第十五讲电能电功率 第三课时电功电功率焦耳定律的综合计算 2025年河南省中考物理一轮专题练习

第三课时　电功　电功率　焦耳定律的综合计算 1．(2024·赤峰)　电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的 效应工作的．某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡，简化电路如图所示，R1＝242 Ω，R2＝60.5 Ω.该电饭煲处于“加热”挡工作10 min，其消耗的电能是 J. 2．(2024·郸城模拟)　如图所示，这是一款电煎药壶的简化电路图，它有加热和保温两个挡位，其加热挡功率为1 100 W，R2的阻值为110 Ω.当只闭合开关S1时，电煎药壶处于 挡；电煎药壶在加热挡正常工作20 min所放出的热量为 J；保温挡的功率为 W. 3．(2024·荥阳二模)　某型号的养生壶有“加热”和“保温”两个挡位，其电路如图所示．电源电压为220 V，电阻丝R1＝44 Ω，R2＝198 Ω，当开关S1闭合、S2断开时，养生壶处于 (选填“加热”或“保温”)挡．用加热挡把质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热到75 ℃，水吸收的热量是 J；加热过程中，若不计热量损失，所需的时间为 s [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 4．(2024·宜宾)　电热水壶内装有质量为2 kg、温度为20 ℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为 J；电热水壶的额定功率为2 000 W，正常工作时80%的热量被壶内的水吸收，将这壶水烧开需要的时间是 min.已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，当地气压为标准大气压． 5．(2024·包头)　许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，以保持镜面清晰，确保驾驶安全．其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻．下列分析正确的是(　) A．除雾状态，电路中只有R1工作 B．除霜状态，电路中只有R2工作 C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大 6．(2024·山东二模)　如图所示为测量物体质量的电子秤的工作原理图，电源电压恒为6 V，压力传感器的阻值R与所受压力F的关系如表所示，踏板和压杆的质量忽略不计．闭合开关，当踏板受到的压力为1 000 N时，电流表示数为0.03 A，下列说法正确的是(　) 压力F/N 0 250 500 750 1 000 1 250 1 500 1 750 电阻R/Ω 200 175 150 125 100 75 50 25 A．物体的质量越大，R0两端的电压越小 B．物体的质量越小，电流表示数越大 C．定值电阻R0的阻值为200 Ω D．物体的质量越小，电路的总功率越小 7．(2024·泸州)　小华家电茶炉的加热电阻为60.5 Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220 V的家庭电路中正常工作10 min，电能表指示灯应闪烁 次，刚好将电茶炉内1 kg的水从20 ℃加热至100 ℃，水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率为 .[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 8．(2024·哈尔滨)　哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外，其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯．某座冰灯作品的总重力为2×104 N，与水平地面接触面积为2 m2. (1)计算此冰灯作品对水平地面的压强． (2)冰灯作品内，某一组节能灯上标有“220 V　22 W”字样，计算这组节能灯正常发光时的电流． (3)此组节能灯与标有“220 V　200 W”的白炽灯均正常发光时亮度相同，如果每天正常工作10 h，请计算用节能灯比用白炽灯每天节约多少千瓦时电能． 9．(2024·深圳)　图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器．通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量．孵化器的简化电路如图乙所示，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示． 额定电压 220 V 额定功率 加热挡 80 W 保温挡 22 W (1)孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？ (2)R2的阻值是多少？ (3)孵化器在加热挡正常工作5 min消耗的电能是多少？芳芳同学计算出水在这段时间内吸收的热量为2.16×104 J，则孵化器对水加热的效率是多少？ 10．(2024·重庆)　如图甲所示是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图．电源电压为3 V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10 Ω.灯L标有“2.5 V　0.5 W”字样．忽略温度对电阻的影响．求： (1)灯L正常发光时的电阻； (2)灯L正常发光时，变阻器R工作10 min产生的热量； (3)电源电压降为2.7 V后，灯L的最小实际功率． 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三课时　电功　电功率　焦耳定律的综合计算 1．(2024·赤峰)　电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的 热 效应工作的．某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡，简化电路如图所示，R1＝242 Ω，R2＝60.5 Ω.该电饭煲处于“加热”挡工作10 min，其消耗的电能是 6×105 J. 2．(2024·郸城模拟)　如图所示，这是一款电煎药壶的简化电路图，它有加热和保温两个挡位，其加热挡功率为1 100 W，R2的阻值为110 Ω.当只闭合开关S1时，电煎药壶处于 保温 挡；电煎药壶在加热挡正常工作20 min所放出的热量为 1.32×106 J；保温挡的功率为 440 W. 3．(2024·荥阳二模)　某型号的养生壶有“加热”和“保温”两个挡位，其电路如图所示．电源电压为220 V，电阻丝R1＝44 Ω，R2＝198 Ω，当开关S1闭合、S2断开时，养生壶处于 保温 (选填“加热”或“保温”)挡．用加热挡把质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热到75 ℃，水吸收的热量是 2.31×105 J；加热过程中，若不计热量损失，所需的时间为 210 s．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 4．(2024·宜宾)　电热水壶内装有质量为2 kg、温度为20 ℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为 6.72×105 J；电热水壶的额定功率为2 000 W，正常工作时80%的热量被壶内的水吸收，将这壶水烧开需要的时间是 7 min.已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，当地气压为标准大气压． 5．(2024·包头)　许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，以保持镜面清晰，确保驾驶安全．其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻．下列分析正确的是(　D　) A．除雾状态，电路中只有R1工作 B．除霜状态，电路中只有R2工作 C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大 6．(2024·山东二模)　如图所示为测量物体质量的电子秤的工作原理图，电源电压恒为6 V，压力传感器的阻值R与所受压力F的关系如表所示，踏板和压杆的质量忽略不计．闭合开关，当踏板受到的压力为1 000 N时，电流表示数为0.03 A，下列说法正确的是(　D　) 压力F/N 0 250 500 750 1 000 1 250 1 500 1 750 电阻R/Ω 200 175 150 125 100 75 50 25 A．物体的质量越大，R0两端的电压越小 B．物体的质量越小，电流表示数越大 C．定值电阻R0的阻值为200 Ω D．物体的质量越小，电路的总功率越小 7．(2024·泸州)　小华家电茶炉的加热电阻为60.5 Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220 V的家庭电路中正常工作10 min，电能表指示灯应闪烁 160 次，刚好将电茶炉内1 kg的水从20 ℃加热至100 ℃，水吸收的热量为 3.36×105 J，电茶炉烧水的效率为 70% .[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 8．(2024·哈尔滨)　哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外，其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯．某座冰灯作品的总重力为2×104 N，与水平地面接触面积为2 m2. (1)计算此冰灯作品对水平地面的压强． (2)冰灯作品内，某一组节能灯上标有“220 V　22 W”字样，计算这组节能灯正常发光时的电流． (3)此组节能灯与标有“220 V　200 W”的白炽灯均正常发光时亮度相同，如果每天正常工作10 h，请计算用节能灯比用白炽灯每天节约多少千瓦时电能． 解：(1)此冰灯作品对水平地面的压强： p＝＝＝1×104 Pa (2)这组节能灯正常发光时的电流： I＝＝＝0.1 A (3)用节能灯比用白炽灯每天节约的电能： W＝W1－W2＝(P白－P)t＝(0.2 kW－0.022 kW)×10 h＝0.178 kW×10 h＝1.78 kW·h　 9．(2024·深圳)　图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器．通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量．孵化器的简化电路如图乙所示，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示． 额定电压 220 V 额定功率 加热挡 80 W 保温挡 22 W (1)孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？ (2)R2的阻值是多少？ (3)孵化器在加热挡正常工作5 min消耗的电能是多少？芳芳同学计算出水在这段时间内吸收的热量为2.16×104 J，则孵化器对水加热的效率是多少？ 解：(1)由题图乙可知，当R2单独工作时是保温挡，保温挡功率为22 W，通过R2的电流： I2＝＝＝0.1 A (2)R2的阻值： R2＝＝＝2 200 Ω (3)加热挡功率为80 W，加热挡正常工作5 min消耗的电能： W＝P加t＝80 W×5×60 s＝2.4×104 J 加热过程中电能转化为内能被水吸收，水吸收的热量为2.16×104 J，孵化器对水加热的效率：η＝×100%＝×100%＝90%　 10．(2024·重庆)　如图甲所示是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图．电源电压为3 V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10 Ω.灯L标有“2.5 V　0.5 W”字样．忽略温度对电阻的影响．求： (1)灯L正常发光时的电阻； (2)灯L正常发光时，变阻器R工作10 min产生的热量； (3)电源电压降为2.7 V后，灯L的最小实际功率． 解：(1)灯L正常发光时的电流： I额＝＝＝0.2 A 灯L正常发光时的电阻： RL＝＝＝12.5 Ω (2)由题图乙可知，灯L与变阻器R串联，灯L正常发光时，通过变阻器的电流等于通过灯L的电流，即IR＝I额＝0.2 A 变阻器两端的电压： UR＝U－U额＝3 V－2.5 V＝0.5 V 变阻器R工作10 min产生的热量： QR＝WR＝URIRt＝0.5 V×0.2 A×10×60 s＝60 J (3)电源电压降为2.7 V后，当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，此时灯L的实际功率最小，电路中的最小电流： I小＝＝＝0.12 A 灯L的最小实际功率： PL小＝IRL＝(0.12 A)2×12.5 Ω＝0.18 W 学科网（北京）股份有限公司 $$