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．如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA。求： (1)电阻R1两端的电压为多少 (2)电流表A1的示数为多少 (3)电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少。 2．在如图所示电路中，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，电阻R2的阻值为20Ω，灯泡R1的阻值和同一电源的电压均保持不变．请画出该题的各个等效电路图． (1)只闭合开关S2、S3时，电流表示数为0.2A，求电源电压是多少？ (2)只闭合开关S1、S2、S3时，R1正常发光，电路总功率为2.4W，求R1的阻值是多少？ (3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R3两端的 电压为U3；再将电源更换，保持滑片位置不变，R3两端的电压变为U3'，电流表示数为0.15A．已知U3∶U3'=2∶3．求更换电源后，只闭合开关S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是多少？ 3．某校师生自制了一台多功率电烘箱，电路结构如图所示，所选两根电热丝R1，R2的阻值分别为75Ω、150Ω，由于电路电压不足，实际工作电压为200V，求： （1）这台电烘箱以最大功率工作时，通过电烘箱的电流； （2）这台电烘箱以最大功率工作5min，电热丝产生的热量； （3）这台电烘箱以最大功率工作5h，消耗多少度电． 4．如图是家用电热壶及铭牌，水的比热容c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)。求： （1）电热壶正常工作时的电阻； （2）电热壶正常工作3min，放出的热量是多少？ （3）如果电热壶正常工作3min放出的热量全部被水吸收，能否把1kg水从20℃加热到100℃？ 5．某商厦每层楼高3m，小明看到工作人员将360kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及工作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg，提升上述货物时电流表的示数为20A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g取10N/kg）： （1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？ （2）电梯工作时消耗的总电能是多少？ （3）电动机工作时的效率多大？ 6．如图所示电路，电源电压为9V，保持不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。当开关S2断开，S、S1闭合时，调节滑动变阻器使灯泡L正常发光（设灯泡电阻不变）。求： （1）灯泡L的电阻值； （2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻值；在5min内，滑动变阻器产生的热量； （3）要使整个电路消耗的电功率最小，应如何操作？并求出此时整个电路的电功率（不考虑电路中无电流通过的情况） 7．如图甲所示的电路中，电源电压为12V，R2为100Ω的定值电阻，压敏电阻R1的阻值随压力变化关系如图乙所示。开关S闭合后，解答下列问题： （1）当压敏电阻R1受到的压力从0逐渐增大到4N时，请分析并判断电流表示数的变化？ （2）当电流表示数为0.32A时，压敏电阻R1受到的压力是多大？ （3）该电路连续工作10min，电阻R2产生的电热是多少焦耳？ 8．小柳买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P—t”图象。   型 号 SYL-624 额定电压 220V 频 率 50Hz 电动机功率 120W 加热功率 1210W 容量 1000mL （1）豆浆机正常加热时的电流是多少？ （2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？ （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 9．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，A1的示数为0.4A，A的示数为0.6A，求： （1）通过R2的电流； （2）Rl两端的电压； （3）在60s内Rl产生的热量。 10．如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安当S闭合时，电流表读数3安．问： （）电阻R为多大？ （2）电动机的机械功率为多大？ （3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？ 11．如图甲是顺顺家的电饼铛，它的上、下盘可以分别加热，图乙为其内部电路图，R上、R下分别为上盘和下盘的加热电阻。当上、下同时加热时电饼铛正常工作的总功率为2200W，且上、下盘的加热功率相等。 （1）当上、下盘