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。 2．有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它的等效电路图如图所示，其中R1=R2=88Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b． （1）开关S1、S2处于什么状态时，电热水壶处于低温档？ （2）电热水壶处于中温档时的电流是多大？ （3）用高温档加热时，电功率是多大？把1kg水从20℃加热到100℃需要多长时间？[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，时间计算结果保留整数即可]． 3．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。 4．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。 5．在如图所示电路中，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，电阻R2的阻值为20Ω，灯泡R1的阻值和同一电源的电压均保持不变．请画出该题的各个等效电路图． (1)只闭合开关S2、S3时，电流表示数为0.2A，求电源电压是多少？ (2)只闭合开关S1、S2、S3时，R1正常发光，电路总功率为2.4W，求R1的阻值是多少？ (3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R3两端的 电压为U3；再将电源更换，保持滑片位置不变，R3两端的电压变为U3'，电流表示数为0.15A．已知U3∶U3'=2∶3．求更换电源后，只闭合开关S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是多少？ 6．某校师生自制了一台多功率电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝R1，R2的阻值分别为75Ω、150Ω，由于电路电压不足，实际工作电压为200V，求： （1）这台电烘箱以最大功率工作时，通过电烘箱的电流； （2）这台电烘箱以最大功率工作5min，电热丝产生的热量； （3）这台电烘箱以最大功率工作5h，消耗多少度电． 7．如图所示是电阻R1与滑动变阻器R的电路图，电源电压为12V，电阻R1的I-U图像如图所示。开关闭合后，滑动变阻器R接入电路的阻值为40Ω时，求： （1）通过R1的电流； （2）电流表的读数； （3）变阻器R的电功率； （4）在1min内R1产生的热量。 8．如图是家用电热壶及铭牌，水的比热容c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)。求： （1）电热壶正常工作时的电阻； （2）电热壶正常工作3min，放出的热量是多少？ （3）如果电热壶正常工作3min放出的热量全部被水吸收，能否把1kg水从20℃加热到100℃？ 9．某商厦每层楼高3m，小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及工作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，提升上述货物时电流表的示数为20A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10N/kg）： （1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？ （2）电梯工作时消耗的总电能是多少？ （3）电动机工作时的效率多大？ 10．如图甲所示的电路中，电源电压为12V，R2为100Ω的定值电阻，压敏电阻R1的阻值随压力变化关系如图乙所示。开关S闭合后，解答下列问题： （1）当压敏电阻R1受到的压力从0逐渐增大到4N时，请分析并判断电流表示数的变化？ （2）当电流表示数为0.32A时，压敏电阻R1受到的压力是多大？ （3）该电路连续工作10min，电阻R2产生的电热是多少焦耳？ 11．小柳买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一