2024年中考物理專題訓練-焦耳定律的綜合計算

2024年中考物理專題訓練——焦耳定律的綜合計算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）當只閉合S2時，R1、R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別是多少？（2）當只閉合S1、S3時，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，要使電流表的示數(shù)最小，則滑動變阻器的滑片P應滑到何處？此時電壓表的示數(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，求電路允許消耗的最大功率。4．小王同學自制了一只“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．有一電風扇上標有“220V,55W”，若風扇的電動機線圈電阻為8Ω，當它正常工作時：(1).電源供給的電功率是多少？(2).轉(zhuǎn)化為風的電功率是多少？(3).電動機的發(fā)熱功率是多少？6．某直流電動機的銘牌上標有“220V6.6kW”，電動機線圈的電阻為0.5Ω．

（1）電動機的工作原理是什么？

（2）該電動機正常工作1h，消耗多少J電能？電動機線圈產(chǎn)生多少熱量？

（3）在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這個現(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”時為低溫擋，此時R1的功率是11W，R2的功率是99W，開關(guān)接“2”時為高溫擋，試求：（1）低溫擋工作時，電路中的電流是多少？（2）低溫擋工作10min，消耗的電能是多少？（3）高溫擋的功率是多少？8．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？9．一臺電動機額定電壓為220V，線圈電阻R＝0.5Ω，電動機正常工作時通過電動機線圈的電流強度為1A．當電動機正常工作10min，求：（1）消耗的電能？（2）產(chǎn)生的熱量？（3）輸出的機械能？10．在計算電動機工作所消耗的電功率時，小杰和小施產(chǎn)生了分歧，小杰利用公式P=UI計算電動機所消耗的電功率，小施利用P=I2R來計算電動機所消耗的電功率.(已知:電動機線圈電阻為2Ω，電動機工作時兩端的電壓為220V，通過電動機的電流為4A)(1)請你判斷這兩位同學計算電動機所消耗的電功率的方法是否正確，并說明理由.(2)求這臺電動機工作5min，電動機線圈產(chǎn)生的熱量.(3)求這臺電動機工作5min所做的機械功.11．下表為一臺電烤箱的銘牌，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額定功率高溫擋1100W低溫擋440W電源頻率50Hz試求：（1）電烤箱在高溫擋正常工作10min所產(chǎn)生的熱量；（2）電路中R1的阻值；（3）電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流和R1的功率。12．在綜合實踐活動中，小明設計了一種電熱飲水機電路，如圖甲所示，R1和R2均為電熱絲，S2是自動控制開關(guān)，可實現(xiàn)“低擋”、“高擋”之間的轉(zhuǎn)換，飲水機工作時功率隨時間的關(guān)系圖像如圖乙所示。求：(1)30min內(nèi)電路消耗的總電能；(2)飲水機工作時，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．當只閉合開關(guān)S1時，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．當開關(guān)S1、S2都閉合時，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）當開關(guān)S1、S2都閉合時，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扇，這種小風扇使用的電動機的額定電壓為3V，正常工作時通過線圈的電流為0.5A，線圈電阻約為1Ω，試求這種迷你風扇正常工作10分鐘時：（1）電風扇消耗的電能；（2）電動機線圈產(chǎn)生的熱量；（3）若電動機被卡住時電動機的線圈不能轉(zhuǎn)動，此時電動機線圈可以看成一個定值電阻，它消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量，請計算電動機被卡住10分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，并說明電動機被卡住時為什么容易被燒壞。15．在綜合實踐活動中，小峰設計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為自動開關(guān)，煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．求：（1）電飯鍋工作時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。請你結(jié)合包裝箱上的銘牌和電能表實物圖提供的有關(guān)參數(shù)信息解決以下問題。[ρ水