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2023年中考物理重难点训练——焦耳定律的计算
一、计算题
1.如图所示,烧瓶中装有0.4kg煤油,电阻丝的阻值为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为2A时通电7min,煤油的温度由20℃升高到30℃。(c煤油=2.1×103J/(kg·℃))求:
(1)煤油吸收的热量;
(2)电阻丝加热煤油的效率。
2.如图所示的电路图中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,A1的示数为0.4A,A的示数为0.6A,求:
(1)通过R2的电流;
(2)R1两端的电压;
(3)在60s内R1产生的热量.
3.如图,是一个电热毯电路原理图.是R0是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.
(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?
(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能,电阻R的阻值应是多大?
4.图甲是某种电热饮水机的简化电路示意图,它由加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),乙图是它的有关参数.求:
(1)当温控开关S0断开时,饮水机处于 状态(填“保温”或“加热”),并说明理由.
(2)R1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20℃加热至沸腾(当时气压为标准大气压),需要多长时间?(C水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响)
5.如图所示的电路中,R1=30Ω,R2=60Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电路的总电阻;
(2)电源电压;
(3)电阻R2在1min内产生的热量。
6.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)正常工作时电热丝的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω,电吹风吹冷风10min线圈产生的热量是多少?
(4)一天,小华断开家中其它用电器,只用电吹风吹热风时,发现家中标有“220V10(20A);3000r/(kW·h)”的电能表5min内转了200圈,求电吹风此时的实际功率是多少?
7.如图甲所示,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,电源电压为8V且保持不变。当开关S闭合时,电流表A1和A2的指针偏转情况如图乙所示。求:
(1)电阻R1的阻值
(2)通电100s,电流通过电阻R1产生的热量;
(3)再次移动滑动变阻器R2的滑片P,使两电流表指针偏离零刻度的角度相同,此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
8. 如图是某电饭锅的简化电路图。S1、S2都闭合时是加热状态,总功率为是800W;只闭合S2时是保温状态,R2的电阻是1100Ω。家庭电路的电压是220V。试求:
(1)保温状态时,R2的功率是多少?
(2)加热状态时,总电流是多少?R1的电阻是多少?(计算结果保留小数点后两位)
(3)加热状态时,电饭锅工作30 min,产生的热量是多少
9.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定功率是多大?在额定电压下通电10min产生多少热量?
10.如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω,小灯泡的额定电压为6V,它的电流随电压变化的图象如图乙所示.
(1)当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定功率;
(2)当只闭