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．将标有“30Ω  2A”的滑动变阻器和阻值为5Ω的定值电阻接入如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关，电压表示数为6V。求： （1）通过定值电阻的电流； （2）通电10s，定值电阻产生的热量； （3）将滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表示数的大小。 2．如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路，它有加热功能和按摩功能，加热电阻的阻值为48.4Ω，电动机线圈电阻为2Ω，电源电压220V稳定不变。c水=4.2×103J/(kg.℃)求： （1）加热电阻正常工作时的电功率是多少； （2）在足浴盆中加入体积为2L、初温为30℃的水，加热至40℃，水吸收的热量是多少； （3）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.2A，按摩5min，电动机线圈产生的热量是多少。 3．如图所示是一种家用电热水龙头和它的电路图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R1＝55Ω。 （1）当开关置于2、3时，水龙头放出的水是温水，求此时电路中的电流； （2）当开关置于3、4时，水龙头放出的水是热水，此时电路中的电功率为1430W，求R2的阻值； （3）水龙头放热水时，求水龙头正常工作1min产生的热量。 4．如图所示的电路中，定值电阻R2＝12Ω，电动机M的线圈电阻R＝0.5Ω，闭合开关S，电动机转动稳定后，电压表的示数U＝4V，电阻R2的电功率P2＝3W，干路中的总电流I＝1A，不计电动机的摩擦损耗等；求： （1）电阻R2两端的电压； （2）电动机M的发热功率； （3）R1的阻值。 5．如图所示的电路中，电源电压为3V，闭合开关后，电流表示数为0.2A，R1两滑的电压为1V，求： （1）R2两端的电压； （2）R1的阻值； （3）R1在50s内产生的热量。 6．小明家买了一个吹风机，在家庭电路中正常使用，其简化电路如图所示，其主要参数如表所示，通过计算回答： （1）吹风机吹冷风时，电路中的电流是多少安？ （2）吹风机吹热风时，电路中总电流为4.5A，电热丝的电阻是多少欧？ （3）用热风5min，电热丝产生的热量是多少焦？ 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 7．在如图所示的电路中，电源电压为15V，灯泡L上标有“10V  0.2A”的字样，R为定值电阻。闭合开关S时，灯泡L恰好正常发光，求： （1）定值电阻R的阻值； （2）灯泡L的额定功率； （3）5min内电阻R产生的热量。 8．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为40Ω，R2的阻值为60Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压U； （2）开关S1、S2都闭合时，通过电流表的电流I； （3）通过计算判断，开关都闭合，此电路工作10min产生的总热量，能否使0.1kg的水温度升高10 ℃ [c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)]。 9．喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温箱，其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为12V，控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计，定值电阻，加热电路中电阻。为热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示。闭合开关后，当箱内温度达时，衔铁被吸下，电阻停止工作；当箱内温度低于时，电磁铁磁性减弱，在弹簧作用下，A、B 两触点接触，电阻又开始工作。求： （1）电阻工作100s产生的热量； （2）电磁铁吸住滑块的最小电流； （3）若将电流表改成温度表，其刻度是否均匀，请通过分析计算说明理由。 温度 24 26 28 30 32 34 36 38 热敏电阻 180 160 140 120 100 80 60 40 10．图甲是某款电热饭盒，部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），求∶ （1）开关S接触1时，电热饭盒处于高温挡还是低温挡？ （2）电热饭盒正常工作时，利用高温挡将质量为1kg，初温为20℃的汤加热至50℃，需要多少时间？【c汤=4.0×103J/（kg·℃），不考虑热损耗】 （3）R2的阻值为多少Ω？ 额定电压 220V 额定功率 低温档 48.4W 高温档 400W 11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“6V 1.2W”的字样，且阻值不变。当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯L正常发光，滑片P置于c点时，电流表的示数为0.15A；当只闭合开关S、S2时，移动R2滑片P的过程中，电路总功率P随R2阻值变化的关系图像如图乙所示，且滑片P置于b端时，R1与R2的功率之比为1:5。求： （1）灯L正常发光时的电流； （2）当只闭合开关S、S1