2024年中考物理压轴题训练——焦耳定律的综合计算

2024年中考物理压轴题训练——焦耳定律的综合计算 1.如图所示电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V1.5W”字样。当S1、S2都闭合时,小灯泡正常工作,电流表示数为0.8A;当开关S1、S2都断开时,电路中消耗的总功率为0.6W。求: (1)小灯泡L正常发光时的电阻; (2)定值电阻R1的阻值; (3)开关S1、S2都断开时,电阻R2通电1min所产生的热量。 2.如图所示,电源电压18V恒定不变,小灯泡L标有“10V 5W”字样,滑动变阻器R标有“120 1A”字样,电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A,R0为一定值电阻;当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L恰好正常发光;忽略温度对灯丝电阻的影响。求: (1)小灯泡L的电阻是多大? (2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电3min,电流通过定值电阻R0所产生的热量是多少? (3)当闭合开关S、S2,断开S1时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R功率的变化范围是什么? 3.如图所示,灯泡L上标有“6V 3W”字样,R为定值电阻。闭合开关S后,灯泡正常发光,此时电流表示数为1.5A。请你通过计算回答: (1)灯泡L的额定电流是多少安。 (2)定值电阻R的阻值是多少欧。 (3)该电路工作10s,定值电阻R产生的热量是多少焦。 4.某电热水瓶的铭牌如下表所示.若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压).求: 型号DSP-19B 电源220V 50Hz 功率 加热时 1200W 保温时 30W 容量2L (1)保温时通过电热水瓶的电流是多少? (2)加热时电热水瓶的电阻多大? (3)若瓶内20 的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少? (4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图. 5.如图甲所示为某品牌电饭煲,内部电路可简化为图乙所示电路,其发热元件为两个电阻,可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V,电阻R1阻值为220 ,中温挡功率为220W。 (1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?R2的电阻值是多少? (2)低温挡正常工作100s,产生的总热量为多少焦耳? (3)高温挡正常工作时,电路消耗的总功率是多少? (4)若家中只有电饭煲在高温挡工作时,如图丙所示,电能表转盘2min转了30转,则消耗的实际功率是多少? 6.如图所示,当只闭合时,电流表示数为0.3A;同时闭合和,断开时,电压表示数为6V,电流表示数为0.5A。求: (1)电源电压; (2)的阻值; (3)如果只闭合,在1min内产生的热量。 7.如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”,闭合开关S后,电流表的示数为1.25A。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求: (1)小灯泡的电阻; (2)小灯泡的实际功率; (3)通电1min,电阻R产生的热量。 8.如图电路中,电阻R1的阻值是20 ,电源电压不变。 (1)当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数0.5A,电源电压为多少? (2)当S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为1A,R2的阻值为多少? (3)当S2、S3断开,S1闭合时,若不计能量损失,电流通过10s,整个电路产生的热量是多少? 9.如图所示是某物流公司搬运货物的的组合机械简化图,它有一个电动机和一个带有滑轮的斜面组合而成(不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。已知货物质量m=550kg,斜面长度15m,高为3m,提供给电动机的电压U=220V,电动机线圈电阻R=6 ,电路中的电流I=5A,当电动机以某恒定速度沿斜面匀速向上提升货物时,共用时30s,请回答以下问题(g取10N/kg): (1)组合机械使用斜面的主要目的是为了 ;使用滑轮的目的是为了 。 (2)货物沿斜面上升的速度。 (3)电动机线圈产生的热量是多少 ?若该电动机的质量为15kg,电动机整体比热容为,求电动机提升货物后温度升高多少 ?(假设线圈产生的热量全部被电动机吸收) (4)该装置的机械效率。 10.如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统,已知控制电路的电源电压U1=6V,滑动变阻器R1的最大阻值为80 ,电磁铁线圈电阻忽略不计,当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁,R2是光敏电阻,它与光照强度E的关系如表所示(光照强度E的单位是:勒克斯,符号Lx;光越强,光照强度越大);工作电路电源电压U2=12V,定值电阻R=10 ,指示灯L上标有“12V 6W”字样。问: 光照强度E/Lx 0.5 1 1.5 2 2.5 3 6 R2阻值/ 60 30 20 15 12 10 5 (1)指示灯L正常工作时的电流是多少? (2)闭合开关S1,滑片P移到滑动变阻器