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．不计摩擦，一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，求： （1）电动机的电功率． （2）这台电动机的效率． 2．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V 0.9W“字样，忽略温度对灯丝电阻的影响．当开关S1、S2闭合，滑片P置于a端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.45A．求： （1）灯丝的电阻和滑动变阻器的最大阻值； （2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于b端时，通电10s滑动变阻器R产生的热量． 3．如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻值为6Ω，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光，若灯丝电阻不变，试求： （1）小灯泡的额定电流和灯丝的电阻各是多少？ （2）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？1min内R产生多少热量？ 4．如图所示，电源两端的电压U保持不变．闭合开关S1、S2，电流表示数为2A．闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为1.5A．已知电阻R1＝10Ω，求： （1）电源两端的电压U． （2）闭合开关S1、S2，10s内电流通过电阻R2产生的热量Q． 5．如图是家庭装修用的加热与搅拌一体化用电器简易工作原理图．工作时，先在室温下把某种液体倒入容器中，只闭合温控开关S1，加热电热丝R1开始加热，此时电路消耗功率为1500W．当液体达到既定温度时，温控开关S1断开，温控开关S2接通，电动机M与保温电热丝R2同时正常工作，倒入固体粉末，在容器中保温并搅拌均匀，此时电路消耗总功率为1200 W．已知电动机额定功率为1100 W，忽略温度对电阻的影响．求： （1）只闭合温控开关S1时，电路正常工作6分40秒，该过程中加热电热丝R1产生的热量 ； （2）保温电热丝R2的电阻值 ． 6．在如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“6V”的字样，电阻R=20Ω．闭合开关S 后，灯泡L正常发光，且电流表的示数为1.2A． 求： （1）小灯泡的额定功率． （2）在2min内电阻R产生的热量． 7．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。 8．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]． 9．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。 10．如图所示电路中，电源电压为15V且保持不变，R1和R2为定值电阻，R1=10Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数I=0.3A，求： (1)10s内电阻 R1上产生的电热； (2)电阻R2的阻值； (3)开关S1、S2都闭合时，电路的总功率。 11．不少办公室使用 “商务式”的电热饮水机．某饮水机的铭牌数据如下表所示，其电路原理图如图所示．当水箱内水温达到98℃时，温控开关S1自动断开，饮水机处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热．求： （1）正常加热时通过饮水机的电流多大？ （2）正常加热时电阻R2的阻值多大？ （3）若饮水机正常工作，该机的热效率为80% 左右．请计算将满箱10 ℃的冷水加热到温控开关S1自动断开，大约需要多少时间？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 12．周友银同学在课外实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯，他设计的电路如图所示．灯泡上标有“220V 40W”，滑动变阻器R上标有“990Ω   5A”，设灯泡的电阻不随温度改变，电源电压保持220V不变，求： (1)灯泡的电阻