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.如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示. 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)由题意可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要 (选填“大”或“小”)得多; (2)当热水袋原来的温度是15 时,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,则此过程中水吸收的热量是 J,电热水袋消耗的电能为 J.[c水=4.2 103J/(kg• )]. 2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S断开时,电流表的示数为2A,这时电阻R1消耗的电功率为12W,当S闭合后,电流表的示数为3A,问: (1)电阻R1、R2的阻值是多少; (2)当开关S闭合后,电阻R2在5分钟内产生的热量是多少? 3.将一个标有“6V 3W”的小灯泡与电阻R串联,接入9V的电路中,如图所示,求: (1)灯泡正常发光时的电流; (2)灯泡恰好正常发光,计算电阻R在1s内产生的热量。 4.如图所示,电源电压不变.电阻R1的阻值为20 ,R2的阻值为30 ,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,求: (1)电源电压U; (2)通电100s电流通过电阻R2产生的热量。 5.用如图甲所示的电热水壶,其额定电压为220V,额定电流为4.4A,热水壶的内部电路如图乙所示.该热水壶把1L水从20 加热到100 所需的时间为500s. (c水=4.2 103J/(kg ).求: (1)加热过程水吸收的热量. (2)加热过程电阻丝产生的热量. (3)若电阻丝的电阻保持不变,当该热水壶的实际功率为800W时,计算实际电压. 6.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? 7.CFXR型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝,当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W。 (1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接? (2)电热丝R0的阻值多大? (3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少? 8.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,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了.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: ⑴该电动机每分钟消耗的电能是多少? ⑵若该电动机线圈的电阻是0.4 ,则线圈每分钟产生的热量是多少? ⑶这台电动机每分钟所做的机械功是多少? 9.在综合实践活动中,小明设计了一种电热饮水机电路,如图甲所示,R1和R2均为电热丝,S2是自动控制开关,可实现“低挡”、“高挡”之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求: (1) 30min内电路消耗的总电能; (2)饮水机工作时,通过电阻R1的电流; (3)电阻R2的阻值。 10.如图是某品牌足浴盆的简化电路图和铭牌(最大功率模糊)。 电路中S2为普通开关,电动机带按摩装置,R为电热丝,S1为温控开关;当温度低于某设定值时,开关自动闭合;当温度高于某设定值时,开关自动断开,图丙为某次洗脚时电路总电流随时间变化的图像。 (1)图中,0~3min为加热阶段,使水温达到预设温度;则在3min~20min, (选填序号); A.电动机一直工作,电热丝间歇工作 B.电热丝一直工作,电动机间歇工作 (2)求图中I的值;( ) (3)求足浴盆开始工作的前3min电热丝产生的热量。( ) 指标 参数 最大容水量/kg 4 额定电压/ V 220 电动机功率/W 440 最大功率/W 11.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为20 ,闭合开关S1后,电流表的示数为0.3A,开关均闭合时,电流表示数为0.5A;求: (1)电源电压; (2)电阻R1的阻值; (3)开关均闭合时,通电1min,电阻R2产生的热量。 12.养生壶是大家非常喜欢的小电器,有加热、保温等功能,接在220V的家庭电路中使用,如图