内容正文:
2026年中考复习---焦耳定律计算专题练习
1.某导体电阻为20Ω,通过它的电流为2A,通电时间为60s。求:
(1)在这段时间内导体产生的热量;
(2)导体消耗的电功率。
2.在如图所示的串联电路中,电源电压为6V,保持不变,电阻,。求:
(1)通过的电流大小;
(2)电路通电30s产生的热量。
3.如图所示电路,定值电阻为,只闭合开关时,电流表的示数为0.6A,同时闭合开关、时,电流表的示数为1A。求:
(1)电源电压。
(2)同时闭合开关、时,通电,产生的电热。
4.如图为某小组设计的电加热器的简化电路图,电源电压为24V,为电热丝。旋钮开关S接1时,电路中的电流为2A;旋钮开关S接2时,电路的总功率为12W。请通过计算回答:
(1)的阻值为多少?
(2)旋钮开关S接2时,R2工作5min产生的热量是多少?
5.如图所示为某品牌电暖桌的宣传语“每小时耗电0.1元”(电费单价:0.5元/kW·h),为了验证其真实性,某物理兴趣小组调研发现,其内部为一只阻值为110Ω的发热电阻,若将它接到220V的家庭电路中。求:
(1)此时通过该电暖桌的电流;
(2)通电1h,发热电阻产生的热量;
(3)通过计算判断宣传语是否真实。
6.我国某科技公司生产的某款“无人机”(多功能飞行器)如图所示,它具有四个相同的旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ,额定电压为15 V,电动机线圈的电阻为2Ω。求:
(1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流;
(2)四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能;
(3)一个旋翼的电动机正常工作1min,线圈产生的热量。
7.如图甲为一款双挡位手持式电煮锅,其内部电路简化图如图乙所示,已知当单独接入电路为低温挡,功率为,发热电阻的阻值为,求:
(1)低温挡工作时的电流;
(2)当、同时接入电路时为高温挡,求高温挡的功率;
(3)使用高温挡加热,电流通过产生的热量。
8.图甲是小福设计的方向盘自动加热装置的简化电路图。电源电压恒为12V,为热敏电阻,其阻值随温度的变化图像如图乙。为用于方向盘加热的特殊电阻,闭合开关,当温度低于时,的阻值为,方向盘温度升高;当温度达到时,的阻值突变为,方向盘处于保温状态。求:
(1)当温度为0℃时,电路中的总阻值为___________Ω;
(2)当温度为30℃时,电压表的示数;
(3)在保温状态下工作5min,R0产生的热量。
9.某款温度可调节的电热眼罩如图(a)所示,其内部电路简化图如(b)所示。电源电压为8V,R1为发热电阻,阻值为10Ω;R2为滑动变阻器,最大阻值为6Ω。求:
(1)最高温工作时,R1的功率是多少?
(2)最低温工作10min,R1产生的热量是多少?
(3)该眼罩电源电压为8V,是由蓄电池提供的,其电池容量为2000mA·h,mA是电流的单位,h是时间的单位,则蓄电池充满电后,储存的电能是多少?
10.定值电阻R0和标有“2.5V,0.2A”的小灯泡L的I-U图像如图甲。小宇将R0和L按照图乙的电路连接,闭合开关,此时电流表的示数为0.15A,求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)如图乙,电流表的示数为0.15A时,小灯泡L的实际电功率;
(3)若保持图乙条件不变,R0持续工作1min产生的热量。
11.图甲是利用热敏电阻制作的电子温度计,由电压表的示数显示温度,电路原理图如图乙,是热敏电阻,其阻值与温度的关系图像如图丙,电源电压恒为6V,。求:
(1)当环境温度为20℃时,电路中的电流为多少;
(2)当环境温度为20℃时,该电路100s产生的热量为多少;
(3)当电压表的示数为2.4V时,此时的环境温度为多少。
12.小明自制一把有高、低挡位的电热切割器,其电路如图甲所示。已知电源电压为12V,电阻丝、阻值均为。只将接入电路时,为低温挡。小明使用电热切割器时,其功率与时间的关系如图乙所示。求:
(1)处于低温挡时的工作电流;
(2)处于高温挡时的电功率;
(3)内,电热切割器产生的总热量。
13.图甲是一款数字测力计,其简化电路如图乙所示。电源电压恒为3V,是长为10cm、阻值为10Ω、粗细均匀的电阻丝(它的阻值与长度成正比),拉力为0N时,滑片在A端,电流表示数为0.1A。金属弹簧伸长量与挂钩所受拉力大小的关系如表所示(不计弹簧的电阻及摩擦)。通过计算回答:
拉力F/N
0
1.5
3
4.5
6
7.5
9
10.5
12
13.5
15
伸长量△L/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(1)拉力为0N时,的电压是多少?
(2)的阻值是多少?
(3)持续施加15N的拉力,60s内产生的热量是多少?
2026年中考复习---焦耳定律计算专题练习答案
1.(1)4800J
(2)80W
【详解】(1)根据焦耳定律,导体产生的热量
(2)纯电阻电路中导体消耗的电功率
2.(1)
(2)36J
【详解】(1)根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻
电路中的电流
根据串联电路的电流特点可知,通过的电流
(2)电路通电30s产生的热量
3.(1)9V
(2)432J
【详解】(1)只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测量电路中的电流。根据欧姆定律得电源电压
(2)同时闭合开关、时,两电阻并联,电流表测量干路电流。并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此通过的电流为
并联电路中各支路两端的电压相等,均等于电源电压。根据焦耳定律公式,得产生的电热为
4.(1)
(2)
【详解】(1)旋钮开关S接1时,电路为R2的简单电路,电路中的电流为2A,根据欧姆定律可知
(2)旋钮开关S接2时,两电阻串联,电路的总功率为12W,电路电流
R2工作5min产生的热量
5.(1)2A
(2)
(3)否,计算见解析
【详解】(1)通过该电暖桌的电流为。
(2)通电1h,发热电阻产生的热量。
(3)每小时耗电的费用为,所以宣传语不真实。
6.(1)2A
(2)
(3)480J
【详解】(1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流为
(2)四个旋翼的总功率为
所以四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能
(3)线圈产生的热量为
7.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)低温挡工作时的电流
(2)当、并联时,为高温挡,功率与低温挡相等
功率
高温挡的功率
(3)使用高温挡加热,电流通过产生的热量等于消耗电能
8.(1)190
(2)2V
(3)60J
【详解】(1)温度为0℃时热敏电阻的大小是;电路的总电阻
(2)根据图像知,温度为30℃时热敏电阻的大小,,所以此时电路的总电阻
电路中的电流
电压表的示数
(3)在保温状态下工作5min,R0产生的热量
9.(1)6.4W
(2)1500J
(3)
【详解】(1)由图b可知,当滑动变阻器的滑片滑至最左端时,此时只有R1接入电路,电路总电阻最小,根据可知此时功率最大,为最高温工作状态,所以最高温工作时R1的功率为
(2)由图b可知,当滑动变阻器的滑片滑至最右端时,此时滑动变阻器以最大阻值接入电路,R1、R2串联,电路总电阻最大,根据可知此时功率最小为最低温工作状态;此时电路中的总电阻为
所以电路中的电流为
最低温工作时间t=10min=600s
R1产生的热量是
(3)由题意得,
所以,蓄电池充满电后,储存的电能为
10.(1)12.5Ω
(2)0.225W
(3)27J
【详解】(1)由题意可知,小灯泡正常发光时的电压U=2.5V,通过的电流为I=0.2A,则小灯泡正常发光时的电阻
(2)由图乙可知,电流表与小灯泡L串联,则电流表测量的是通过小灯泡的电流,则通过小灯泡的电流为I1=0.15A
由甲图可知,此时小灯泡两端的电压为U1=1.5V,则此时小灯泡的电功率
(3)根据并联电路电压规律可知,其他条件不变时,定值电阻R0两端电压
由图甲可知,此时通过R0的电流为I0=0.3A
R0持续工作1min产生的热量Q等于消耗的电能W,即
11.(1)0.1A
(2)60J
(3)30℃
【详解】(1)由电路图乙可知,热敏电阻与定值电阻串联。由图像丙可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻的阻值,电路的总电阻
电路中的电流
(2)电路在100s内产生的总热量
(3)由电路图乙可知,电压表测量两端的电压,当电压表示数时,此时电路中的电流
根据串联电路电压的特点,此时热敏电阻两端的电压
此时热敏电阻的阻值
由图像丙可知,当热敏电阻的阻值为30Ω时,对应的环境温度为30℃。
12.(1)2.4A
(2)57.6W
(3)1440J
【详解】(1)闭合开关S1,只将接入电路时,为低温挡,
(2)两个开关都闭合,高温挡时电阻丝、并联,两个电阻阻值相同
两个支路的电流相同
电路的总电流
处于高温挡时的电功率
(3)由图乙可知,低温挡工作时间
低温挡工作时产生的热量
高温挡工作时间,高温工作时产生的热量
电热切割器产生的总热量
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)分析电路可知,、串联,电流表测电路电流。拉力为0N时,滑片在A端,电流表示数为0.1A,则的电压为
(2)根据串联电压规律,拉力为0N时,滑片在A端时,电压为
则的阻值
(3)由表中数据可知,当拉力为15N时,弹簧的伸长量为10cm,此时滑片恰好滑到的最右端,电路中只有工作,电路中的电流为
所以60s内产生的热量
学科网(北京)股份有限公司
$