中考物理復(fù)習(xí)《焦耳定律的綜合計算》專項測試卷(附帶參考答案)

第第頁中考物理復(fù)習(xí)《焦耳定律的綜合計算》專項測試卷(附帶參考答案)學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________一、計算題1．小明家中新購置了一臺掛式電熱水器，他查看了電熱水器說明書后，將電熱水器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡化成如圖所示電路圖，該熱水器設(shè)有高，中，低三檔，電熱絲R1=50Ω，電熱絲R2=242Ω，電熱轉(zhuǎn)化效率為84%，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），求：（1）高溫檔的加熱功率；（2）用低溫檔將22kg水從20℃加熱到60℃需要的時間；（3）如果改用無煙煤，將第（2）中22kg水從20℃加熱到60℃需要燃燒無煙煤0.5kg，求加熱效率為多少？（無煙煤熱值為3.4×107J/kg）2．如圖所示，只閉合開關(guān)S時，標(biāo)有“6V3W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻R2的阻值為6Ω。閉合開關(guān)S、S1、S2時，電流表示數(shù)為2.5A。不考慮溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡正常工作的電流；（2）電源電壓；（3）電阻R1的阻值；（4）通電2min，電阻R1產(chǎn)生的熱量。

3．小華家買了一個家用電吹風(fēng)如圖甲，其簡化電路如圖乙所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。電吹風(fēng)在額定電壓下工作，請解答如下問題：(1)當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時，電吹風(fēng)正常工作的功率最大？此時電路中的總電流是多大？(2)電熱絲工作時的電阻是多大？(3)電吹風(fēng)內(nèi)電動機(jī)的電阻是1Ω，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)30min產(chǎn)生的熱量是多少？4．電熱加濕器靠電流的熱效應(yīng)工作.某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、外形、電路簡化圖如圖所示．電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)生熱量，使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度．當(dāng)加熱倉中的水減少到一定程度時，自動閥門智能打開，水由儲水箱進(jìn)入到加熱倉中．(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左端時，加濕器以最大功率工作，求電熱絲R1的阻值．(2)如果加熱倉容積為0.05L，加熱倉內(nèi)冷水溫度為20℃，以最大功率工作，經(jīng)過100s水沸騰產(chǎn)生蒸氣，求此過程中的加熱效率(氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)(3)氣霧調(diào)節(jié)器R2的最大阻值為198Ω，當(dāng)滑片滑到最右端時，加濕器以最低氣霧量工作20h電熱絲R1消耗電能為多少千瓦時?5．某科技興趣小組用一個88Ω的電阻R1、開關(guān)、導(dǎo)線等器材制作了一個電烤箱，先將電烤箱接入電壓為220V的家庭電路，簡化電路如甲所示，閉合開關(guān)，求：（1）通過R1的電流；()（2）R1消耗的電功率；()（3）小組發(fā)現(xiàn)烤熟蛋糕耗費(fèi)時間過長，為解決這個問題，小組找來一個相同規(guī)格的電阻R2進(jìn)行改裝。①你認(rèn)為應(yīng)按照圖（選填“乙"或“丙”）進(jìn)行改裝；②閉合開關(guān)S后，通電10min，求改裝后電烤箱產(chǎn)生的熱量。()6．如圖所示，燈L標(biāo)有“6V6W”字樣，電源電壓恒為6V，定值電阻R=3Ω，設(shè)燈L的阻值不隨溫度變化而變化。求（1）只閉合S1、S3時，電阻R在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？（2）要使整個電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?），各開關(guān)的閉合情況應(yīng)如何？此時的最小電功率為多少？7．當(dāng)歸還共享充電寶后，服務(wù)終端會自動給充電寶充電。如圖是某充電寶的充電示意圖及簡化電路圖。圖是充電過程中的電壓、電流與時間的圖像（數(shù)軸上的標(biāo)度不按比例）(1)充電寶在前1h內(nèi)消耗了7200J電能，求這段時間的平均功率。(2)當(dāng)電壓低于3V時，充電寶處于預(yù)充電階段，是第幾個階段？(3)判斷在充電過程第三階段，充電寶的電功率變大、變小還是不變？并寫出依據(jù)。(4)充電過程充電線的阻值可認(rèn)為不變，能否通過分析來比較充電線在第一、二階段哪段時間產(chǎn)生熱量多？若能比較，請寫出你的分析過程；若不能，請寫出你的判斷依據(jù).(5)充電寶的塑料外殼質(zhì)量為0.02kg，在50s內(nèi)溫度從20℃升高到25℃，求此過程中塑料外殼吸收了多少熱量。[充電寶外殼塑料的比熱容為1.74×103J/（kg·℃）]8．小華家買了一個家用電吹風(fēng)。其簡化電路如圖所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。請回答如下問題：熱風(fēng)溫度50—75℃額定功率熱風(fēng)時：1100W冷風(fēng)時：220W額定電壓220V質(zhì)量0.5kg（1）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時，通過電路的電流是多大？（2）該電吹風(fēng)的電熱絲電阻多大？（3）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，正常工作100s電流通過電熱絲產(chǎn)生的熱量是多少？

9．如圖所示是一個理發(fā)用電吹風(fēng)的實(shí)物連接簡圖．其中發(fā)熱電阻絲的阻值為50Ω．求：（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時，測得插頭處電流為0.2A，此時電吹風(fēng)消耗的電功率．（2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，正常工作2min，消耗的電能為多少度？10．下表為一臺電熱水器的銘牌（有一項內(nèi)容模糊不清），電熱水器內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲．×××牌電熱水器額定電壓220V額定電流高溫檔中溫檔5A低溫檔2A電源頻率50Hz求：（1）電阻R1；（2）低溫檔正常工作10分鐘產(chǎn)生的熱量；（3）高溫檔正常工作時的電功率．（結(jié)果保留到整數(shù)）11．小明家買了一臺電烤箱，發(fā)熱功率有高、中、低三個擋位。小明根據(jù)電烤箱的工作情況，跟同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室組成的模擬電烤箱的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。電源輸出電壓穩(wěn)定為6V，兩個發(fā)熱電阻分別為R1=10Ω，R2=20Ω。單刀雙擲開關(guān)S2可分別與觸點(diǎn)a、b接通。請你參與小明他們的研究，分析和解答以下問題：（1）兩個開關(guān)分別處于什么狀態(tài)時，模擬電烤箱電路處于“低”擋位？為什么？（2）模擬電烤箱電路處于“中”擋位工作時，消耗的電功率是多少？（3）模擬電烤箱電路處于“高”擋位工作時，通電10min，電流產(chǎn)生多少熱量？12．用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，如圖甲所示是一個定值電阻R和一個LED燈的電流與其兩端電壓關(guān)系的圖像，請你綜合應(yīng)用所學(xué)知識解答下列問題：(1)R的阻值是多少Ω？(2)如圖乙所示，將LED燈與R串聯(lián)在電路中，若R中的電流為0.01A，則LED燈的功率為多少W？(3)如圖乙所示，將LED燈與R串聯(lián)在電路中，若R中的電流為0.01A，則定值電阻R在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少J？13．如圖所示，電阻R1的阻值為6Ω。當(dāng)只有開關(guān)S閉合時，電流表示數(shù)為0.5A；當(dāng)兩個開關(guān)都閉合時，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）電源電壓。（2）兩個開關(guān)都閉合時：R1的功率、通電10s時間電流產(chǎn)生的熱量。14．電動機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但因?yàn)榫€圈有電阻也會有電能轉(zhuǎn)化為電熱。如圖所示，將線圈電阻為r的電動機(jī)接到電源電壓U上時，流過電動機(jī)線圈的電流為I。（1）推導(dǎo)：電動機(jī)的效率（機(jī)械能占消耗電能的百分比）；（2）若電動機(jī)的額定電流I＝1A，電動機(jī)線圈電阻r＝0.5Ω，工作t＝1min時間內(nèi)對外輸出的機(jī)械能為W＝150J。試求：1min時間內(nèi)消耗的電能。15．圖甲是一家用電暖器，有“低溫”、“中溫”、“高溫”三檔，銘牌見下表（“中溫”檔功率模糊不清），圖乙為其簡化的電路原理圖，、均是加熱電阻絲，S是自我保護(hù)開關(guān)，電暖器跌倒時，S自動斷開，切斷電源，保證安全。只閉合為“低溫檔”。求：××牌電暖器額定電壓220V額定功率低溫檔440W中溫檔高溫檔1210W（1）的阻值；（2）小越臥室內(nèi)空氣質(zhì)量為30kg，若她用該電暖器的“中溫檔”正常工作10分鐘，發(fā)現(xiàn)可使空氣溫度升高7℃，則該電暖器在中溫檔工作時的加熱效率為多少？【空氣的比熱容為】（3）在用電高峰期，小越斷開家中的其它用電器，只讓電暖器在“高溫檔”獨(dú)立工作6min，觀察到圖丙中的電能表的表盤轉(zhuǎn)了360轉(zhuǎn)。此時的實(shí)際電壓是多少V？16．如圖所示的電路中，燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)是3.5V。通過計算回答：（1）燈泡的額定功率是多少瓦？（2）滑動變阻器連入電路的阻值多少歐？（3）該電路工作100s，滑動變阻器消耗的電能是多少焦？17．某家用電飯煲的簡化電路圖如圖所示．電源電壓是220V，R1、R2都是發(fā)熱電阻．試求：(1)只閉合S1時為保溫狀態(tài)，保溫功率是44W，則電阻R1的阻值是多少?(2)在保溫狀態(tài)時，工作2h所消耗的電能是多少千瓦時?(3)S1、S2都閉合時為加熱狀態(tài)，加熱功率是550W，則電路中的總電流是多少?18．如圖所示，電路中電源電壓恒為3V，R1、R2均為定值電阻，電阻R1的阻值為10Ω；閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.45A。求：（1）通過電阻R1的電流是多少？（2）電阻R2通電1min產(chǎn)生的熱量是多少？19．小明想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的電路。實(shí)驗(yàn)中，他將R1=5Ω的定值電阻接入干電池做電源的電路中，讀出電壓表的示數(shù)為，并觀察相應(yīng)的電流表的示數(shù)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。將R1換為R2=10Ω的定值電阻后，小明觀察到電壓表的示數(shù)變?yōu)?.73V了，小明意識到自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計不能實(shí)現(xiàn)探究目的。查閱資料后得知原來干電池本身也是有內(nèi)阻的，相當(dāng)于一個電壓為U的理想電源和電阻r串聯(lián)，其等效電路如圖乙所示。（1）請你計算出此電源的內(nèi)阻r和電壓U；（2）小明又設(shè)計了圖丙所示的電路，分別將阻值為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，三次均調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為2.0V，實(shí)現(xiàn)了探究目的。請計算出接入10Ω電阻時，滑動變阻器消耗的電功率和定值電阻每分鐘產(chǎn)生的熱量。20．圖甲是某個簡易電吹風(fēng)工作原理的電路圖（為電熱絲，為電動機(jī)），圖乙是該電吹風(fēng)的銘牌．求：額定電壓/V

220頻率/Hz

50吹熱風(fēng)時的功率/W

460吹冷風(fēng)時的功率/W

20乙（1）電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)，流過電熱絲的電流．（2）電熱絲的阻值（電熱絲的阻值隨溫度變化不計）．參考答案：1．（1）1168W；（2）2.2×104s；（3）21.7%2．（1）0.5A；（2）9V；（3）9Ω；（4）1080J3．(1)AB，4.5A；(2)55Ω；(3)450J4．見解析5．2.5A550W乙6.6×105J6．（1）720J；（2）斷開S1、S3，閉合S2；4W7．(1)2W

(2)第一階段(3)變??；由圖可知，電壓U不變，而電流在變小，由P=UI可得，電功率變小(4)見解析(5)174J8．（1）1A；（2）55?；（3）88000J9．（1）44W（2）0.034kw10．（1）44Ω（2）2.64×105J（3）1833W11．（1）見解析；（2）