专题12 用焦耳定律解决电学计算题解题策略-2019年最新中考物理计算题解题规律与思维方法

专题十二、用焦耳定律解决电学计算题解题策略 1.电流通过导体产生的热量求解公式 （1）焦耳定律：Q＝I2Rt （2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt[来源:Z。xx。k.Com] 2.在利用焦耳定律求解计算题注意 （1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt （2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I 的单位是安培（A）、电阻R的单位是欧姆（Ω）、时间t的单位是秒（s），则热量的单位是焦耳（J） 3.例题及其解析 【例题1】如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA．求： （1）电阻R1两端的电压为多少 （2）电流表A1的示数为多少 （3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少． 【例题2】保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关，它有三个档，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。 （1）当S拨至位置1时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？ （2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？ （3）当S拨至位置2时，R2的阻值是多少？通电1min产生多少热量？ 【例题3】如图所示的电路中，电源电压恒为12V，R2的最大阻值为40Ω，根据表中的操作及记录， 开关情况 滑片P的位置 电流表A的示数 S闭合，S1、S2断开 位于中点 0.3A S、S1、S2均闭合 位于最右端 0.8A [来源:学科网ZXXK] 求：（1）R1的阻值。（2）在“S闭合，S1、S2断开”情况下，电阻R110min产生的热量。（3）若S、S1、S2均闭合时灯L恰好正常发光，求小灯泡的额定功率。 焦耳定律计算问题的达标训练题及其解析 1.如图甲的电路中，电源电压保持不变．闭合开关，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则电源电压为　　V，滑片移至最左端时10s内电流通过R1产生的热量为　　J． 2.如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R=6Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化．求 （1）灯L正常发光时的电阻是多少？ （2）只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？ （3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？ [来源:学+科+网Z+X+X+K] 3.如图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关．将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示．求： （1）0～30min，电饭煲产生的总热量； （2）S和S1均闭合，电路中的总电流； （3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间． 4.图甲是小灯泡的电压——电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，（ ） A．电流表的示数为0.2A B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω C．电路消耗的总功率为1.35W。 D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J 5.如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻　 　。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为　 　J。 6.两个发热电阻R1：R2=1：4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1：U2=　　；已知R1=10Ω，那它们并联在4V电路中后，两个电阻在100s内产生的热量是　　J。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ $$ 1.电流通过导体产生的热量求解公式 （1）焦耳定律：Q＝I2Rt （2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt 2.在利用焦耳定律求解计算题注意 （1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt （2）公式中各个物