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．用电热水壶把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时恰好为7min。不计热量损失，已知，求； （1）在此过程中水吸收的热量； （2）电热水壶的功率。 2．图是某实验小组设计的可以改变功率的电路，电源两端电压为12V并保持不变，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电路工作时的最大功率为9W，最小功率为3W。求： （1）通电时间10s，电阻丝R1产生的热量； （2）通过电热丝R2的电流。 3．如图所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃． （1）水吸收的热量是多少？〔c水=4.2×103J/（kg•℃）〕 （2）若电热水壶正常工作，且产生的热量全部被水吸收，需要加热多少时间？ 4．图甲是一款低温、中温、高温三个挡位的紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，已知只闭合S1为低温挡，其铭牌如下表所示，求： 额定电压 220V 电功率 低温挡 440W 中温挡 880W 高温挡 （1）低温挡加热时电流的大小； （2）电热丝R2的阻值； （3）已知粥的比热容c粥=4.0×103J/（kg·℃），将 2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 80℃，加热效率为 80%，则需要工作的时间。 5．随着我国经济社会发展，人们生活更加美好。我国农村地区也广泛使用了多挡位电热水器，如图甲为某一款多挡位电热水器，内部简化电路如图乙所示，根据电热水器的加热功率可以实现低挡位、中挡位、高挡位三个挡位工作，已知U=220V、R1=40Ω，R2=50Ω、c水=4.2×103J/（kg•℃）｡ （1）将50kg的水从20℃加热到40℃，水吸收的热量是多少； （2）当S1闭合、S2断开时，将50kg的水从20℃加热到40℃用时1h，求电热水器此挡位的加热效率；（保留一位小数） （3）求该电热水器高挡位工作时的功率是多少？ 6．如图是小灵家新购买的电热水器的简化原理图，R1和R2为定值电阻，S为温控开关，a、b是开关的连接触点，电热水器部分参数如表所示。 额定电压 220 V 加热功率 2000 W 保温功率 200 W 求： （1）当把25 kg的水由20 ℃加热到60 ℃时，水吸收的热量；若热水器加热时的效率为80%，需要消耗的电能；[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] （2）R2的阻值。 7．随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，如图，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，、均为电热丝。当只闭合时是保温挡，功率为120W；当、都闭合时为加热挡，功率为300W。求： 　 （1） 的阻值； （2）在保温挡时，的电功率。 8．如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求： （1）加热状态时，电饭锅消耗的电能。 （2）R2的阻值。 （3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%，电饭锅加热状态的实际功率。 9．如图所示，为某电热毯的简化电路图，其中R2=1760Ω，当开关S1、S2都闭合时，电热毯处于高温加热状态，此时的电功率为110W；当只闭合开关S1时，电热毯处于保温状态，此时电路中的电流为0.1A。通过计算回答： （1）高温加热时，电路中的电流多大？ （2）R1的电阻值多大？ （3）保温5min，R2产生了多少热量？ 10．爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机．如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态．图乙是饮水机的铭牌参数．请你帮他求出： ①初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少？[C水=4.2×103J/（kg•℃）] ②电阻丝R2的阻值多大？ ③在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J？ 11．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？ 12．如图所示，是一款宿舍学生用的迷你