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．如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1阻值为20Ω，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A。求： （1）电源电压U是多少V？ （2）电阻R2的阻值是多少Ω？ （3）5min内电流通过R1产生的热量是多少J？ 2．在冬季，有的家庭会选用一些小型电暖器过冬，如图甲乙所示是某电暖器与其电路原理图，它的铭牌见如表（“中温挡”功率空出），图中R1>R2，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全，通过S1、S2的组合使用，可以使电暖器工作在“高温、中温、低温”三挡。 额定电压 220V 额定功率 低温挡 440W 中温挡 高温挡 1650W 求：（1）R1的阻值； （2）“中温”挡正常工作时电路中的电流； （3）“高温”挡正常工作1000s，该电暖器产生的热量。 3．某电热器铭牌注明：加热功率1210W，保温功率110W．内部加热盘电路如图甲所示，R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝．闭合开关S1开始加热，当加热盘温度升高到103℃时，温控开关S2自动切换到保温状态。求：（不考虑电阻随温度变化） （1）R1、R2的阻值分别是多大？ （2）电热器在保温状态下正常工作1min，电流通过电热丝R1产生了多少热量？ 4．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1)电阻的阻值； (2)电源电压U： (3)整个电路在1min内产生的热量。 5．如图所示是某家用电饭煲的原理图，其额定电压为220V，在额定电压下有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，当开关S闭合时，处于加热挡，额定功率为1210W，当开关S断开时，处于保温挡，额定功率为44W（温度对电阻的影响忽略不计），求： （1）当电饭煲在额定电压下处于保温挡时，电路中的实际电流是多少？ （2）当电饭煲在额定电压下处于加热挡时，加热5min产生的热量是多少？ （3）电热丝R2的阻值是多少？ 6．如图所示，灯L标有“3V  1.5W”字样，电源电压恒为3V，定值电阻R=12Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）只闭合S2时，定值电阻R在60s内产生的热量； （3）整个电路最大电功率为多少W。 7．如图所示，是某电饭锅的简化电路图，其中R1和R2为阻值一定的电热丝，通过控制开关S1，可使电饭锅处于加热或保温状态。已知，，电源电压保持220V不变。求： （1）电饭锅保温时的电流I； （2）电饭锅加热10min消耗的电能W。 8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻 R1=20Ω， R2=50Ω。当闭合所有开关，滑动变阻器 R3 的滑片 P 在最右端时，电压表的示数为 6V，电流表的示数为 0.36 A。求： （1）电源电压和滑动变阻器的最大阻值是多少？ （2）当闭合开关 S1 和 S2，断开 S3 和 S4 时，10 min 内电流通过 R1 产生的热量是多少？ （3）若滑动变阻器的滑片 P一直放在最右端，整个电路消耗的电功率最小是多少？ 9．电吹风是现代家庭常用的电器，图甲是小华家中使用的电吹风，使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风。根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的电动机和可以发热的电热丝。根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的，图乙是她根据现象分析画出的电吹风电路图。 （1）你认为开关在如图乙所示位置时，电吹风吹出的是什么风？ （2）小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460W，吹冷风时的功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量。 10．如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，、均是发热电阻，其中。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为5A；开关置于“2”为保温挡。求： （1）将壶内500g的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量；[]； （2）当开关置于“1”时，的阻值及消耗的电功率； （3）当开关置于“2”时，养生壶1min消耗的电能。 11．图甲为某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。、均为电热丝，当热水箱中水温降至70℃时通过自动开关切换到加热挡，当温度达到100℃时自动切换到保温挡。饮水机始终在额定电压下工作。已知，求： （1）热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量； （2）电热丝的阻值； （3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝产生的热量。 12．某电热水壶铭牌上标有“220V，1100W”的字样。某同学用这电热水壶将水温是30℃的1kg水烧开（在1标准大气压下）用时6min，在电路正常工作的情况下，求： （1）此电热水壶正常工作时的电流； （2）电热水壶将水温是30℃的1kg水烧开消耗的电能； （3）水升温过程吸收的热量； （4）这个电热水壶烧水的效率。 13．空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1＝40Ω，R2＝220Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；开关S1闭合，开关S接a端时为中温挡。求：[薯条的比热容）] （1）中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流； （2）高温挡正常工作时，求R1、R2消耗的总功率； （3）使用空气炸锅高温挡加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，若一次炸熟200g薯条需要的时间为100s，求空气炸锅电能转化为热能效率为多少。 14．小明家买了一个吹风机，在家庭电路中正常使用，其简化电路如图所示，其主要参数如表所示，通过计算回答： （1）吹风机吹冷风时，电路中的电流是多少安？ （2）吹风机吹热风时，电路中总电流为4.5A，电热丝的电阻是多少欧？ （3）用热风5min，电热丝产生的热量是多少焦？ 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 15．如图所示电路中，灯泡L上标有“6V 3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.6A。求： (1)灯泡L的额定电流是多少? (2)定值电阻R的阻值是多少? (3)该电路工作5min，定值电阻产生的热量是多少? 16．DSG型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R、R0为电热丝。当接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当接焖饭保温挡时，电路的总功率为22W。 （1）当电饭煲在保温时电路中的电流多大？ （2）电热丝R0的阻值多大？ （3）保温10min，电热丝R产生的热量。 17．如图甲，电源两端的电压恒为4V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯L上标有“2.5V”字样，灯电功率随电压变化的关系如图乙。电压表、电流表量程足够大，求： （1）灯正常工作时的电阻多大？ （2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，电压表示数为3V，则R2在20s内产生的热量为多大？ （3）开关S1断开、S2闭合，改变滑片P的位置，电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6︰1，则R1的电阻为多大？    18．将标有“6V 6W”阻值不变的小灯泡L与阻值为6Ω的定值电阻R0接入如图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为3V。求： （1）电流表的示数； （2）电源电压； （3）工作2min定值电阻R0产生的热量。 19．如图是探究电流产生的热量与电流大小关系的实验装置。已知电源电压6V，电阻丝阻值为10Ω，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.2A，求： （1）电阻丝在1min内产生的热量； （2）滑动变阻器接入电路的阻值。    20．如图所示，电路中电源电压恒为3V，R1、R2均为定值电阻，电阻R1的阻值为10Ω；闭合开关S后，电流表的示数为0.45A。求： （1）通过电阻R1的电流是多少？ （2）电阻R2通电1min产生的热量是多少？ 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）6V；（2）30Ω；（3）540J 【详解】解：由图可知，闭合开关S后，R1、R2并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过R2的电流； （1）根据题意可知，干路电流I＝0.5A，通过R2的电流I2＝0.2A，根据并联电路的电流特点可知，通过R1的电流 由可知，R1两端的电压 根据并联电路的电压特点可知，电源电压 （2）由可知，R2的阻值 （3）5min内电流通过R1产生的热量 答：（1）电源电压U是6V； （2）电阻R2的阻值是30Ω； （3）5min内电流通过R1产生的热量是540J。 2．（1）110Ω；（2）5.5A；（3）1.65×106J 【详解】解：（1）闭合S和S1，电路为R1的简单电路，闭合S和S2，电路为R2的简单电路，闭合S、S1和S2，电路为R1的R2的并联电路，根据电阻并联的特点，可知此种情况下电路的总电阻最小，已知R1>R2，根据 可知，当闭合S和S1，电电路为R1的简单电路，电暖器在“低温”挡工作，R1的阻值是 （2）当闭合S和S2，电路为R2的简单电路，电暖器在“中温”挡工作，当闭合S、S1和S2，电路为R1的R2的并联电路，电暖器在“高温”挡工作。故“中温”挡的电功率 P中温=P高温-P低温=1650W-440W=1210W 根据P=UI可得，“中温挡”正常工作时的电流 （3）用该电暖器的“高温”挡正常工作1000s，消耗的热量 Q=W=P高温t=1650W×1000s=1.65×106J 答：（1）R1的阻值是110Ω； （2）“中温”挡正常工作时电路中的电流为5.5A； （3）用该电暖器的“高温”挡正常工作1000s，消耗的热量为1.65×106J。 3．（1）400Ω，40Ω；（2）6000J 【详解】解：（1）S1闭合，S2接b时，R2接入电路，加热盘处于加热状态，则         S1闭合，S2接a时，R1和R2接入电路，加热盘处于保温状态，则总电阻为        . R1的阻值为 R1=R总－R2=440Ω－40Ω=400Ω （2）保温档的电流为 电流通过电热丝R1产生的热量为 答：（1）R1、R2的阻值分别是400Ω、40Ω； （2）电流通过电热丝R1产生的热量为6000J。 4．(1)10Ω (2)6V (3)72J 【详解】（1）由题图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是R2的两端电压。根据欧姆定律可得，电阻的阻值为 （2）根据欧姆定律可得，电源电压为 （3）整个电路在1min内产生的热量为 5．（1）0.2A；（2）；（3）40Ω 【详解】解：（1）当电饭煲在额定电压下处于保温挡时，根据可知，电路中的实际电流 （2）当电饭煲在额定电压下处于加热挡时，加热5min产生的热量 （3）当开关S闭合时，R1被短路，电路为R2的简单电路，且电饭煲处于加热挡，根据可知，电热丝R2的阻值 答：（1）当电饭煲在额定电压下处于保温挡时，电路中的实际电流是0.2A； （2）当电饭煲在额定电压下处于加热挡时，加热5min产生的热量是； （3）电热丝R2的阻值是40Ω。 6．（1）6Ω；（2）20J；（3）2.25W 【详解】解：（1）由灯L标有“3V   1.5W”字样，知灯泡正常工作时的电压为3V，正常工作时的电功率为1.5W，则灯L正常发光时的电阻为 （2）只闭合S2时，定值电阻R与灯泡串联，此时电路中的电流为 定值电阻R在60s内产生的热量为 （3）当开关S1、S3闭合时，灯泡与电阻并联，此时电功率最大为 答：（1）灯L正常发光时的电阻为6Ω； （2）只闭合S2时，定值电阻R在60s内产生的热量为20J； （3）整个电路最大电功率为2.25W。 7．（1）1A；（2） 6.6×105J 【详解】解：（1）在并联电路中，两个电热丝同时工作时为加热档，只有一个电热丝工作时为保温档，如图，闭合开关S，断开开关S1时，电路中只有R2，为保温档，此时电路中的电流为 （2）如图当开关S和S1都闭合时，为加热档，此时电路中的总电流为 消耗的电能为 答：（1）电饭锅保温时的电流为1A； （2）电饭锅加热10min消耗的电能为6.6×105J。 8．（1）6V，100Ω；（2）1080J；（3）0.24W 【详解】解：（1）闭合所有开关，滑片P置于变阻器的最右端，即变阻器接入电路的阻值最大，定值电阻R1与滑动变阻器R3并联在电路中，电流表测量干路的电流。电压表测电源电压，电源电压为6V。通过R1的电流 通过变阻器的电流 I2=I-I1=0.36A-0.3A=0.06A 变阻器的最大阻值 （2）当闭合开关S1和S2，断开S3和S4时，电路是R1单独工作的简单电路，通电10min，R1产生的热量 （3）变阻器的滑片一直置于最右端，接入电路的阻值保持为最大，当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，变阻器与R2串联在电路中，电路中的总电阻最大，整个电路消耗的电功率最小为 答：（1）电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值是100Ω。 （2）10min内电流通过R1产生的热量是1080J； （3）整个电路消耗的电功率最小是0.24W。 9．（1）吹冷风；（2）2.64×104J 【详解】解：（1）乙图中，开关置于1和2之间时，电动机接入电路中，电动机工作，吹冷风，开关置于2和3之间时，电热丝和电动机都工作，吹热风。 （2）由于吹热风时，电热丝与电动机并联，且 P总=P电热丝+P冷 所以电热丝的功率 P电热丝=P总-P冷=460W-20W=440W 根据可得，电热丝的电阻 1min内电流通过电热丝所产生的热量 Q=P电热丝t=440W×60s=2.64×104J 答：（1）开关置于1和2之间时，电动机接入电路中，电动机工作，吹冷风； （2）电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率是440W，电阻是110Ω，1min内电流通过电热丝所产生的热量是2.64×104J。 10．（1）1.68×105J；（2）44Ω，1100W；（3）5280J 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×500×10-3kg×(100℃-20℃)=1.68×105J （2）开关置于“1”，由图乙可知，此时电路中只有R1工作， R1的阻值 R1消耗的电功率 P1=UI=220V×5A=1100W （3）由图乙可知，当开关置于“2”时，R1、R2串联， 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻 R=R1+R2=44Ω+506Ω=550Ω 养生壶1min消耗的电能 答：（1）水吸收的热量为1.68×105J； （2）R1的阻值为44Ω，R1消耗的电功率为1100W； （3）养生壶1min消耗的电能为5280J。 11．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据可得，热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量 （2）由图乙可知，当开关闭合，开关接时，电路中只有，电路电阻最小，由可知，饮水机处于加热状态，则的阻值 （3）当开关闭合，开关接时，和串联，总电阻最大，由可知，饮水机处于保温状态，则此时电路的总电阻 则电热丝的阻值 当饮水机处于保温挡工作时，由欧姆定律可得，电路中电流 根据串联电路的电流特点和可得，饮水机处于保温挡工作时间内电热丝产生的热量 答：（1）热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量为； （2）电热丝的阻值为； （3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝产生的热量为。 12．（1）5A；（2）3.96×105J；（3）2.94×105J；（4）74.2% 【详解】解：（1）由可知，电热水壶正常工作时的电流 （2）由可知，电热水壶将水温是30℃的1kg水烧开消耗的电能 （3）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量 （4）这个电热水壶烧水的效率 答：（1）此电热水壶正常工作时的电流为5A； （2）电热水壶将水温是30℃的1kg水烧开消耗的电能为3.96×105J； （3）水升温过程吸收的热量2.94×105J； （4）这个电热水壶烧水的效率为74.2%。 13．（1）1A；（2）1430W；（3）60% 【详解】解：（1）中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S断开，电路中只有R2连入电路，则R2的电流 （2）高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，则R1、R2的功率分别为 ， 总功率 （3）薯条质量 薯条吸收的热量 空气炸锅需要消耗的电能 空气炸锅电能转化为热能效率 答：（1）中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流为1A； （2）高温挡正常工作时，R1、R2消耗的总功率为1430W； （3）空气炸锅电能转化为热能效率为60%。 14．（1）0.5A；（2）；（3）J 【详解】解：（1）吹风机吹冷风时，开关只和B接通，电路中只有风扇电动机，由可得 （2）开关接A、B触点时，吹热风，电动机和电热丝同时工作，且两者并联 可知 （3）用热风5min，电热丝产生的热量 J 答：（1）吹风机吹冷风时，电路中的电流是0.5A。 （2）吹风机吹热风时，电路中总电流为4.5A，电热丝的电阻是。 （3）用热风5min，电热丝产生的热量是J。 15．(1)0.5A (2)60 (3)180J 【详解】（1）解：根据题意，由P=UI可得，灯泡L的额定电流为 （2）因为灯泡L正常发光，所以 U灯=U额=6V I灯=I额=0.5A 因为灯泡和电阻并联，所以 U阻=U灯=6V I阻=I-I灯=0.6A-0.5A=0.1A 定值电阻R的阻值是 （3）根据题意可知 t=5min=300s 定值电阻产生的热量是 16．（1）0.1A； （2）44Ω； （3）12936J 【详解】解：（1）由题知，保温挡时，电路的总功率为22W，由P＝UI可得，此时电路中电流为 （2）由图知，当开关S接1时，R0和R串联，电路总电阻等于两电阻之和；当开关S接2时，电路为R0的简单电路；电源电压一定，由可知，S接1时，电路总电阻较大，电饭锅功率较小，为保温挡；S接2时，电路总电阻较小，电饭锅功率较大，为高温烧煮挡。由题知，高温烧煮挡的功率为1100W，由可得，电热丝R0的阻值为 （3）S接1时，电路总电阻较大，电饭锅功率较小，为保温挡，两电阻串联，由式子可得电路的总电阻为 所以R的阻值为 根据串联电路电流特点，保温10min，电热丝R的电流为 保温10min，电热丝R产生的热量为 答：（1）当电饭煲在保温时电路中的电流0.1A； （2）电热丝R0的阻值为44Ω； （3）保温10min，电热丝R产生的热量为12936J。 17．（1）8.3Ω；（2）12J；（3）3Ω 【详解】解：（1）由图像知，灯泡两端电压为2.5V时正常工作，所以灯泡的额定电功率为0.75W，则灯泡正常工作时的电阻 （2）由电路图知，开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，L与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，电压表测R2两端电压，串联电路电压规律可知，灯泡两端电压 UL=U-U2=4V-3V=1V 由图像知，此时通过灯泡的实际功率P实=0.2W，由P=UI可得，通过灯泡的电流 由串联电路电流特点可知，通过R2的电流 I2=IL=0.2A 所以R2在20s内产生的热量 Q2=W2=U2I2t=3V×0.2A×20s=12J （3）R2的最大值 由电路图知，开关S1断开、S2闭合时，电压表、电流表量程足够大，当滑片在左端时，只有R1连入电路，此时电路的总电阻最小，功率最大，则有 ① 当滑片在右端时，R1与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，此时电路的总电阻最大，功率最小，则有 ② 电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6︰1，则有 解得 R1=3Ω 答：（1）灯正常工作时的电阻8.3Ω； （2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，R2在20s内产生的热量为12J； （3）R1的电阻为3Ω。 18．（1）0.5A；（2）6V；（3）180J 【详解】解：（1）由电路图可知，R0与灯泡L串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流。则电路中的电流 （2）小灯泡的电阻 根据欧姆定律和串联电路电压的特点可得，电源电压 （3）R0产生的热量 答：（1）电流表的示数为0.5A； （2）电源电压为6V； （3）工作8min定值电阻R0产生的热量为180J。 19．（1）24J；（2）20Ω 【详解】解：（1）由图可知，电路中电阻丝和滑动变阻器串联，电流表测该电路电流，则电阻丝在1min内产生的热量 （2）电阻丝两端电压 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入电路的电阻 答：（1）电阻丝在1min内产生的热量为24J； （2）滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω。 20．（1）0.3A；（2）27J 【详解】（1）根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流 （2）由图可知，R1与R2并联，电流表的示数为0.45A，电流表测量电路中的总电流，通过电阻R1的电流为0.3A，则通过R2的电流 I2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A 根据欧姆定律，电阻R2的阻值 根据焦耳定律，电阻R2通电1min产生的热量 Q=I2Rt=(0.15A)2×20Ω×60s=27J 答：（1）通过电阻R1的电流是0.3A； （2）电阻R2通电1min产生的热量是27J。 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 $$