2023年中考高频考点专题训练 焦耳定律综合计算

专题训练 焦耳定律综合计算 1．小亮家买了一辆汽车，车上座椅具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过计算回答： （1）通过座椅垫的电流是多大？ （2）电热丝R1的阻值是多少？ （3）座椅垫工作100s产生的热量是多少？ 2．现代新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。 求：（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）这30min内电饭锅产生的热量； （4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，求这个电饭锅的热效率。 3．图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W。求： （1）处于低温档时，通过电路的电流； （2）处于高温档时，工作10min产生的热量； （3）电热丝R2的阻值。 4．如图所示，是一种可调温式电热水器的工作原理图。电热水器的工作电压为220V，电热管R的阻值为44Ω不变，可调电阻器R0阻值范围是0～176Ω。求： （1）电热水器的最小加热功率； （2）电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热量； （3）若电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热量完全被30kg的常温水吸收，水升高的温度。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 5．2022年2月，广东迎来近年来最冷的春天，一些家庭紧急购入了电暖器抵御寒冷。如题图甲所示，是某一品牌的电暖器，图乙是其内部电路原理图，铭牌如表所示，已知电阻。求： （1）中温挡正常工作时电路中的电流（计算结果保留2位小数）； （2）的阻值（计算结果保留2位小数）； （3）若室内空气质量为80kg，用该电暖器的高温挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？[假设空气的比热容为1.0×103 J/(kg·℃)]。 某品牌电暖器铭牌 额定电压 220V 高温档功率 中温档功率 1300W 低温档功率 900W 6．如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求： （1）小灯泡L的电阻； （2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值； （3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量； （4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。 7．如图甲所示是一家用电暖器，有“高温”、“低温”两档，铭牌见下表（高温档功率未标出），图乙为其简化的电路原理图，开关S断开时，电暖器处于低温档。已知R2=44Ω，请完成下列问题： ××牌电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温档 220W 高温档 频率 50Hz （1）R1的电阻是多少？ （2）“高温”档时的功率是多大？ （3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设空气的比热容为且保持不变，用该电器的“高温”档正常工作10min，放出的热量全部被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？ 8．如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。 （1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）； （2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡； （3）求电阻丝R2的阻值。 9．某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路图如图甲所示。在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，R1的U-I图像如图乙所示。求： （1）R1的阻值； （2）电路消耗的最大功率； （3）当电路消耗的电功率为5W时，R2在1分钟内产生的热量。 10．现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，使食物得到最佳的口感和营养。把电饭锅接入220V的电路中，某次煮饭电饭锅的电