《焦耳定律》计算专练复习A卷 ---2024-2025学年北师大版物理九年级上学期

2024-2025学年北师大版版九年级（全一册）物理期末《焦耳定律》计算真题专练复习A卷 姓名：___________班级：___________ 1．（2024·江苏苏州·中考真题）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求： （1）电源电压； （2）的阻值； （3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。    2．（2023·山东菏泽·三模）小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V，3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为7.2Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[]； （1）电源电压是多少？ （2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？ （3）此加热装置加热效率为60%，R开始发热到停止工作的时间是多少秒？    3．（23-24九年级上·山东菏泽·期末）如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝。已知R1=4Ω，高温挡功率为12W，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）通过R1的电流； （2）低温挡1min产生的热量； （3）高温挡干路电流。 4．（23-24九年级上·安徽淮北·期末）图甲为电子台秤原理图，定值电阻R0=15Ω，图乙是压敏电阻R受到压力F和压敏电阻的变化关系图像，电源电压恒为12V，电流表的量程为0.6A。（忽略秤盘的质量，g取10N/kg）求： （1）测量质量为4kg时，电流表的示数； （2）质量为4kg的物体放在台秤上，10 s内电阻R0产生的热量； （3）该台秤能够测量的最大质量。      5．（2024·湖北孝感·一模）如图甲所示为一电陶炉，图乙是其内部简化电路。小明发现电陶炉内部是一条可拆卸的发热电阻丝，在原包装盒内还找到了一条一模一样的备用电热丝（可剪短），于是他想通过所学知识改装该电陶炉的加热挡位。可惜由于食物污渍，已无法由铭牌得知电热丝的具体信息。小明关闭其他用电器，将电陶炉单独接入220V的家庭电路，观察并记录家中电能表（如图丙所示）的指示灯闪烁情况：1分钟之内闪烁了10次，（不计热损失）求： （1）该过程中电热丝产生的电热Q为多少焦耳； （2）炉腔内电热丝的电阻R的大小； （3）小明想借助备用电阻丝串联或并联在原炉体内部改装电陶炉的加热功率，使之与原功率成为不同挡位，且高低挡位功率之比为5∶2，请你分析图丁中方案①与方案②的哪个能实现上述目的。 6．（2024·广东珠海·二模）如图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温档自动切换。图乙所示为内部电路原理图，，都为发热电阻丝；图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图象。求： （1）高温档的功率； （2）发热电阻丝的电阻； （3）毛巾架高温档正常工作10min产生的热量。 7．（2024·山西晋城·二模）如图甲所示是小明同学家新买的一台冷暖空调扇，它有冷风、热风两个挡位，其内部简化电路如图乙所示。R为发热电阻，阻值为110Ω，M是电动机。吹冷风时电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW·h，已知电源电压为220V，。请你计算： （1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低。若冰袋内冰的质量为1kg，温度从－16℃升高到－6℃时，冰从周围吸收的热量； （2）吹冷风时通过电动机的电流； （3）吹热风时空调扇的总功率。 8．（2024·天津滨海新·一模）如图所示，烧瓶中装有0.4kg煤油，电阻丝的阻值为10Ω，闭合开关。调节滑动变阻器滑片，当电流表的示数为2.7A时通电5min，煤油的温度由20℃升高到30℃。[]求： (1)煤油吸收的热量； (2)电阻丝加热煤油的效率。 9．（23-24九年级上·四川遂宁·期末）某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示，开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）电阻R1的阻值为多少？ （2）由图丙可以计算出此次煮饭产生的总热量为多少？ （3）如果煮饭产生的总热量有80%被水吸收，则能将初温是20℃，多少kg的水被烧开？ 10．（23-24九年级上·河南新乡·期末）现代新型电饭锅，它采用“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，其中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； （4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，求这个电饭锅的热效率。 11．（2022·辽宁抚顺·二模）如图是两挡电炖锅及其简化电路图，铭牌上标有“220V 1000W”字样，一次性可装入2kg的食材，若食材的比热容为4×103J/(kg•℃)。打开电炖锅，10min可将2kg食材从40℃加热到100℃。那么计算： （1）2kg食材从40℃加热到100℃，吸收多少热量？ （2）电炖锅加热食材的效率为多少？ （3）若R2的电阻为60.5Ω，则电炖锅的低挡功率有多大？ 12．（23-24九年级上·全国·课后作业）图甲是小明家使用的电饭煲，图乙是其电路原理图，电路中电源电压为220V。R1和R2为阻值不变的电热丝，S1为温度自动控制开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4L，额定加热功率是1210W，额定保温功率是100W。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求： （1）电热丝R1的阻值是多少？ （2）若该电饭煲将2kg水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？ （3）关闭家中其他用电器，只让该电饭煲在加热状态下工作4min，观察到标有“1200r/(kW•h)”字样的电能表转盘转了80转，则电饭煲工作过程中的实际电压是多少？ 13．（2023·广东潮州·模拟预测）如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110W。 （1）保温挡工作时，电路中的电流是多少？ （2）电热丝R1的阻值是多少？ （3）若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]    14．（2024·广东·模拟预测）如图甲所示是围炉煮茶时用的电围炉，电围炉内部简化电路如图乙所示，其额定电压为220V，R1是标有“10A 48Ω”的滑动变阻器，R2是电热丝。闭合开关S，调节滑片P可以改变R2的发热功率，当P在最下端时，R2的发热功率最大，为1210W。求：    (1)电热丝R2的电阻； (2)通过电围炉的最小电流； (3)电热丝R2的最小发热功率。 15．（23-24九年级上·湖南长沙·阶段练习）小亮家买了一辆汽车，车上座椅具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。和为电热丝。通过计算求： (1)座椅垫处于“高温”挡工作100s产生的热量； (2)座椅垫处于“高温”挡工作时电路中的电流； (3)电热丝的阻值。 16．（23-24九年级下·四川广安·期中）如图甲所示，是年轻人追捧的高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。已知：该杯垫额定电压为220V，R1和R2为完全相同的发热电阻，R3是规格为“250Ω，1A”的滑动变阻器，R3只起调节电流作用，不对外加热。S、S1闭合时，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温档或中温档，高温挡正常加热功率为484W；S闭合，S1、S2均断开时，电器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的加热功率。 (1)加热杯以高温挡正常工作5min产生的热量； (2)加热杯垫R1和R2的阻值； (3)在正常工作时，手动调节低温挡来加热一杯0.2kg的果汁，求使果汁升温10℃需要的最少时间。（已知杯垫加热效率为84%，果汁的比热容为4.2×103J/（kg·℃） 17．（23-24九年级上·福建三明·阶段练习）近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，好奇的小东同学很想知道它的发热原理，查看说明 书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，发热部分由两根电热丝R1、R2组成，设计低温、高温两挡，内部简化电路图如图所示，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱，已知低温挡加热的功率P1为24W，R2的阻值为4Ω。求： (1)低温挡加热的电流； (2)R1的阻值； (3)高温挡加热10min电路产生的热量。 18．（2024·辽宁锦州·模拟预测）如图甲所示是电热桌垫，小明查看说明书后发现：该电热桌垫电路图如图乙，电源电压为12V，发热部分由R1、R2两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制有高温和低温两个模式。某次使用时，将其调至高温模式工作2min后，桌垫的温度升高了20℃（不考虑温度的变化对电阻的影响）。      (1)电热桌垫高温模式时，电路的总电流是多少？ (2)已知电热桌垫的质量为144g，电热桌垫处于高温模式时的热效率是多少？电热桌垫硅胶板的比热容为2×103 J/（kg⋅℃）】 (3)若要使高温模式的功率提升到84W，在保证低温功率和R1不变的情况下，请通过计算说明应该如何改装电路？ 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．（1）8V；（2）；（3）108J 2．（1）6V；（2）2.1×105 J；（3）70000秒 3．（1）1.5A；（2）540J；（3）2A 4．（1）0.4A；（2）24J；（3）10kg 5．（1）；（2）；（3）方案②可行 6．（1）220W；（2）1000Ω；（3） 7．（1）；（2）0.5A；（3）550W 8．(1)8.4×103J (2)38.4% 9．（1）60.5Ω；（2）5.4105J；（3）1.29kg 10．（1）660W；（2）220Ω；（3）9.9×105J；（4）67.9% 11．（1）4.8×105J；（2）80%；（3）200W 12．（1）40Ω；（2）6.72×105J；（3）200V 13．（1）0.5A；（2）110Ω；（3）420s 14．(1)40Ω (2)2.5A (3)250W 15．(1)3600J (2)1.5A (3)12.8Ω 16．(1) (2) (3)50s 17．(1)2A (2)6Ω (3)36000J 18．(1)5A (2)80% (3)并联一个阻值为6Ω的电阻 答案第2页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$