；（2）電源兩端的電壓。2．如圖所示的電路中，已知電阻R1=10Ω，R2=20Ω，電源電壓為6V，求：（1）當(dāng)只閉合S2時(shí)，R1、R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別是多少？（2）當(dāng)只閉合S1、S3時(shí)，R1、R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別是多少？3．如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變，已知滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為20Ω，定值電阻R1=10Ω，R2=15Ω，電流表的量程為0.6A。(1)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，要使電流表的示數(shù)最小，則滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到何處？此時(shí)電壓表的示數(shù)為多少？10min內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少？(2)S、S2閉合，S1斷開時(shí)，求電路允許消耗的最大功率。4．小王同學(xué)自制了一只“熱得快”，這只“熱得快”是用一根電阻為48.4Ω的電阻絲制成，將它接在220V的家庭電路里使用．求：（1）該“熱得快”5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量；（2）為了安全．小王同學(xué)將一只工作指示燈與電阻串聯(lián)使用，經(jīng)測量電阻絲消耗的功率為原來功率的81%，求指示燈的電阻．5．有一電風(fēng)扇上標(biāo)有“220V,55W”，若風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)線圈電阻為8Ω，當(dāng)它正常工作時(shí)：(1).電源供給的電功率是多少？(2).轉(zhuǎn)化為風(fēng)的電功率是多少？(3).電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多少？6．某直流電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有“220V6.6kW”，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為0.5Ω．

（1）電動(dòng)機(jī)的工作原理是什么？

（2）該電動(dòng)機(jī)正常工作1h，消耗多少J電能？電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生多少熱量？

（3）在工作過程中，電動(dòng)機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)，很快就聞到焦糊味道，請(qǐng)你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這個(gè)現(xiàn)象．7．如圖是某電火鍋加熱器的簡化電路圖，電源電壓是220V，R1、R2是發(fā)熱電阻，開光接“1”時(shí)為低溫?fù)酰藭r(shí)R1的功率是11W，R2的功率是99W，開關(guān)接“2”時(shí)為高溫?fù)?，試求：?）低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是多少？（2）低溫?fù)豕ぷ?0min，消耗的電能是多少？（3）高溫?fù)醯墓β适嵌嗌伲?．在如圖電路中，電阻R1和R2并聯(lián)后，接到6V的電源上．若開關(guān)閉合后，電流表A1、A的示數(shù)分別為0.1A和0.3A．求：（1）電阻R1的阻值；（2）通過電阻R2的電流；（3）電阻R1的發(fā)熱功率？9．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電壓為220V，線圈電阻R＝0.5Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流強(qiáng)度為1A．當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作10min，求：（1）消耗的電能？（2）產(chǎn)生的熱量？（3）輸出的機(jī)械能？10．在計(jì)算電動(dòng)機(jī)工作所消耗的電功率時(shí)，小杰和小施產(chǎn)生了分歧，小杰利用公式P=UI計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率，小施利用P=I2R來計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率.(已知:電動(dòng)機(jī)線圈電阻為2Ω，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端的電壓為220V，通過電動(dòng)機(jī)的電流為4A)(1)請(qǐng)你判斷這兩位同學(xué)計(jì)算電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率的方法是否正確，并說明理由.(2)求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作5min，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量.(3)求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作5min所做的機(jī)械功.11．下表為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲?！痢僚齐娍鞠漕~定電壓220V額定功率高溫?fù)?100W低溫?fù)?40W電源頻率50Hz試求：（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0min所產(chǎn)生的熱量；（2）電路中R1的阻值；（3）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流和R1的功率。12．在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明設(shè)計(jì)了一種電熱飲水機(jī)電路，如圖甲所示，R1和R2均為電熱絲，S2是自動(dòng)控制開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)“低擋”、“高擋”之間的轉(zhuǎn)換，飲水機(jī)工作時(shí)功率隨時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示。求：(1)30min內(nèi)電路消耗的總電能；(2)飲水機(jī)工作時(shí)，通過電阻R1的電流；(3)電阻R2的阻值。13．如圖所示的電路中，電源兩端電壓U保持不變．當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)I1為1A，電阻R1消耗的電功率P1為4W，電阻R2消耗的電功率為P2．當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I2，電阻R2消耗的電功率為P2′，已知P2:P2′=1:4，U1:U2=2:1。求：（1）電流表的示數(shù)I2為多少安？（2）電源兩端的電壓U為多少伏？（3）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，通電5min，電阻R2產(chǎn)生的熱量為多少焦？14．如圖所示是一種造型可愛的迷你小風(fēng)扇，這種小風(fēng)扇使用的電動(dòng)機(jī)的額定電壓為3V，正常工作時(shí)通過線圈的電流為0.5A，線圈電阻約為1Ω，試求這種迷你風(fēng)扇正常工作10分鐘時(shí)：（1）電風(fēng)扇消耗的電能；（2）電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量；（3）若電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí)電動(dòng)機(jī)的線圈不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)線圈可以看成一個(gè)定值電阻，它消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量，請(qǐng)計(jì)算電動(dòng)機(jī)被卡住10分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，并說明電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí)為什么容易被燒壞。15．在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小峰設(shè)計(jì)了一種具有加熱和保溫功能的電路，如圖甲所示，圖中R1和R2均為電阻絲，S1是電路控制開關(guān)，他將該電路接入220V家庭電路中，在30min內(nèi)，該電路消耗的總功率隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，求：

（1）0~20min內(nèi)，開關(guān)S2是斷開還是閉合？（2）0~10min內(nèi)通過R1的電流；（3）30min內(nèi)該電路消耗的電能．16．某電飯鍋簡化電路如圖甲所示，R1和R2均為定值電熱絲，S、S1為自動(dòng)開關(guān)，煮飯時(shí)，把電飯鍋接入220V電路中，電路中總電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．求：（1）電飯鍋工作時(shí)的最大功率和最小功率；（2）電熱絲R2的阻值；（3）若電壓降低，S1斷開，這時(shí)電路中的電流始終為1A，10min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。17．如圖所示的電路中，定值電阻R1=150Ω、R2=300Ω。閉合開關(guān)S后，電流表A2的示數(shù)為5mA。求：(1)電阻R1兩端的電壓為多少(2)電流表A1的示數(shù)為多少(3)電路工作5min，R1產(chǎn)生的焦耳熱是多少。18．如圖甲所示是小夢(mèng)家新購買未拆封的電熱水器，他發(fā)現(xiàn)包裝箱上有一銘牌，如圖乙所示。待電熱器安裝完畢注滿水后，他關(guān)閉了家中的其他用電器，只讓電熱水器工作，觀察到家里的電能表（如圖丙所示）的轉(zhuǎn)盤1min轉(zhuǎn)了20圈，電熱水器中的水從15℃升高到35℃用了40min。請(qǐng)你結(jié)合包裝箱上的銘牌和電能表實(shí)物圖提供的有關(guān)參數(shù)信息解決以下問題。[ρ水