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．现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A，线圈的电阻是0.4Ω．求： （1）每分钟该电动机消耗的电能； （2）线圈每分钟产生的热量； （3）这台电动机的将电能转化为机械能的效率为多少？ 2．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象，将这种半导体材料电阻连入电路如图乙所示，定值电阻R0为10Ω，则： （1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压； （2）电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少？ （3）电流表的读数为0.4A时通电10分钟，R0产生的热量是多少？ 3．电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A．问： （1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？     （2）已知电流通过导体产生的热量Q=I2Rt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生多少热量？     （3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？ 4．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？ 5．某山区有一小型水电站，每分钟有60 m3的水从高处落下冲击水轮机．水轮机与上游水位的落差是50 m．请问： (1)水从高处落下时，重力每分钟做了多少功(g取10 N/kg)? (2)若水的机械能有70%转化为电能，水电站的发电功率是多少？ (3)在(2)的条件下，若输电电压为10000 V，则输电电流是多少？若输电线的总电阻为0.5 Ω，则输电线上每分钟产生的热量是多少？ 6．一只电烙铁的规格为“220 V 110 W”,请回答下列问题： (1)该电烙铁正常工作的电流为多少? (2)该电烙铁的电阻为多少? (3)在额定电压下通电10 min产生多少热量? 7．在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω，2A”字样．闭合开关S后，电流表A1和A2的示数分别为0.4A和1.2A．求： （1）R1消耗的电功率 ． （2）电阻R2的阻值 ． （3）通电1min，电阻R2产生的热量 ． 8．如图是某电炖锅电路的简化原理图，R1和R2均为发热电阻，R2的阻值是123.2Ω，电源电压是220V．电炖锅有“烹煮”和“慢炖”两个档位，“烹煮”功率是500W．在一次煮汤过程中，按下开关连接a点，进行“烹煮”，20min后开关自动跳起连接b点，进行“慢炖”再过50min后电炖锅自动断电．试求：   （1）R1的阻值是多少？     （2）电炖锅在“烹煮”过程中，电流所做的功是多少？     （3）电炖锅在“慢炖”过程中，电阻R1产生的热量是多少？ 9．如图所示，灯L标有“6 V  3 W”字样，电源电压恒为6 V，定值电阻R＝6 Ω，设灯L的阻值不随温度的变化而变化．问： (1)灯L的电阻是多少？ (2)只闭合S1、S3时，电阻R在60 s内产生的热量是多少？ (3)要使整个电路的电功率最小且不为0，各开关的开闭情况应如何？此最小电功率为多少？ 10．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。 ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 440W 电源频率 50Hz 试求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所产生的热量； （2）电路中R1的阻值； （3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。 11．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表．电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： （1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？ 12．新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、