2023年中考物理高频考点突破——焦耳定律的计算

2023年中考物理高频考点突破——焦耳定律的计算 1．如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样 (电阻不受温度影响)，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω． (1)当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量． (2)当电路中有元件工作时，求电路消耗的最小功率． 2．如图所示是某款电热水壶，表中是水壶的部分参数.请回答下列问题： 额定电压 额定功率 额定容量 水壶净重 （1）该电热水壶正常工作时发热体的电阻是多大？ （2）该电热水壶的效率是80%，在1标准大气压下，把水从20℃烧开需要，此时水壶的实际电压是多大？[水的比热容，水的密度] 3．如图所示的电路中，a和b是两个接线柱，电源电压恒为6V．若只闭合S1，电流表的示数为0.6A：若ab间接入小灯泡L，且只闭合S1、S3，此时小灯泡L恰好正常发光，电流表示数为1A；若ab间接入定值电阻R2，且只闭合S2，电流表示数为0.2A．求： （1）小灯泡L的额定功率是多少？ （2）只闭合S2时，ab间接入的定值电阻R2通电1min所消耗的电能是多少？ 4．小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题．已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算： （1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流； （2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能； （3）该电路的最大功率和最小功率之比． 5．如图所示电路中，电阻Rl的阻值为2 Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为1 V，V2的示数为2 V．求： （1）电源两端的电压； （2）通过R1的电流和R2的阻值； （3）R2在1 min内产生的热量． 6．如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭。S1为挡位自动控制开关，R1和R2为电热丝，R1的阻值为80Ω，高温烧煮挡的功率为660W。求： (1)高温烧煮时干路中的电流； (2)电阻丝R2的阻值； (3)电饭锅低温焖饭0.5h消耗的电能是多少焦耳。 7．为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”．餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值．人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示．电源电压3V不变，提示器的电阻R0恒为50 Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示．开关s闭合后，问： 载盘台所载质量m/g 100 110 120 130 140 150 160 … 传感器R1/Ω 100 90 80 70 60 50 40 … （1）根据表中数据当载盘台所载质量是100g时，R1的阻值是多少?电路中的电流是多少？ （2）在第（1）问的基础上，通电5 s．电流通过R1产生的热量是多少？ （3）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g，此时盘内剩余食物的质量是多少？ 8．有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1=88Ω，R2=22Ω． (1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温档： (2)求中温档正常工作时热水器的功率； (3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量． 9．如图所示，是家用保温式电饭锅的电路原理图，S是手动、温控一体开关--必须用外力按下才能闭合，但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开进入保温状态．已知R2=495Ω，电饭锅的额定加热功率为880W． （1）分析电路原理图或根据你的实际生活经验，如果不按下开关S，电饭锅煮熟饭（选填“能”或“不能”） （2）当电饭锅处于正常加热状态时，电路中的电流是多大？ （3）当电饭锅处于保温状态时，保温功率是多大？ 10．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求： (1)工作电路正常工作时，每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？ (2)若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？ (3)若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？ 11．现在电动自行车、电动汽车