2023年中考物理专项训练——焦耳定律的计算

2023年中考物理专项训练——焦耳定律的计算 一、计算题 1．如图所示，电源电压U保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S1和S2时，电流表的示数I1为0.6A，通电10s电路产生的热量为Q；只闭合开关S1时，电流表的示数I2为0.2A，电路消耗的总电功率为P。求： （1）通电10s电路产生的热量为Q； （2）电路消耗的总电功率P。 2．如图所示，电源电压恒为12V，R为电阻箱。闭合开关S，调节电阻箱使其阻值为10Ω时，电流表示数为0.6A，灯泡正常发光；再将电阻箱阻值调为20Ω时，电流表示数为0.5A。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）电阻箱阻值调为20Ω时，灯泡消耗的功率为多少? （3）电阻箱阻值调为20Ω时，1min内电阻箱上产生的热量是多少? 3．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）当只闭合开关S2时，此时电流表的示数为0.4A，求电阻R2的阻值，小灯泡的实际功率； （3）当只闭合开关S2时，通电1min，求电流通过电阻R2产生的热量。 4．如图所示电路中，电源电压为15V且保持不变，R1和R2为定值电阻，R1＝10Ω．闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数I＝0.3A．求： （1）10s内电阻R1上产生的电热； （2）电阻R2的阻值； （3）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率。 5．在如图所示电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω。 （1）当只闭合开关S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.4A，求电源电压； （2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，求通电10s内电阻R1产生的热量。 6．如图所示是一直流电动机提升重物的装置。电源电压U=24V保持不变，已知电动机线圈电阻为2Ω，开关闭合后，电动机匀速提升重物的重力为40N，此时，电流表读数为2A，电压表读数为6V，不计任何摩擦，求： （1）1分钟内电动机产生的焦耳热； （2）该装置消耗电能的总功率； （3）该装置在2s钟内提升重物的高度。 7．图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻R1=200Ω，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求： （1）高温档功率是多少？ （2）高温挡加热10min，不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容 取 3×103J/（kg·℃）] （3）如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是多少？ 8．小文每天都复习功课到深夜，妈妈为她准备了有加热、保温两挡功能的电热杯垫，通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮．杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5 V，R1电阻为10 Ω，只闭合开关S1时处于保温状态，S1、S2同时闭合处于加热状态．加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5 W．求： （1）杯垫保温时整个电路的电流是多少安？ （2）保温30 min时产生的热量是多少焦？ （3）加热状态时整个电路的电流是多少安？ （4）电阻R2的阻值是多少欧？ 9．小明家里新买了一台空气炸锅，如图甲所示，它主要由电动机带动的电风扇和电热丝组成。工作时电加热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，“无油烹饪，更加健康”。 产品技术规格 频率 50Hz 风扇电动机功率 110W 额定电压 220V 电热丝功率 低温挡 660W 高温挡 1210W （1）小明要利用这个空气炸锅炸薯片，他把0.5kg的薯片放入炸锅。工作10min，薯片由20℃升高到120℃。求薯片吸收的热量（假设薯片在加热的过程质量变化忽略不计，薯片的比热容不变，c＝2.4×103J/(kg℃)； （2）这个空气炸锅有两个档，图乙是它的电路图，技术参数如表。则高温加热电阻的阻值是多少？ （3）电动机正常工作时通过线圈的电流是多少？ （4）电动机正常工作时其电阻为40Ω，电动机工作10min因发热消耗的电能是多少？ 10．如图是一种电压力锅的简易原理图，A为密闭锅体，R1为加热电阻，其阻值为44Ω，L为指示灯，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关。闭合S1后，电流通过R1对电压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值121kPa时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关S2与触点a断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此保温电路的功率为100W。 t/℃ 100 105 110 112 114 116 118