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 一、计算题 1.如图所示,标有“PZ10-10”字样的小灯泡,与滑动变阻器串联后接入12V的电源中,当变阻器的滑片P从一端滑向另一端时,小灯泡的实际功率增大原来的4倍,求: (1)变阻器的最大阻值. (2)变阻器接入电路的阻值多大时,小灯泡恰好正常发光? (3)当小灯泡正常发光时,3min内电流通过变阻器产生的热量是多少? 2.某电加热恒温箱的工作原理如图甲所示,控制电路由U1=6V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、电阻箱R0(最大阻值为90 )和热敏电阻R1组成,热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示;加热电路由U2=220V的电源和电阻为R2=48.4 的电热丝组成。只有当控制电路中的电流达到0.05A时,电磁继电器的衔铁才被吸合,加热电路停止工作。 (1)当恒温箱中温度保持在60 时,热敏电阻R1的阻值是多大? (2)加热电路正常工作1min,电热丝R2产生的热量是多少? (3)通过调节电阻箱R0接入电路的阻值,就能调节恒温箱中需要设定的不同温度,该恒温箱能够设定的温度范围是多少? (4)若要提高恒温箱的设定温度,电阻箱R0接入电路的阻值应如何调节?(请写出你分析的理由) 3.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 ,电源电压不变。当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1A。求: (1)R2的阻值是多少? (2)当开关S接2时,电压表的示数为多大?若通电 1min,电阻R2产生的热量是多少? 4.如图甲所示为一台电热足浴器,图乙是其内部电路工作原理简图,R1、R2均为阻值不变的加热电阻,电热足浴器的部分技术参数如表,问:[c水=4.2 103J/(kg• )] 额定电压 220V 高温挡 660W 中温挡 440W 低温挡 **W (1)电热足浴器工作时是利用了电流的 效应; (2)求电热足浴器低温挡的额定功率是多少?( )(计算结果保留一位小数) (3)用电热足浴器加热4kg、初温为20 的水到45 时,水吸收的热量为多少?( ) (4)用电热足浴器的高温挡加热一定质量的水,当水温加热至45 后自动切断电源,当水温降至40 时,又自动接通高温挡加热电路。小林在水温第一次加热至45 时开始足浴,水温随时间变化的图像如图丙所示,共用时55min,若加热过程电热足浴器正常工作,求这次足浴消耗的电能是多少?( )(计算结果用科学记数法表示,保留两位小数) 5.某电熨斗的简化电路如图所示,R1、R2为电热丝,R1的阻值55 ,电源电压220 V。只闭合S1为低温挡;只闭合S2为中温挡;S1、S2都闭合为高温挡,高温挡的电功率是1980 W。试求: (1)在高温挡工作时,电路中的总电流是多少; (2)在低温挡工作时,R1的功率是多少; (3)中温挡工作10 min,R2产生的热量是多少。 6.如图甲是汽车电加热座椅垫,其内部电路如图乙所示,该座椅垫有“高温”“低温”、“关”三个档位,电源电压为12V,高温功率为24W,低温功率为6W,求: (1)开关拨到“3”是 档,此时电路中的电流为 A; (2)座椅垫处于“高温”档时1小时内产生的热量 ; (3)加热片的阻值R1= 。 7.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。 8.如图所示,电源电压为6V保持不变,电阻R1=30 ,闭合开关后,电流表的示数为0.6A;求: (1)通过电阻R1的电流是多少安? (2)电阻R2的电阻是多少欧? (3)通电20秒,电阻R2上产生的热量是多少焦? 9.如图所示的电路中,将一个额定电压为2V的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为6V的电源上,小灯泡恰好正常工作,已知小灯泡此时的电阻为10。求: (1)小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流: (2)定值电阻R的阻值; (3)该电路工作30s,小灯泡产生的热量。 10.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L正常发光,此时通过灯泡的电流是0.3A,灯泡两端的电压是3V,电压表的示数为9V。通过计算回答: (1)电源电压是多少伏? (2)定值电阻R的阻值是多少欧? (3)10s内电流通过R产生的热量是多少焦? 11.如图,灯L标有“4V、2W”,R=20 ,闭合开关S时,灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响),求通电1min电路中产生的热量为多少J? 12.如图甲是一种速热水龙头,图乙是它的内部电路简图,R1、R2是电热丝,通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相