2024年中考物理复习专题——焦耳定律的综合计算

2024年中考物理复习专题——焦耳定律的综合计算 1．如图所示电路中，定值电阻的阻值为，的阻值为，当开关闭合、断开时，电流表读数为。求： （1）电源电压； （2）当开关都闭合，通电，电流通过产生的热量？ 2．如图所示，这是有加热和保温两挡的电热器工作电路图，电源电压U＝220V。发热体由R1和R2两个电热丝（阻值均不变）构成，其保温功率为220W；开关S1、S2闭合时，通过电热丝R2的电流为5A。求： （1）处于保温挡时通过电热器的电流； （2）开关S1、S2闭合时，电热丝R2在5min内产生的热量； （3）电热器处于加热挡时正常工作0.5h消耗的电能。 3．如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电流表的示数I1为1A，电阻R1消耗的电功率P1为4W，电阻R2消耗的电功率为P2．当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2′，已知P2:P2′=1:4，U1:U2=2:1。求： （1）电流表的示数I2为多少安？ （2）电源两端的电压U为多少伏？ （3）当开关S1、S2都闭合时，通电5min，电阻R2产生的热量为多少焦？ 4．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，R2是定值电阻，闭合开关，电流表A1和A2的示数分别是0.3A和0.8A，求： (1)R2的阻值； (2)1min内R2产生的热量。 5．某不锈钢内胆电热水壶具有有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作原理如图乙所示。虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，其中R0是定值电阻，R′是最大阻值为840Ω的可变电阻（调温开关），通过调节R′可以改变电热水壶的功率。求： (1)R0的阻值； (2)在额定电压下工作，该电热水壶保温时的最小功率； (3)电热水壶每秒钟向外散失的的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟水壶表面温度一致）。在额定电压下工作，在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持为70，问应将R′的阻值调为多大？ （4）用电高峰时，发现当电路中只有电热水壶在最大功率加热工作时，如图丁所示的电能表指示灯在1min内闪烁了50次，求此时家庭电路中的实际电压。 6．某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中、为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为220V，只闭合开关时，电路中的电流为0.5A。 （1）求电热丝的阻值； （2）只闭合开关时，求电热水壶的电功率； （3），求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。 7．在如图所示的电路中，已知R3=20Ω，当只闭合开关S2时，电流表示数为0.3A，R1的功率为0.9W。求： （1）电源电压； （2）只闭合S1时，R1的功率； （3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，电流表的示数为1.2A。求R2的阻值以及R2在100s内产生的热量。 8．如图所示是某电热水袋内部电路的示意图，L是指示灯，R是加热电阻，阻值为100Ω。某次给热水袋加热，通过电阻R的电流为2A，通电7min，水温由l8℃升高到50℃。热水袋内水的质量是1kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）加热过程中，电阻R产生的热量是多少？ （3）热水袋加热水的效率是多少？ 9．如图所示，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω．灯泡L标有“12V 3W”字样，当S，S1，S2闭合时，灯泡L正常发光，当S闭合，S1，S2断开时，电压表的示数为4V，求 （1）电源电压和R2的阻值 （2）当S闭合，S1，S2断开时，在1min内电流通过R1产生的热量 （3）若用一个滑动变阻器R3代替灯泡L，调节滑片，使所有开关都闭合时电路的总功率是只闭合S时电路总功率的4倍，求此时滑动变阻器连入电路中的阻值． 10．如图甲所示，电源两端电压U总保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙反映了开关闭合后，滑片P从最右端移动到最左端的过程中，ab两端电压U和通过电流I之间的关系图象（图中A、B两点分别对应两端）；图丙反映了滑动变阻器R2消耗的功率P与电流I之间的关系的部分图象。求： （1）R2的最大阻值为 Ω； （2）当滑片P置于最右端时，R2在5min内产生的热量 ？ （3）当R2的功率为1.2W时，电路消耗的总功率P总可能为多大 ？      11．如图所示的电路，电源电压为12V，电源两端电压不变，定值电阻R2的阻值为20Ω。滑动变阻器的最大阻值为20Ω。求： （1）S2断开，S1、S3闭合，当滑片调到最右端时，电流表的示数； （2）S1、S3断开，S2闭合，滑动变阻器滑片移动到中点时，电压表的示数； （3）将接入电路的电压表调到0～3V的