2024年中考物理二轮专题训练——焦耳定律

2024年中考物理专题训练——焦耳定律的综合计算 1．小王同学自制了一只“热得快”，这只“热得快”是用一根电阻为48.4Ω的电阻丝制成，将它接在220V的家庭电路里使用．求： （1）该“热得快”5min内产生的热量； （2）为了安全．小王同学将一只工作指示灯与电阻串联使用，经测量电阻丝消耗的功率为原来功率的81%，求指示灯的电阻． 2．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V 0.9W“字样，忽略温度对灯丝电阻的影响．当开关S1、S2闭合，滑片P置于a端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.45A．求： （1）灯丝的电阻和滑动变阻器的最大阻值； （2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于b端时，通电10s滑动变阻器R产生的热量． 3．如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻值为6Ω，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光，若灯丝电阻不变，试求： （1）小灯泡的额定电流和灯丝的电阻各是多少？ （2）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？1min内R产生多少热量？ 4．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热．如图是某款养生壶及其铭牌，求： 　 型号 CH-M16 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000 W 容量 1.2L （1）养生壶正常工作时的电阻； （2）若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 5．如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，定值电阻R1 = 10Ω，R2= 15Ω，电流表的量程为0.6A。 (1)S、S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处？此时电压表的示数为多少？10min内电流通过R1产生的热量是多少？ (2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。 6．有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1=88Ω，R2=22Ω． (1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温档： (2)求中温档正常工作时热水器的功率； (3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量． 7．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示．R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示．.求： （1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）这30min内电饭锅产生的热量． 8．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示， 电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/kg℃） 饮水机参数 热水温度：≥90 ℃ 热胆容积：2 L 额定功率：1000 W 保温功率：40 W 额定电压：220 V 频率：50 Hz （1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？ (2)开关S1断开时，饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”）． （3）电阻丝R1的阻值． 9．将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连接成电路，接在9V的电源上，如图．光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：（“光强”是表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉，即cd） 光强（cd） 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R（Ω） 36 18 12 9 7.2 6 （1）若电流表的示数增大，表示光强在　增大　（填“增大”、“减小”或“不变”）． （2）由表中数据可知当光强E=2cd时，电流表的示数为0.3A，则定值电阻R0为多少Ω？通电1min，R0上产生的热量为多少？ （3）结合表中数据分析，当光强E=1.5cd时，电流表示数是多少？ 10．现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω． （1）电动机的工作原理是什么？ （2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？ （3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象． 11．如图甲所示是一种常见