2024年中考物理专项提升练习——焦耳定律的综合计算

2024年中考物理专项提升练习——焦耳定律的综合计算 1．如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。 求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。 2．电吹风是现代家庭的常用电器．如图所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如表所示： 额定电压 220V 频率 50Hz 吹热风时功率 800W 吹冷风时功率 80W （1）当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J？ （2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大？（保留一位小数） （3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J？ 3．如图甲所示的滑动变阻器是贺州市初中物理实验操作考查中要用到的仪器之一，小露将一个标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器的A、B、C接线柱，分别与图乙中部分电路图的A′B′C′导线对应连接．已知滑动变阻器的滑片P恰好移到中点，定值电阻R=10Ω，电源电压为6V． ①连接好甲、乙两图中对应AA′、BB′、CC′后，闭合开关S，求电路中通过电阻R的电流是多少A，此时电压表的计数是多少V？ ②求电阻R的电功率是多少W？ ③通电1min后电阻R产生的热量是多少J？ 4．第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好”．在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的示意图．假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m． 求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能． （2）电动机工作过程中，线圈产生的热量． （3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t？ 5．如图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用．图乙是它的原理电路图，R1、R2为电热丝．通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如表．不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题： 产品名称 应用场所 额定功率 额定电压 额定功率 防触电类型 即热式热水龙头 厨房、卫生间 温水2200W 热水3300W 220V 50Hz I类(最高等级) （1）开关与1、2接触时，水龙头放出的水是温水还是热水？此时电路中的电流多大？ （2）R2的电阻值多大？ （3）水龙头放热水时，正常工作20s，消耗的电能是多少？若不计热量损失，在此过程中可将多少kg的水从18℃加热到48℃？ 6．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。 7．如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热10min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，请根据信息完成下列问题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃ （1）计算加热电阻的阻值。（结果保留一位小数） （2）计算水吸收的热量。[c水=4.2×103/（kg·℃）] （3）计算加热电阻消耗的电能和加热效率。（指示灯消耗的电能不计） 8．云南省地处云贵高原，山区具有丰富的风能资源。某地的风力发电机如图所示，其叶片转动时可以形成一个半径r＝20m的圆面。某段时间该地区风速v＝5m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，风力发电机能将此圆面内10%的空气动能转化为电能。若1s内冲击风力发电机叶片圆面的气流动能为105J。求：（π取3.14） 用电器 额定电压 额定功率 空调 220V 1400W 电磁炉 2000W 电热水器 2000W 冰箱 100W （1）1s内冲击风力发电机叶片圆面的气流体积。 （2）该段时间风力发电机的输出功率P1。 （3）试通过计算说明，风力发电机以（2）中的功率工作5h产生的电能能否保证以下用电器同时正常工作10h。 9．如图甲为小亮家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路，已知电源电压为 U=220V，R