2024年中考物理专题训练——焦耳定律的综合计算

2024年中考物理专题训练——焦耳定律的综合计算 1．如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，、。电蒸锅有保温和加热两个挡位。求： （1）保温挡的功率； （2）使用加热挡电蒸锅产生的热量。 2．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图，主要技术参数如下表，电吹风在额定电压下工作，求： 热风温度 50~75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是44Ω，电吹风吹冷风5min产生的热量是多少？此时电动机效率为多少？ 3．如图甲所示的新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，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丙所示，求： （1）电饭锅的最大电功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）25min内电饭锅产生的热量。 4．某电熨斗有高、中、低温三个挡位，其简化电路图如图所示。R1、R2均为发热电阻，R1的电阻是44Ω，电源电压是220V。S1断开、S2接b端时为低温挡；S1闭合、S2接b端时为中温挡；S1闭合、S2接a端时为高温挡，电功率为1980W。试求： （1）高温挡工作时，电路中的总电流是多少？ （2）中温挡工作时，电熨斗的功率是多少？ （3）低温挡工作时，电熨斗通电15min产生的热量是多少？ 5．近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，如图甲所示是爸爸为小明购买的电热垫。桌垫材质为亲肤硅胶，小明想知道电热桌垫的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫电路图如图乙所示，由12V电源供电，电功率在安全用电规定的范围内，发热部分由两根电热丝组成，设计高温、低温两挡，、的阻值分别为、，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。某次使用时，将其调至高温模式，工作后，桌垫的温度升高了20℃ （不考虑温度的变化对电阻的影响）。 （1）低温挡加热的电流和功率； （2）高温挡加热时，整个电路在内消耗的电能是多少焦？ （3）已知电热桌垫的质量为，电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少？[硅胶板的比热容为，百分号前保留一位小数] 6．如图所示为某电熨斗工作的电路图，只闭合开关S时为低温挡，同时闭合S、S1时为高温挡。电熨斗的额定电压为220V；R和R1均为电熨斗底板中的加热元件，R阻值为55Ω；高温挡电功率为1100W，则在额定电压下： （1）以低温挡工作时，电熨斗的电功率是多少？ （2）该电熨斗以高温挡工作10s产生的热量是多少？ （3）电阻R1的阻值是多少？    7．如图所示电路中，灯泡L上标有“6V  0.2A”字样，R为阻值为10Ω的定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光。通过计算回答： （1）定值电阻两端的电压是多少？ （2）定值电阻在2min内产生的热量是多少？ （3）此时整个电路的电功率是多少？    8．我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在马里亚纳海沟成功下潜10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。如图甲是一款深度表（用电流表改装）的简化电路图，电源电压U＝3V且恒定不变，R0＝20Ω为定值电阻。Rx阻值随海水压强变化的图像如图乙（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。通过计算回答：潜水器下潜至6000m深度时， （1）潜水器受到海水的压强； （2）电流表A的示数； （3）通电5min，电阻R0产生的热量。    9．装修师傅带来两件电器：电水壶和热烙胶枪。电水壶有加热和保温两个挡位，加热和保温的功率分别为1200W和41W；热熔胶枪（图甲）是一种装修工具，用于材料涂胶，它的内部有两只相同的PTC（正温度系数）加热元件R1、R2，其工作电路如图乙所示。扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关同时掷向A、B，枪口冒出胶液；松动扳机，联动开关同时掷向B、C。单只PTC元件的电阻随温度的变化图像如图丙所示，求： （1）用电水壶把质量为1kg，初温为20℃的水加热到100℃，用时400s。求电水壶烧水的效率；[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）热熔胶枪使用时，当松动扳机且温度为170℃时，0.5min电路产生的热量是多少； （3）热熔胶枪在扣动扳机工作时的最大功率是多少。      10．如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，、是用于发热的电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。求： 额定电压 220V 慢挡打印功率 22W 快挡打印功率 66W （1）该打印笔在快挡打印功率状态下的工作电流？ （2）的阻值？ （3）