2024年中考物理訓(xùn)練-焦耳定律的綜合計(jì)算

2024年中考物理專題訓(xùn)練一焦耳定律的綜合計(jì)算

1.如圖甲所示是一種常見的電熱水袋，圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，其性能指標(biāo)如下表所

額定電壓額定加熱功率指示燈功率袋內(nèi)充水自動(dòng)斷電溫度

220V500W<0.2W1kg65℃

(1)由題意可知，紅色指示燈L的電阻比發(fā)熱體R的電阻要」選填“大”或“小”)得多；

(2)當(dāng)熱水袋原來的溫度是15℃時(shí)，在額定電壓下加熱lOmin指示燈就熄滅了，則此

過程中水吸收的熱量是一J,電熱水袋消耗的電能為一J.[c水=4.2X103J/(kg-r)].

2.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為2A,這時(shí)電

阻印消耗的電功率為12W,當(dāng)S閉合后，電流表的示數(shù)為3A，問：

(1)電阻R/、&的阻值是多少；

(2)當(dāng)開關(guān)S閉合后，電阻&在5分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？

3.將一個(gè)標(biāo)有“6V3W”的小燈泡與電阻R串聯(lián)，接入9V的電路中，如圖所示，求：

(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；

(2)燈泡恰好正常發(fā)光，計(jì)算電阻R在1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

4.如圖所示，電源電壓不變.電阻R/的阻值為20。，&的阻值為30Q，閉合開關(guān)S,

電流表的示數(shù)為0.3A,求：

(1)電源電壓U;

(2)通電100s電流通過電阻已產(chǎn)生的熱量。

5.用如圖甲所示的電熱水壺，其額定電壓為220V,額定電流為4.4A,熱水壺的內(nèi)部

電路如圖乙所示.該熱水壺把1L水從20℃加熱到100℃所需的時(shí)間為500s.(c水

=4.2xlO3J/(kg-℃).求：

(1)加熱過程水吸收的熱量.

(2)加熱過程電阻絲產(chǎn)生的熱量.

(3)若電阻絲的電阻保持不變，當(dāng)該熱水壺的實(shí)際功率為800W時(shí)，計(jì)算實(shí)際電壓.

6.小柳買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī)。下表是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。如圖甲所示是豆

漿機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī)，用來將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部

是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱管，用來對(duì)液體加熱煮沸。圖乙是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆

漿的過程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作時(shí)的“尸一廣圖象。

P/W

型號(hào)SYL-624

額定電壓220V

頻率50Hz

電動(dòng)機(jī)功率120W

加熱功率1210W

容量1000mL

(1)豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)的電流是多少？

(2)豆?jié){機(jī)正常加熱時(shí)電熱管的電阻是多少？

(3)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？

7.CFXR型“220V1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫?zé)蠛捅?、保溫兩擋?/p>

通過單刀雙擲開關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié)，治為電熱絲，當(dāng)開關(guān)S接高溫?zé)髶鯐r(shí)，電路的功率

為1100W,當(dāng)開關(guān)S接炳飯、保溫?fù)鯐r(shí),電路的總功率為22W。

(1)電飯煲在高溫?zé)髶鯐r(shí)，開關(guān)S應(yīng)與哪個(gè)觸點(diǎn)連接?

(2)電熱絲&的阻值多大？

(3)當(dāng)電飯煲在正常酒飯、保溫時(shí)電路中的電流多大？螭飯、保溫Wmin,電熱絲Ro

產(chǎn)生的熱量為多少？

8.電動(dòng)機(jī)是一種使用廣泛的動(dòng)力機(jī)械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為

機(jī)械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉了.現(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)

兩端加220V電壓時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為50A，問：

⑴該電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能是多少？

⑵若該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.4Q,則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？

⑶這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功是多少？

9.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，4和&均為電

熱絲，S?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：

⑴30min內(nèi)電路消耗的總電能；

⑵飲水機(jī)工作時(shí)，通過電阻R/的電流；

⑶電阻&的阻值。

10.如圖是某品牌足浴盆的簡化電路圖和銘牌(最大功率模糊X

電路中S2為普通開關(guān)，電動(dòng)機(jī)帶按摩裝置，區(qū)為電熱絲，S.為溫控開關(guān)；當(dāng)溫度低于某

設(shè)定值時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合；當(dāng)溫度高于某設(shè)定值時(shí)，開關(guān)自動(dòng)斷開，圖丙為某次洗腳時(shí)

電路總電流隨時(shí)間變化的圖像。

(1)圖中，0~3min為加熱階段，使水溫達(dá)到預(yù)設(shè)溫度；則在3min~20min,(選

填序號(hào))；

A.電動(dòng)機(jī)一直工作，電熱絲間歇工作

B.電熱絲一直工作，電動(dòng)機(jī)間歇工作

(2)求圖中/的值；()

(3)求足浴盆開始工作的前3min電熱絲產(chǎn)生的熱量。()

指標(biāo)參數(shù)

最大容水量/kg4

額定電壓/V220

電動(dòng)機(jī)功率/W440

最大功率/W

11.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R2的阻值為20Q，閉合開關(guān)Si后，

電流表的示數(shù)為0.3A,開關(guān)均閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A;求：

(1)電源電壓；

(2)電阻?的阻值；

(3)開關(guān)均閉合時(shí)，通電Imin,電阻&產(chǎn)生的熱量。

一&

12.養(yǎng)生壺是大家非常喜歡的小電器，有加熱、保溫等功能，接在220V的家庭電路中

使用，如圖所示；圖是養(yǎng)生壺的加熱水槽部分工作原理電路圖，s是一個(gè)溫控開關(guān)，R,

為電加熱絲，阻值為88。，當(dāng)處于加熱狀態(tài)時(shí)，水被迅速加熱，達(dá)到預(yù)定溫度后，S自

動(dòng)切換到另一位置，處于保溫狀態(tài)且保溫時(shí)加熱絲的功率為88W;不考慮溫度對(duì)電阻

的影響，且不計(jì)指示燈的阻值(A、B是兩種不同顏色的指示燈，紅燈亮表示加熱狀態(tài)，

綠燈亮表示保溫狀態(tài))；求：

(1)分析說明A、B哪個(gè)是紅燈，哪個(gè)是綠燈；

(2)該養(yǎng)生壺的加熱功率；

(3)電阻上的阻值及養(yǎng)生壺處于保溫狀態(tài)時(shí)&在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

13.如圖所示的電路中，電源電壓為15V,燈泡L上標(biāo)有“10V0.2A”字樣，R為定值電

阻。閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光。通過計(jì)算回答：

(1)燈泡L的額定功率是多少瓦？

(2)定值電阻R的阻值是多少歐？

(3)整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能是多少焦？

s中

14.在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖甲所示，電源電壓恒為4V，小燈泡標(biāo)有

“2.5V”字樣滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50。1A”,實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的。圖像如圖乙所示。求：

(1)小燈泡的額定功率；

(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值；

(3)當(dāng)小燈泡消耗的功率為0.2W時(shí)，通電Imin,滑動(dòng)變阻器R產(chǎn)生的熱量。

15.如圖甲所示是小紅家里具有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)，其電路圖如圖乙所示,

Si為溫控開關(guān)，額定電壓為220V,加熱功率為1210W，保溫功率為242W,R/、&均

為加熱電阻絲(假設(shè)電阻不變)，求：

(1)電熱飲水機(jī)保溫Imin產(chǎn)生的熱量是多少？

(2)電阻絲R/的阻值是多少？

(3)某一次小紅家中只使用了飲水機(jī)，在加熱狀態(tài)下她觀察到電能表上的指示燈在

1.2min內(nèi)閃爍了60次，她家電能表上標(biāo)有“3000imp/kW-h”的字樣，此時(shí)，飲水機(jī)的實(shí)

際功率和實(shí)際電壓是多少？

16.如圖所示，圖甲、圖乙分別為某燒水壺的銘牌和簡化電路圖，明和心為發(fā)熱絲,

Si為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)，1、2分別為開關(guān)的兩個(gè)接觸點(diǎn)，丙圖為某次將滿壺水加

熱、保溫過程的總功率與時(shí)間的關(guān)系圖像，已知0水=1。><10辿/013,

c水=4.2x103J/kg.C。求：

型號(hào)SDS-15X05容量1L

額定電壓220V額定頻率50Hz

加熱功率1210W保溫功率40W

(1)這滿壺水從25℃加熱至100℃所吸收的熱量；

(2)本次工作過程共消耗的電能；

(3)K和&的阻值。

17.某壓力傳感器的電阻R會(huì)隨著撞擊力尸增大而快速減小，變化圖象如圖甲所示?，F(xiàn)

將它接入電路(乙所示),來做手機(jī)抗摔實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)S,在離傳感器上方1m高度釋

放手機(jī)，手機(jī)屏幕向下撞到傳感器的平臺(tái)上(平臺(tái)的質(zhì)量不計(jì))，當(dāng)撞擊力為80N時(shí)屏

幕剛好破裂，此時(shí)實(shí)驗(yàn)測得撞擊前、撞擊時(shí)和撞擊后的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所

示。已知電源電壓U=30V,定值電阻&=10。。問：

(1)傳感器未受到撞擊時(shí)，電阻為多大？

(2)傳感器未受到撞擊時(shí)，5s內(nèi)壓力傳感器產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)通過計(jì)算說明此次實(shí)驗(yàn)中手機(jī)屏幕是否會(huì)破裂？

18.如圖甲乙所示是某調(diào)溫型電烤箱和簡化電路圖，它的工作電壓為220V,4和&均

為電烤箱中的加熱元件，尺的阻值為70Q當(dāng)只閉合S.時(shí)為低溫檔，低溫檔電烤箱的

電功率為440Wo

(1)低溫檔工作時(shí)，電路中的電流是多少？