内容正文:
2023年中考物理高频考点训练——焦耳定律的计算
1.如图所示,为一款热狗棒机,将香肠通过上下夹板加热模式烤熟的设备,它采用进口温控技术,让发热板(内置发热管锡焊紧密贴服于发热板)的温度控制更精准.该热狗棒机铭牌如表.(计算结果均保留一位小数)
(1)热狗棒机是利用电流_____工作的,使用时插上电源,先打开电源开关,指示灯亮,再打开电机开关,内置发热管开始加热.由此可知发热管工作时的指示灯与电机的连接方式是_____.
(2)热狗棒机正常工作时电路中的电流多大?工作10min产生多少热量__________?
(3)为了节约能源,在发热管不变的情况下把发加热管的功率降为900W,你会怎样做?试用计算说明___.
2.在如图甲所示的电路中,已知滑动变阻器R2标有“100Ω、 2A”字样,R1为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V.闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数与电压表示数的变化情况如图乙.
求:
(1)为了保证电表都能正常工作,滑动变阻器接入电路的阻值范围应为_____ Ω
(2)电源电压____.
(3)滑片P处于中点时,10分钟电阻R1产生的热量为多少____?
3.目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”,又名“冷气热水器”,顾名思义,就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器.其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器,这种热水器非常节能.其原理与普通的空调相似,如图所示.以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数(在环境温度20℃,进水温度20℃时测定):
请根据上表数据计算或分析:
(1)A热水器“热水产出率”100Lh,其含义是指此热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水100L;假设传统电热水器消耗的电能全部转化为水的内能,请根据A热水器的热水产出率计算说明“空调热水器”与传统的电热水器谁更节能?(水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃))
(2)这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”,其定义为:当水吸收Q的热量,电流所做的功为W时,能效比η=Q/W.则A型热水器的能效比为多少?
(3)若C型热水器的能效比为4.2,而出水温度只要求达到45℃时,它的实际热水产率会是多少?
4.在如图所示电路中,定值电阻 R0的阻值为 20Ω,电动机线圈电阻为 2Ω,闭合开关,电流表 A1、A2的示数分别为 0.8A,0.3A,求∶
(1)该电路电源电压
(2)1min 内电路消耗的电能
(3)1min 内电流通过电动机产生的热量
5.如图所示是一种造型可爱的迷你小风扇,这种小风扇使用的电动机的额定电压为3 V,正常工作时通过线圈的电流为0.5 A,线圈电阻约为1 Ω,试求这种迷你风扇正常工作10分钟时:
(1)电风扇消耗的电能;
(2)电动机线圈产生的热量;
(3)若电动机被卡住时电动机的线圈不能转动,此时电动机线圈可以看成一个定值电阻,它消耗的电能全部用来产生热量,请计算电动机被卡住10分钟内产生的热量,并说明电动机被卡住时为什么容易被烧坏。
6.在综合实践活动中,小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路,如图甲所示,图中R1和R2均为电阻丝,S1是电路控制开关,他将该电路接入220 V家庭电路中,在30 min内,该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示,求:
(1)0~20 min内,开关S2是断开还是闭合?
(2)0~10 min内通过R1的电流;
(3)30 min内该电路消耗的电能.
7.如图甲是电饭锅的内部电路图,图乙是电路简图.它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两档,由温控开关自动控制.煮饭时,先要按下温控开关按钮;到达设定温度(饭已煮熟),按钮会自动弹起
(1)对照观察图甲和乙,温控开关按钮未按下时,“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是__________关系(选填“串联”或“并联”);按下温控开关按钮.“烧煮电路部分”的电压为__________,“保温电路部分”将__________(选填“工作”或“不工作”);温控开关按钮弹起后,电路中的电流比原来__________(选填“大”或“小”).
(2)当温控开关按钮按下时,电饭锅电路的总功率为.求“烧煮电路部分”的电阻_______.
(3)温控开关按钮弹起后,电饭锅电路的总功率为.求“保温电路部分”的电阻_________.
8.如图所示电路中,灯泡L上标有“12V 3W”字样,R为定值电阻,闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.45A,通过计算回答:
(1)灯泡L的额定电流是多少安?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)该电路工作5min,定值电阻R产生得热量是多少焦?
9.母亲为了给小林增加营养,买了一台全自动米糊机,如图(甲)所示.米糊机的主要结构