2024年中考物理专题训练-焦耳定律的综合计算

2024年中考物理专题训练——焦耳定律的综合计算1．图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；（2）电源两端的电压。2．如图所示的电路中，已知电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压为6V，求：（1）当只闭合S2时，R1、R2在10s内产生的热量分别是多少？（2）当只闭合S1、S3时，R1、R2在10s内产生的热量分别是多少？3．如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1=10Ω，R2=15Ω，电流表的量程为0.6A。(1)S、S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处？此时电压表的示数为多少？10min内电流通过R1产生的热量是多少？(2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。4．小王同学自制了一只“热得快”，这只“热得快”是用一根电阻为48.4Ω的电阻丝制成，将它接在220V的家庭电路里使用．求：（1）该“热得快”5min内产生的热量；（2）为了安全．小王同学将一只工作指示灯与电阻串联使用，经测量电阻丝消耗的功率为原来功率的81%，求指示灯的电阻．5．有一电风扇上标有“220V,55W”，若风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时：(1).电源供给的电功率是多少？(2).转化为风的电功率是多少？(3).电动机的发热功率是多少？6．某直流电动机的铭牌上标有“220V6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5Ω．

（1）电动机的工作原理是什么？

（2）该电动机正常工作1h，消耗多少J电能？电动机线圈产生多少热量？

（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象．7．如图是某电火锅加热器的简化电路图，电源电压是220V，R1、R2是发热电阻，开光接“1”时为低温挡，此时R1的功率是11W，R2的功率是99W，开关接“2”时为高温挡，试求：（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？（2）低温挡工作10min，消耗的电能是多少？（3）高温挡的功率是多少？8．在如图电路中，电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上．若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A．求：（1）电阻R1的阻值；（2）通过电阻R2的电流；（3）电阻R1的发热功率？9．一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R＝0.5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流强度为1A．当电动机正常工作10min，求：（1）消耗的电能？（2）产生的热量？（3）输出的机械能？10．在计算电动机工作所消耗的电功率时，小杰和小施产生了分歧，小杰利用公式P=UI计算电动机所消耗的电功率，小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率.(已知:电动机线圈电阻为2Ω，电动机工作时两端的电压为220V，通过电动机的电流为4A)(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由.(2)求这台电动机工作5min，电动机线圈产生的热量.(3)求这台电动机工作5min所做的机械功.11．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡440W电源频率50Hz试求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所产生的热量；（2）电路中R1的阻值；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。12．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”、“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求：(1)30min内电路消耗的总电能；(2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流；(3)电阻R2的阻值。13．如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为4W，电阻R2消耗的电功率为P2．当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2′，已知P2:P2′=1:4，U1:U2=2:1。求：（1）电流表的示数I2为多少安？（2）电源两端的电压U为多少伏？（3）当开关S1、S2都闭合时，通电5min，电阻R2产生的热量为多少焦？14．如图所示是一种造型可爱的迷你小风扇，这种小风扇使用的电动机的额定电压为3V，正常工作时通过线圈的电流为0.5A，线圈电阻约为1Ω，试求这种迷你风扇正常工作10分钟时：（1）电风扇消耗的电能；（2）电动机线圈产生的热量；（3）若电动机被卡住时电动机的线圈不能转动，此时电动机线圈可以看成一个定值电阻，它消耗的电能全部用来产生热量，请计算电动机被卡住10分钟内产生的热量，并说明电动机被卡住时为什么容易被烧坏。15．在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中R1和R2均为电阻丝，S1是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示，求：

（1）0~20min内，开关S2是断开还是闭合？（2）0~10min内通过R1的电流；（3）30min内该电路消耗的电能．16．某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S、S1为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示．求：（1）电饭锅工作时的最大功率和最小功率；（2）电热丝R2的阻值；（3）若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为1A，10min内电饭锅产生的热量。17．如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA。求：(1)电阻R1两端的电压为多少(2)电流表A1的示数为多少(3)电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少。18．如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器，他发现包装箱上有一铭牌，如图乙所示。待电热器安装完毕注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水器工作，观察到家里的电能表（如图丙所示）的转盘1min转了20圈，电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min。请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题。[ρ水