人教版九年级物理全一册同步训练：18.4焦耳定律(计算专练)

1、18.4 焦耳定律（计算专练）1如图是一条电热毯电路的示意图，R0 是电阻丝， R1 是串联在电路中的电阻，电热毯铭牌上标有“ 220V 40W”的字样（不考虑温度对电阻的影响） 问：220VSuSi QRiRo_1111_（ 1）使用电热毯处于低温档时，开关S、S1 各处于什么状态？（不需要说明理由）2）电热毯在高温档工作时的电流是多少？（3）当电热毯处于低温档时，电阻丝的电功率为12.1W，电阻Ri的阻值多大？（4）在低温档工作20min，电阻丝产生的热量是多少?2.如图所示的电路，电流表使用的量程为 00.6A,电压表使用的量程为 015V,定值电阻R=10 Q.开关S闭合，将滑片P从最

2、右端B点移至滑动变阻 器中点M，电压表示数变化了 1.2V.滑片P在M点时，电流表示数为0.3A.求：（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压以及电阻 R通电10s所产生的 热量2）滑片 P 在 B 点时，电压表、电流表的示数3）电源电压4）滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围3小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示， 烧水时，先按一下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热，已知水的比热容c水=4.2 X 103j/(kg?C)，水的密度p水=1.0X 103

3、kg/m3,g=10N/kg ,电热水壶的铭牌数据如表：产品型号BH-X22额定电压220V频率50Hz(1) 如果自吸泵抽水效率为60%,求自吸泵将1.2L水提升0.5m消耗的电能.(2) 电热水壶正常工作时，把1.2L水从20C加热到100C用的时间是6min , 求电热水壶的热效率.4崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图表所 示。XX牌全自动电热水器型号：HMPZ- 12D额定电压：220V净重：10kg类别：防触电保护类水容量：40L额定功率：2kW出厂日期：2015年5月18日编号：2015051188 0甲乙(1) 为安全起见，电热水器应选用图中的插座(选填“甲

4、”或“乙(2) 该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大?(3) 热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20C升高到70C，需要加热多长时间？已知c水=4.2 X 1j/(kg?C), p水=1.0 x 3kg/m35.图甲是用来焊接 PVC塑料管道的热熔器外观照片. 其内部电路如图乙， S1是手动电源开关.S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式” 之间的切换.L是指示灯(在S1闭合情况下L始终能正常发光)，R1是限流电 阻下表是有关元件的物理参数.（元件）项目参数（元件）项目参数电源电压220VL灯0.1A , 2W加热功率1210W （不含 LR22

5、02 Q及Ri的功率）（1）求Ri的阻值；（2）求保温功率（不含 L和Ri的功率）；（3）求该热熔器（全电路）在保温模式下imin消耗的电能.6小明和妈妈一起去商场选购了 “亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题:甲乙1WWWnL工作时间（min）011556610工作状态粉碎打浆加热粉碎打浆加热（1）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多

6、少焦？（ 3）小明想了解家里电路的实际电压， 于是将家里的其它用电器都关闭， 他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kWh'字样的电能表转盘在 3min 内转了 50 转，则他家电路的实际电压是多少？ （不考虑温度对电阻的 影响）7如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0 自动控制），试问：（1）饮水机处于保温状态时温控开关S0 应处于什么状态？并说明理由。（2） Ri和R2的电阻值各是多大?（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%,若将装满水箱的水从 20C加热至10

7、0 C,需要多长时间？ （ c水=4.2 X 1J/（kg 帝）, 卩水=1.0 X 1kg/m 3,忽略温度对电阻的影响）甲电热饮水机型号：XF-LS22额定加热功率：1210W容积：1.5L额定保温功率：40W额定电压：220V额定频率：50Hz乙&图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V,A为水位指示表(由量程为 00.6A电流表改成)，R0阻值为10 Q, Rx为压敏电 阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。(1) 热水器正常加热时，电热丝电阻多大？(结果保留一位小数)(2) 阴雨天，

8、将储水箱中50kg、30 C的水加热到50 C,正常通电要多长时间？设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2 X 10J/ ( kg °C)3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？答案1如图是一条电热毯电路的示意图，R0 是电阻丝， R1 是串联在电路中的电阻，电热毯铭牌上标有“ 220V 40W”的字样（不考虑温度对电阻的影响） 问：220VSuSi QRiRo_1111_（ 1）使用电热毯处于低温档时，开关S、S1 各处于什么状态？（不需要说明理由）（ 2）电热毯在高温档工作时的电流是多少？（3） 当电热毯处于低温档时，电阻丝的电功率为12

9、.1W，电阻Ri的阻值 多大？（4）在低温档工作20min，电阻丝产生的热量是多少？答案：（1）S 闭合、S1 断开（2）0.18A（ 3）990Q（ 4） 14520J2.如图所示的电路，电流表使用的量程为 00.6A,电压表使用的量程为015V,定值电阻R=10 Q.开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，电压表示数变化了 1.2V.滑片P在M点时，电流表示数为0.3A.求：（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压以及电阻 R通电10s所产生的 热量（2）滑片P在B点时，电压表、电流表的示数.（3）电源电压4）滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围答案：(1) 3V 9J(2) 1

10、.8V0.18A(3) 9V (4) 5Q40Q3小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示， 烧水时，先按一下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热，已知水的比热容c水=4.2 X 103j/(kg?C)，水的密度p水=1.0X 103kg/m3,g=10N/kg ,电热水壶的铭牌数据如表：产品型号BH-X22额定电压220V频率50Hz(1) 如果自吸泵抽水效率为60%,求自吸泵将1.2L水提升0.5m消耗的 电能.(2) 电热水壶正常工作时，把1.2L水

11、从20C加热到100C用的时间是6min , 求电热水壶的热效率.答案：(1) 10J(2) 93.3%4崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图表所示。XX牌全自动电热水器型号：HMPZ- 12D额定电压：220V额定功率：2kW净重：10kg类别：防触电保护类水容量：40L出厂日期：2015年5月18日编号：2015051188©區甲乙(1)为安全起见，电热水器应选用图中的插座(选填“甲”或“乙(2) 该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？(3) 热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要 使水温从20C升高到70C，需要加热多长时间？已知c水

12、=4.2 X lJ/(kg?C), p水=1.0 X 3kg/m3答案：(1)乙(2) R=U2/P= (220V) 2/2000W=24.2 Q(3) 水的体积 V=40L=40dm3=4 X 10m3由 m= p V=.0 X 10<g/m 3 X 4 X -2m3=40kgQ吸乂口 (t 10) =4.2 X J (kg?C) X 40kg X70C 20C) =8.4 X 10W=Q 吸/ n=8.4 X 1心80%=1.05 X710t=W/P=1.05 X 7J2000W=5250s=87.5min.5.图甲是用来焊接 PVC塑料管道的热熔器外观照片. 其内部电路如图乙， S

13、1是手动电源开关.S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式” 之间的切换.L是指示灯(在S1闭合情况下L始终能正常发光)，R1是限流电 阻下表是有关元件的物理参数.甲乙电源电压220VL灯0.1A , 2W加热功率1210W (不含 LR2202 Q（元件）项目参数（元件）项目参数及Ri的功率）（1）求Ri的阻值；（2）求保温功率（不含 L和Ri的功率）；（3） 求该热熔器（全电路）在保温模式下imin消耗的电能.答案：(1)2000Q(2) 200W(3) 13320J6小明和妈妈一起去商场选购了 “亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他 马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如

14、图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作 状态。请你帮小明解决下列问题：甲乙丙工作时间（min）011556610工作状态粉碎打浆加热粉碎打浆加热（1）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦?（3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kWh'字样的电能表转盘在3min内转了 50转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响)答案：(1)TU2PRR

15、2u额2(220V)“80电热丝电阻p额605W(2)电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是ti=2mi n=120st2=8mi n=480s二 Wi=Piti=100WX 120s=1.2 泌JO5W2=P2t2= 605W X 480s=2.904 J10电流做的功 W = W1+W2=1.2 X J+2.904 X 1=3.024 X5J0(3)电热丝3min内消耗的电能W0.025kW.h2000r/kW.h电热丝实际功率W 0.025kW.hh0.5kW500W20PU2RU实.P实 R500W 80200V7如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关 参

16、数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关So自动控制），试问：（1） 饮水机处于保温状态时温控开关So应处于什么状态？并说明理由。（2）Ri和R2的电阻值各是多大？（3） 在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%, 若将装满水箱的水从 20C加热至100 C,需要多长时间？ （ c水=4.2 X 1J/（kg 帝）, p* = 1.0 X 1kg/m 3,忽略温度对电阻的影响）SoRiRio 210V o一 _S甲电热饮水机型号：XF-LS22额定加热功率：1210W容积：1.5L额定保温功率：40W额定电压：220V额定频率：50Hz乙答案：/ 1） S0是断开状态，R1和R2组成串联电路，电阻变大，由于电源220V保持不变由P=U2/R可知电功率变小，即保温状态。/ 2） R1=40 , R2=1170/ 3） 630s&图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定 功率为1500W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压