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．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？ 2．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？ 3．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。 4．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，当只闭合开关S3时，电流表示数为0.4A，再闭合开关S1，电流表示数变化了0.2A。求： (1)电源电压； (2)R2的阻值； (3)当开关S1、S3都断开，闭合开关S2，R2在10min内消耗的电能。 5．小华家买了一个家用电吹风如图甲，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： （1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹热风30min，整个电吹风产生的热量是多少？ 型号 SHZ2010～624 热风温度 50℃～75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg    6．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？ 7．如图所示，是一种可调温式电热水器的工作原理图。电热水器的工作电压为220V，电热管R的阻值为44Ω不变，可调电阻器R0阻值范围是0～176Ω。求： （1）电热水器的最小加热功率； （2）电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热量； （3）若电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热量完全被30kg的常温水吸收，水升高的温度。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 8．如图是一“88W超级快充”手机充电器，假设其配套充电线的电阻约为0.01Ω，某次充电过程中，以最大充电电流6A、用时30min就将一手机充满了，试计算该过程中充电线上将产生多少热量？ 9．如图所示，是麓山国际实验学校初三物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图。电源电压恒为12V，S为单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1＝2Ω，R2＝1Ω，R3＝5Ω。求： （1）该电热暖手器在高温档时工作时的电功率是多少瓦？ （2）该电热暖手器在低温档时的电流是多少安？ （3）当开关调至“2”位置时，电热暖手器在7min内产生的热量能使200g水温度升高多少摄氏度？（不计热量的损失，c水＝4.2×103J／（kg·℃）） 10．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。 11．如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求： （1）养生壶正常工作的电流； （2）若该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将初温是12℃的一壶水烧开，需要多长时间[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]； （3）在物理综合实践活动中，小明和小丽同学利用所学习的物理知识，合作测量养生壶的实际功率。电能表上标着“1200r/(kW·h)”，他们把家中的其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，求电养生壶的实际功率。 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1100W 容量 1L 12．图甲是某电烤箱的电路图，R1、R2两根电阻丝阻值均不变，图乙为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。 （1）R1的电阻是多少欧？ （2）该电烤箱处于低温挡正常工作50s，R2产生的热量为多少焦耳？ （3）该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦？ （4）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图丙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？ XX牌电烤箱 额定电压 220V 额 定 功 率 高温挡 XXW 中温挡 2420W 低温挡 484W 电源频率 50Hz    13．如图所示，电路中R1的阻值为6Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A，求： (1)R2的阻值； (2)电路的总电阻； (3)通电1min，R1上产生的热量。 14．如图所示，已知电源电压为6V，电阻R1的阻值为100Ω．闭合开关后，电流表示数为1A，求： （1）通过R2的电流； （2）R1的功率； （3）电阻R2在1分钟内产生的热量． 15．如图所示，电源电压为6V，定值电阻R1、R2的阻值分别为12Ω、18Ω，闭合开关S。求： （1）当S1闭合、S2接1时，通过R1的电流； （2）当S1断开、S2接1时，通电1min，R2产生的热量； （3）电路总功率的最大值和最小值。 16．如图甲所示，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。打印笔工作时有快、慢两档，其内部电路如图乙所示，R1、R2是相同的PTC发热电阻，额定电压均为220V。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙所示。 （1）若仅闭合开关S，温度为250℃时，求通过R1的电流； （2）打印笔在正常快印状态下，温度为250℃时，求正常工作1min打印笔产生的热量； （3）请结合图丙信息解释打印笔正常工作时的温度为什么能自动稳定在250℃左右。 17．如图，R1=10Ω，闭合开关后，电流表A的示数为0．6A，R2的电功率为2．4W．求： （1）电源电压． （2）通电100S，R2产生的热量． 18．如图所示，灯L标有“6 V 3 W”字样，电源电压恒为6 V，R1的电阻是3 Ω。若灯丝电阻不随温度变化而变化，求： (1)灯L的电阻是多少？ (2)闭合开关S1，S2接b时，电阻R1在60 s内产生的热量是多少？ (3)断开开关S1，S2接a时，灯L的实际功率是多少？ 19．如图，把一个标有“10V 4W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上。小灯泡恰能正常工作，求： （1）通过小灯泡的电流是多少？ （2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？ （3）该电路工作1min，定值电阻产生的热量是多少？ 20．如图是两挡空气炸锅内部加热部分的简化电路，均为发热体，将开关置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的挡位。已知两挡空气炸锅的高温挡功率为阻值为。当开关置于2位置时，空气炸锅处于 挡（选填“高温”或“低温”），此时电路中的电流是 A；高温挡正常工作产生的热量 ，若不计损失能使质量为 的水从20℃加热到沸腾（1个标准大气压下，）。 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)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。 2．（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。 3．（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。 4．(1)12V；(2) 60Ω；(3)640J 【详解】(1)当只闭合开关S3时，只有R1工作，电源电压为 (2)再闭合开关S1，这时R1和R2并联，通过R1的电流不变，电流表的变化量就是通过R2的电流，故R2的阻值为 (3)电流通过R2的时间为 当开关S1、S3都断开，闭合开关S2，R1和R2串联， 10min内消耗的电能 答：(1)电源电压为12V； (2)R2的阻值为60Ω； (3)当开关S1、S3都断开，闭合开关S2，R2在10min内消耗的电能640J。 5．（1）A、B处时、 4.5A；（2）55Ω；（3）1584450J 【详解】解：（1）当开关旋至B、C时，只有电动机工作吹冷风，当开关旋至A、B时，电阻丝与电动机并联且同时工作，电吹风功率最大，吹热风。由P=UI可得此时电路中的总电流为 （2）当电吹风吹冷风时，只有电动机工作，吹冷风，电动机的功率P冷=110W；当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，总功率P热=990W，电热丝的电功率 P丝=P热﹣P冷=990W﹣110W=880W 由得电热丝的电阻值 （3）当电吹风吹热风时，通过电动机的电流为 工作时间 t=30min=1800s 电流通过电动机产生的热量为 电热丝产生的热量为 Q2=W=P丝t=880W×1800s=1.584×106J 电吹风吹热风30min，整个电吹风产生的热量是 Q=Q电动机+Q2=450J+1.584×106J=1584450J 答：（1）当选择开关旋至A、B处时，电吹风正常工作的功率最大，此时电路中的总电流是4.5A； （2）电热丝工作时的电阻是55Ω； （3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹热风30min，整个电吹风产生的热量是1584450J。 6．（1）60.5Ω；（2）5.4105J；（3）1.29kg 【详解】解：（1）0.8kW=800W，根据，电阻R1的阻值为 （2）根据，此次煮饭产生的总热量为 （3）根据，求得W有为 根据，水的质量为 答：（1）电阻R1的阻值为60.5Ω； （2）此次煮饭产生的总热量为5.4105J； （3）如果煮饭产生的总热量有80%被水吸收，则能将初温是20℃，1.29kg 的水被烧开。 7．（1）44W；（2）1.386×106J；（3）11℃ 【详解】解：（1）R0的滑片移到最右端时，R0连入电路的阻值最大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，由P=I2R可知此时，电路中的总电阻为 R总=R+R0min=44Ω+176Ω=220Ω 电路中电流为 电热管加热最小功率为 （2）R0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，此时电热管的加热功率最大为 则电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热为 Q=W=Pmaxt=1100W×21×60s=1.386×106J （3）若电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热量完全被30kg的常温水吸收，则水吸收的热量为1.386×106J，水升高的温度为 答：（1）电热水器的最小加热功率为44W； （2）电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热量为1.386×106J； （3）若电热水器在最大加热功率下工作21min产生的热量完全被30kg的常温水吸收，水升高的温度为11℃。 8．648J 【详解】解：该过程中充电线上将产生的热量 答：该过程中充电线上将产生648J的热量。 9．（1）72W；（2）1.5A；（3）24℃ 【详解】解：（1）根据可知，电源电压一定时，电阻越小，功率越大，故当开关接1时，只有R1工作，此时的功率最大，为高温档，故该电热暖手器在高温档时工作时的电功率是 （2）故当开关接3时，三电阻串联，总电阻最大，电功率最小，该电热暖手器在低温档时的电流是 （3）当开关调至“2”位置时，R1与R2串联，电热暖手器在7min内产生的热量为 使200g水温度升高的温度为 答：（1）电热暖手器在高温档时工作时的电功率是72W； （2）该电热暖手器在低温档时的电流是1.5A； （3）当开关调至“2”位置时，电热暖手器在7min内产生的热量能使200g水温度升高。 10．（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。 11．（1）5A；（2）420s；（3）1000W 【详解】解：（1）由P=UI可得，养生壶正常工作时的电流 （2）1L水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J 由可得，养生壶消耗的电能 由可得，养生壶工作时间 （3）转盘转动40转消耗电能 电养生壶的实际功率 答：（1）养生壶正常工作的电流为5A； （2）若该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将初温是12℃的一壶水烧开，需要420s； （3）电养生壶的实际功率为1000W。 12．（1）20Ω；（2）19360J；（3）3025W；（4）200V 【详解】解：根据某电烤箱的电路图，当闭合，接a时，、并联，电路的总电阻最小；当闭合，接b时，短路，电路为的简单电路；当断开，接b时，电路的总电阻最大，、串联；根据可知，当闭合，接a时，、并联，电烤箱处于高温挡；当闭合，接b时，短路，电路为的简单电路，电烤箱处于中温挡；当断开，接b时，、串联，电烤箱处于低温挡。 （1）当闭合，接b时，短路，电路为的简单电路，电烤箱处于中温挡，根据，R1的电阻是 （2）当断开，接b时，、串联，电烤箱处于低温挡，此时电路的总电阻为 电流为 的阻值为 电烤箱处于低温挡正常工作50s，R2产生的热量为 （3）当闭合，接a时，、并联，消耗的电功率为 该电烤箱高温挡的额定功率为 （4）电能表的指示灯闪烁90次，消耗的电能为 用时36s，则电烤箱在高温挡下工作的电功率为 电烤箱在高温挡下的电阻为 根据，有 解得 答：（1）R1的电阻是20Ω； （2）该电烤箱处于低温挡正常工作50s，R2产生的热量为19360J； （3）该电烤箱高温挡的额定功率为3025W； （4）此时家庭电路的实际电压是200V。 13．(1)18Ω；(2)4.5Ω；(3)291.6J 【详解】(1)闭合开关S后，两个电阻并联，电流表A2测量R2所在支路电流，电流表A1测量干路电流，则R1所在支路电流为 I1=I-I2=1.2A-0.3A=0.9A 则电源电压为 U=I1R1=0.9A×6Ω=5.4V 则R2的阻值为 (2)由欧姆定律可知，电路的总电阻为 (3)由焦耳定律可知，通电1min时R1上产生的热量为 答：(1)R2的阻值为18Ω； (2)电路的总电阻为4.5Ω； (3)通电1min，R1上产生的热量为291.6J。 14．（1）0.94A．（2）0.36W．（3）338.4J． 【详解】试题分析：（1）由电路图知，电阻R1与R2并联，电流表测干路电流，由欧姆定律求出流过电阻R1的电流，然后由并联电路的特点求出流过电阻R2的电流； （2）由电功率公式P=UI求出电阻R1的电功率． （3）由电功公式W=UIt求出电阻R2在1分钟内产生的热量． 解：（1）流过电阻R1的电流： I1===0.06A， 流过电阻R2的电流： I2=I﹣I1=1A﹣0.06A=0.94A， 答：通过R2的电流是0.94A． （2）电阻R1的功率： P1=UI1=6V×0.06A=0.36W， 答：电阻R1的功率是0.36W． （3）电阻R2在1分钟内产生的热量： Q=W=UI2t=6V×0.94A×60s=338.4J， 答：电阻R2在1分钟内产生的热量是338.4J． 【点评】熟练应用欧姆定律、并联电路的特点、电功及电功率公式是正确解题的关键． 15．（1）0.5A；（2）43.2J；（3）5W； 1.2W 【详解】解：（1）由图可知，当S、S1闭合、S2接1时，R2被短路，根据欧姆定律可得，通过R1的电流 （2）当S闭合、S1断开、S2接1时，R1、R2串联，通过电路的电流 通电1min，R2产生的热量 Q=I2R2t=（0.2A）2×18Ω×1×60s=43.2J （3）当S、S1闭合，S2接2时，R1、R2并联，此时电路的总电阻最小，根据公式可知，电路总功率最大。最小总电阻为 最大总功率为 当S闭合、S1断开、S2接1时，R1、R2串联，此时电路的总电阻最大，根据公式可知，电路总功率最小。最大总电阻为 Rmax=R1+R2=12Ω+18Ω=30Ω 最小总功率为 答：（1）当S1闭合、S2接1时，通过R1的电流为0.5A； （2）当S1断开、S2接1时，通电1min，R2产生的热量为43.2J； （3）电路总功率的最大值为5W；最小值为1.2W。 16．（1）0.18A；（2）4800J；（3）见解析 【详解】解：（1）由图得，开关均闭合时，两电阻并联，电阻两端的电压 由图得，当温度为250℃时，单个PTC的阻值为1210Ω，则此时R1的电流为 （2）两电阻并联，电路中电阻较小，功率较大，为快档；当单个电阻工作时，电路中电阻较大，功率较小，为慢档。打印笔为正常快印状态下温度为250℃时，电路总电阻为 正常工作1min打印笔产生的热量 （3）由图可知，当温度低于250℃时，发热电阻阻值减小，而电源电压不变，发热功率增大，发热快，打印笔将升温；当温度高于250℃时，发热电阻阻值增大，而电压不变，发热功率减小，发热慢，打印笔将降温；所以打印笔正常工作时的温度自动稳定在250℃左右。 答：（1）若仅闭合开关S，温度为250℃时，通过R1的电流0.18A； （2）打印笔在正常快印状态下，温度为250℃时，正常工作1min打印笔产生的热量4800J。 17．（1）6V；（2）240J 【详解】试题分析：（1）∵R1与R2并联 ∴U=U2=U1=IR1=0．6A×10Ω=6V（2）W2=P2t=2．4W×100s=240J． 考点：电功和电能的计算 18．(1)12 Ω；(2)720 J；(3)1.92 W 【详解】(1)灯L的电阻 RL＝＝12 Ω (2)闭合S1、S2接b时，灯L与电阻R1并联，电阻R1两端的电压 U1＝U＝6 V 通过电阻R1的电流 I1＝＝2 A 则电阻R1在60 s内产生的热量 (3)断开S1，S2接a时，灯L与电阻R1串联，电路总电阻： R＝RL＋R1＝12 Ω＋3 Ω＝15 Ω 电路中的电流 I＝＝0.4 A 则灯L的实际功率 P实＝I2RL＝(0.4 A)2×12 Ω＝1.92 W 答：(1)灯L的电阻是12 Ω； (2)闭合开关S1，S2接b时，电阻R1在60 s内产生的热量是720 J (3)断开开关S1，S2接a时，灯L的实际功率是1.92W。 19．（1）0.4A；（2）5Ω；（3）48J 【详解】解：（1）由P=UI可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流 （2）根据串联电路的特点可知，通过定值电阻R的电流 IR=IL=0.4A 定值电阻R两端的电压 UR=U-UL=12V-10V=2V 根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值 （3）该电路工作1min，定值电阻R产生的热量 Q=IR2Rt=(0.4A)2×5Ω×60s=48J 答：（1）通过小灯泡的电流是0.4A； （2）串联在电路中的定值电阻的阻值为5Ω； （3）该电路工作1min，定值电阻产生的热量是48J。 20． 低温 2 7.5 【详解】[1][2]当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，只有R2工作；根据并联电路的电阻特点可知，并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以当开关S置于2位置时，只有R2工作，电路中的电阻最大，根据可知，此时的电功率最小，空气炸锅处于低温挡；低温挡时，电路中的电流 [3]高温挡正常工作42min产生的热量 [4]根据题意可知，水吸收的热量 一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水的质量 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 $$