2025年中考物理二轮复习题型计算题（二）焦耳定律

2025年中考物理二轮复习题型计算题（二）焦耳定律 一、计算题 1．小明家所用电饭煲有“a”、“b”两档开关，其原理图如图所示，R0是电饭锅的发热板，电饭煲工作时开关能自动由“a”档跳到“b”档。当开关接“a”档时，电路消耗的功率是1100W，当开关接“b”档时，电饭锅保温时发热板消耗的功率是1.76W，小明的妈妈每天8:00离开家时连接好电饭煲开关开始煮饭，11:30回到家时断开开关，实际烧煮时间为0.5h，其余时间为保温。求： (1)电阻R0和R的阻值是多大？ (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是多少？ 2．如图电源电压为3V，电阻R1为5Ω。闭合开关S时，电流表A的示数为0.8A，求： (1)通过电阻R1的电流； (2)通电1min整个电路消耗的电能。 3．冬天，人们常用电热毯来取暖，如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温档和低温挡，低温档电功率为25W，电阻R＝484Ω，求： (1)开关S闭合时电热毯处于 档； (2)电热毯在低温挡下工作10分钟所消耗的电能 。 (3)电阻R0的阻值 。 4．发电机的输出功率是 10kw，现用理想的升压变压器以电压 2500V 向远处输电。 求： (1)输电线路中的电流是多少？ (2)若输电线的总电阻是 6Ω，输电线上损失的电功率多少W？ 5．在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R1上标有“40Ω，2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示。闭合开关S后，电压表示数为6V。 （1）求电流10s内通过R1产生的热量； （2）求变阻器R2连入电路的阻值； （3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍。求满足条件的R0阻值。 6．小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W， （1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.22kw•h的电能．水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？ （2）小理用电磁炉煮粥．先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少？[水的比热是4.2×103J/（kg•℃），家庭电路的电压为220V]． 7．如图所示的电路，电源两端的电压保持不变，R1的阻值为5Ω，R2的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A的示数为0.2A。求： （1）电阻R1两端的电压U1。 （2）此时电阻R2在10s内产生的热量Q2。 8．如图所示，是小芳设计的可调式电热水器的工作原理图，电路由电热管R和可调电阻器R0组成。电热水器的工作电压为220V，电热管R的最大加热功率为1100W。电热管R的阻值不变，可调电阻器R0的阻值范围是0～176Ω。求： （1）电热管的阻值R； （2）最大加热功率下，工作10min，产生的热量； （3）电热水器的最小加热功率。 9．一只电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作时的电阻是1210 Ω。求： （1）电烙铁的额定功率； （2）电烙铁在额定电压下通电10分钟产生的热量； 10．微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器．某微波炉的铭牌如下表所示．将体积为275mL、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃．若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．求： 防触电保护类型1类 额定容积20L 型号NN—S313WF 电源频率50Hz 额定电压220V 质量12kg 最大功率1100W （1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？ （2）加热过程中消耗的电能是多少？ （3）加热过程中，水吸收的热量是多少？ 11．如图甲所示，把标有“6V 3W”灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上，通过灯的电流与灯两端电压的关系如图乙所示，当灯泡的功率为1.6W时，求： （1）电流表的示数？ （2）灯泡L的电阻？ （3）滑动变阻器连入电路的电阻？ （4）1min内电路产生的热量？ 12．如图所示是某一直流电动机提升重物的示意图，重物质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，通过电动机的电流为I=5A，不计各种摩擦，当电动机使物体以v=0.9m/s的速度匀速向上运动10s时，求： （1）电动机消耗的电功率P1； （2）电动机提升重物的功率P2； （3）电动机的线圈电阻R。 13．如图甲所示是某家用多功能电炖锅。它有三个档位：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，其中R1与R2均为电加热丝，下表是该电炖锅的部分参数。（g=10N/kg，其中R1、R2的阻值不变） 项目 参数 电源电压（V） 220 中温档功率（W） 440 高温档功率（W） 990 （1）中温档时，流过R1的电流为多少？ （2）求R2的阻值为多少？ （3）当实际电压为额定电压的0.9倍时，低温档的实际功率为多少？ 14．如图甲所示是一款加热型榨汁机，图乙是它的内部电路结构示意图，其中R1、R2均为发热电阻丝，接通电动机可以进行榨汁；关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温：榨汁机的部分参数如表所示，求: （1）仅榨汁时，正常工作10s电路消耗的电能? （2）若R2=400Ω，则加热功率为多少? （3）傍晚用电高峰时，小红关闭家里所有用电器，只让榨汁机以加热档工作，发现在5min内电能表的转盘转了50转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?（不考虑电阻值随温度的变化） 榨汁机部分参数表 额定电压 220V 加热功率 ？ 保温功率 121W 榨汁功率 88W 容量 400ml 15．如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题： 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYP-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W (1)电阻R1和R2的阻值分别为多大？ (2)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为多大？ 16．某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻厚度不计，位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强； （2）电源的电压； （3）汽油耗尽时压敏电阻R在10min内产生的热量。 17．某校师生为了开展科学实验，自制一台电烘箱，用来烘干仪器。电烘箱工作时，两端的电压为220V，通过的电流为4A。求： (1)电烘箱的电阻值是多少？ (2)电烘箱消耗的电功率是多少？ (3)每分钟可产生的热量是多少？ 18．小斌家的浴室中安装了一种灯暖型“浴霸”。小斌利用热敏电阻设计了一个温度自动控制装置，如图甲所示，控制电路中的为热敏电阻，的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁的线圈可看成阻值为的纯电阻，“浴霸”共安装有2盏标着“220V，440W”的灯泡，当电磁铁的线圈中电流大于或等于50mA时，电磁继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，电磁继电器的衔铁被释放，“浴霸”电路闭合。求： （1）工作电路正常工作时，每盏灯泡2min内产生的热量； （2）若浴室中的温度不得超过40℃，控制电路的电源电压U的最小值； （3）若控制电路电源电压恒为18V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制范围的大小。 19．如图所示，定值电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表示数为0.3A，10s内电流通过定值电阻R1产生的热量为4J．求： （1）通过电阻R1的电流； （2）定值电阻R2的阻值． 20．电阻R1和R2并联后与电阻R3串联,可等效为并联后的总电阻R12与R3串联．实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它．实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示．如图乙所示, R1=18Ω,R2=9Ω,只闭合开关S1时,电流表示数为0.3A,同时闭合开关S1和S2时,电流表示数为0.75 A．求: (1)电源内部的电阻r ． (2)当只闭合S1时,通电1分钟电源内部产生的热量 ． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理二轮复习题型计算题（二）焦耳定律》参考答案 1．(1)44Ω；1056Ω；(2)0.682kW•h 【详解】(1)当开关接“a”档时，R短路，R0的功率是1100W，电压是220V 当开关接“b”档时，R与R0串联，保温时电路中的电流 电路中的总电阻 R的阻值 (2)烧煮消耗的电能 当开关接“b”档时，R与R0串联时，处于保温状态，保温时的电功率 保温状态消耗的电能 煮饭消耗的总电能 答：(1)电阻R0和R的阻值分别是和； (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是。 2．（1）0.6A；（2）144J 【详解】(1)R1和R2并联，故 通过R1的电流 (2)通电1 min整个电路消耗的电能 答： (1)通过电阻R1的电流为0.6A 。 (2)通电1 min整个电路消耗的电能为144J。 3． 高温 1.5103J 1452Ω 【详解】(1)由电路图可知，开关S闭合时，电路为R的简单电路；开关断开时，R与R0串联，根据 可知，当电压一定时，电路中的电阻越小时，总功率越大，电热毯处于高温档，此时开关S闭合，反之处于低温档。 (2)开关断开时，R与R0串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温档，由 可得电热毯在低温档下工作10分钟所消耗的电能为 W＝P低温t＝25W1060s＝1.5103J (3)开关断开时，R与R0串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温档，此时电路的总电阻为 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得 R0＝R总-R＝1936Ω-484Ω＝1452Ω 答：(1)开关S闭合时电热毯处于高温档； (2)电热毯在低温档下工作10分钟所消耗的电能为1.5103J； (3)电阻R0的阻值为1452Ω。 4．(1)4A；(2)96W 【详解】解：(1)电流为 (2)输电线上损失的电功率 答：(1)输电线路中的电流是4A； (2)若输电线的总电阻是 6Ω，输电线上损失的电功率96W。 5．（1）144J；（2）5Ω；（3）3Ω或40Ω 【详解】解：（1）由图可知，两电阻串联，电压表测电阻R2两端电压为6V，电阻R1两端电压为 U1=U-U2=18V-6V=12V 电流10s内通过R1产生的热量为 （2）由串联电路的分压原理可知，变阻器连入电路的阻值为 （3）由题意可知电流表选用0~3A量程，电压表选用0~15V量程，用电阻R0来替换R1后，由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A，则电路中的最大电流可能为2A、可能为（即变阻器接入阻值为0时），电路的最小电流可能为（即变阻器接入阻值最大为40Ω时），可能为（即电压表满偏时），电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2结，也就是电路中的最大电流等于最小电流的2倍； ①电路中的最大电流为2A，最小电流为时，则有： R0无解，此种情况不可能； ②电路中的最大电流为2A，最小电流为时，则有 解得：R0=3Ω，此种情况可能； ③电路中的最大电流为，最小电流为时，则有： 解得:R0=40Ω，此种情况可能； ④电路中的最大电流为，最小电流为时，，此种情况不可能； 综上可知，R0的阻值为3Ω或40Ω。 答：（1）电流10s内通过R1产生的热量为144J； （2）变阻器R2连入电路的阻值为5Ω； （3）满足条件的R0阻值为3Ω或40Ω。 6．（1）6.72×105J  （2）84.8%  （3）3.64A 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量（有用能量）；又知道消耗的电能（总能量），利用效率公式求电磁炉的效率； （2）从电功率随时间变化图象上得出第8分钟，电磁炉的电功率，利用P＝UI求此时通过电磁炉的电流． 【详解】(1)水吸收的热量： Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)＝6.72×105J， 消耗的电能： W＝0.22kW⋅h＝0.22×3.6×106J＝7.92×105J， 电磁炉的效率：η＝≈84.8%； (2)由图知，第8分钟电磁炉的电功率P＝800W，∵P＝UI， ∴通过电磁炉的电流：I＝≈3.64A. 7．（1）1V；（2）4J 【详解】解（1）两个电阻串联，所以电路中的电流 I=I1=I2=0.2A 电阻R1两端的电压 （2）此时电阻R2在10s内产生的热量 答：（1）电阻R1两端的电压是1V。 （2）此时电阻R2在10s内产生的热量是4J。 8．（1）44Ω；（2）6.6×105J；（3）44W 【详解】解：(1)如图，滑片移到最左端时，电路中只有电热管R工作，电路中电阻最小，由 可知此时电热管的加热功率最大，由可得电热管的阻值： (2)最大加热功率下，工作10 min产生的热量为 (3)的滑片移到最右端时，全连入此时电路中电阻最大，电流最小电热管的加热功率最小，总电阻： 此时电路中电流： 则电热水器的最小加热功率： 答: (1) 电热管的阻值R为44N。 (2)最大加热功率下，工作10min，产生的热量为。 (3)电热水器的最小加热功率是44W。 9．（1）40W；（2） 【详解】解：（1）电烙铁的额定功率 （2）电烙铁在额定电压下通电10分钟产生的热量 答：（1）电烙铁的额定功率为40W； （2）电烙铁在额定电压下通电10分钟产生的热量为。 10．(1)5A  (2)6.6J  (3)2.31J 【分析】（1）微波炉加热时的功率和最大功率相等，根据P＝UI求出电路中的电流； （2）根据W＝Pt求出加热过程中消耗的电能；（3）知道水的体积，根据密度公式求出水的质量，再根据Q吸＝cm（t-t0）求出水吸收的热量． 【详解】(1)微波炉加热时的功率和最大功率相等，即为1100W， 根据P＝UI可得，电路中的电流：I＝PU＝＝5A； (2)加热过程中消耗的电能：W＝Pt＝1100W×60s＝6.6×104J； (3)水的体积：V＝275ml＝275cm3＝2.75×10−4m3， 根据ρ＝可得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.75×10−4m3＝0.275kg， 水吸收的热量：Q吸＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×0.275kg×(40℃−20℃)＝2.31×104J， 11．（1）0.4A；（2）10Ω；（3）12.5Ω；（4）216J 【详解】解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。 （1）根据图乙和P=UI可知，当UL=4V，IL=0.4A时，灯泡的功率为1.6W，因此电流表的示数为0.4A。 （2）由可得，灯泡L的电阻为 （3）因串联电路电源电压等于各部分两端电压之和，所以滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 （4）1min内电路产生的热量为 答：（1）电流表的示数为0.4A； （2）灯泡L的电阻为10Ω； （3）滑动变阻器连入电路的电阻为12.5Ω； （4）1min内电路产生的热量为216J。 12．（1）550W；（2）450W；（3）4Ω 【详解】解：（1）电源提供给电动机的电压为U=110V，通过电动机的电流为I=5.0A，所以电动机消耗的电功率为 P1=UI=110V×5A=550W （2）物体匀速上升，根据二力平衡条件可得，物体受到的拉力为 F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 重物上升的高度为 h=vt=0.9m/s×10s=9m 电动机提升重物所做的功为 W=Fs=Gh=500N×9m=4500J 电动机提升重物的功率为 （3)电动机工作过程中，将电功率一部分用来提升重物的功率，另一部分是电阻丝的发热功率，则电阻丝的发热功率为 P热=P1-P2=550W-450W=100W 根据P热=I2R可得，电动机的线圈电阻为 答：（1）电动机消耗的电功率P1为550W； （2）电动机提升重物的功率P2为450W； （3）电动机的线圈电阻R为4Ω。 13．（1）2A；（2）88Ω；（3）198W 【详解】解：（1）根据，电源电压一定，总电阻越大，电功率越小，当开关S2接B时，开关S1断开，两电阻并联，总电阻最小，电功率最大，当开关S2接A时，开关S1断开，两电阻串联，总电阻最大，电功率最小，当只闭合开关S1，只有一个电阻R1接入，故是中温档时，故流过R1的电流为 （2）R2的电功率为 R2的阻值为 （3）当实际电压为额定电压的0.9倍时，实际电压为 R1的阻值为 低温档的实际功率为 答：（1）中温档时，流过R1的电流为2A； （2）R2的阻值为88Ω； （3）低温档的实际功率为198W。 14．（1）；（2）242W；（3）200V 【详解】解：（1）仅榨汁时，正常工作10s电路消耗的电能 （2）R2=400Ω的电功率为 当开关S2、S3闭合时，R1与R2电阻并联，且两个电阻的阻值相同，电功率最大，为加热电功率，故加热功率为 （3）发现在5min内电能表的转盘转了50转，则实际消耗的电能为 实际电功率为 则电阻R2的实际电功率为100W，则实际电压为 答：（1）仅榨汁时，正常工作10s电路消耗的电能； （2）加热功率为242W； （3）实际电压为200V。 15．(1)48.4Ω、151.6Ω；(2)70800J 【详解】(1)由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P=可知，此时电功率较大，为加热档；当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由P=可知，此时电功率较小，为保温档；可得R1的阻值为 串联时的总电阻为 则R2的阻值 R2=R串﹣R1=200Ω﹣48.4Ω=151.6Ω (2)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率为 P总=180W+1000W=1180W 正常工作lmin所消耗电能 W=Pt=1180W×60s=70800J 答：(1)电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω； (2)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为70800J。 16．（1）2.8×103Pa；（2）12V；（3）660J 【详解】解：（1）加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为 p=ρ汽油gh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa （2）加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为2.8×103Pa；由甲图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值R=10Ω，R0=10Ω，根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压为 U=I(R+R0)=0.6A×(10Ω+10Ω)=12V （3）汽油耗尽时，压敏电阻受到的压强为0，由图像知此时压敏电阻连入电路的阻值R′=110Ω，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流为 汽油耗尽时压敏电阻R在10min内产生的热量为 Q=I′2R′t=(0.1A)2×110Ω×10×60s=660J 答：（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为2.8×103Pa； （2）电源的电压为12V； （3）汽油耗尽时压敏电阻R在10min内产生的热量为660J。 17．(1) 55Ω；(2) 880W；(3) 52800J 【详解】解：(1)根据知，电烘箱的电阻值为 (2)电烘箱消耗的电功率为 P=UI=220V×4A=880W (3)每分钟可产生的热量为 Q=W=UIt=220V×4A×60s=52800J 答：(1)电烘箱的电阻值是55Ω； (2)电烘箱消耗的电功率是880W； (3)每分钟可产生的热量是52800J。 18．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）根据题意可知，每盏灯泡正常工作时的功率为，每盏灯泡2min内产生的热量 （2）由图乙可知，温度为时，的阻值为，由图甲可知，和串联接入控制电路，则有 若要浴室中的温度不得超过40℃，则当温度达到40℃时，“浴霸”电路断开，即控制电路中的电流大于或等于50mA，因此，控制电路的最小电压为 （3）取临界情况，当电流为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 可得 由图乙可知，对应的温度为，当电流为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 可得 由图乙可知，对应的温度为，则浴室内温度可控制范围。 答：（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡2min内产生的热量为； （2）若浴室中的温度不得超过40℃，控制电路的电源电压U的最小值为； （3）若控制电路电源电压恒为18V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制范围的大小为。 19．（1）0.2A ；（2）20Ω 【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流． （1）由可得，通过电阻R1的电流： ； （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流： ， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压： ， 即 ， 解得： R2=20Ω． 答：（1）通过电阻R1的电流为0.2A； （2）定值电阻R2的阻值为20Ω． 20． 2Ω 10.8J 【详解】(1)只闭合开关S1时,R1与r串联,电流表测电路中电流,由串联电路的电阻特点和欧姆定律知 ，即有       ① 当闭合开关S1和S2时,R1与R2并联后再与r串联,电流表测干路中电流,R1与R2并联的等效电阻为R12,根据欧姆定律有， 即有    ② 电源电压不变,所以：， 即： 解得： (2)只闭合S1时,根据可得,通电1分钟电源内部产生的热量： 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$