2024年中考物理高频考点专题训练——焦耳定律的综合计算.docx

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2024年中考物理高频考点专题训练——

焦耳定律的综合计算

1．小明同学观察了市场上的“测重仪”后，画出了如图所示的原理图。A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5Ω，R的最大阻值为25Ω，总长度为10cm，电源电压恒为3V。问：

(1)图中的质量表应该用表改装。

(2)当开关S闭合，不称量物体时通电10min电阻R0消耗的电能是？

(3)当称量物体质量达到最大时，电路的总功率是？

2．如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求：

（1）电源电压是多少？

（2）电阻R1的阻值是多少？

（3）开关S0、S1均闭合后，R1通电10s产生的热量是多少？

3．如图是某具有保温功能的电热水壶电路原理图，额定电压为220V，当S1和S2同时闭合时，电热水壶处于加热状态；当S1闭合，S2断开时，电热水壶处于保温状态；电热丝R1=40Ω，R2=1170Ω，工作过程中不计温度对电热丝电阻的影响，电热水壶加热效率为90%．某次该电热水壶将0.8kg的水从25℃加热到100℃所用时间为280s，求：

（1）该电热水壶的额定保温功率是多少？????

（2）这过程中0.8kg的水吸收了多少热量？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg?℃）]

（3）这过程中电热水壶的实际工作电压是多少？

4．如图所示电路中，电源电压为6V，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表示数为2V，请通过计算回答：

（1）电流表的示数是多少？

（2）滑动变阻器此时的阻值是多少？

（3）通电100s，电阻上产生的热量是多少？

（4）通电100s，整个电路消耗的电能是多少？

5．一台电动机额定电压是220V，线圈电阻是1Ω，正常工作时，通过的电流为5A。求：

(1)1min电流通过线圈产生的热量；

(2)1min电动机做的机械功。

6．将10Ω的电阻丝接在6V的电源上，在5min内共产生多少热量？电阻丝的发热功率是多少？

7．如图，电源电压为6V，定值电阻R1、R2的阻值分别为15、45，闭合开关S。计算：

（1）当S1闭合、S2接1时，电流表的示数；

（2）当S1断开、S2接1时，通电1min，R2产生的热量；

（3）电路的最大电功率。

8．如图甲是一种电热紫砂壶，这种壶能自动调节炖汤的“火力”，炖出的汤不仅味道香醇，还可节约能源。图乙是它的简化电路图，接通电源后防干烧开关S1闭合（无水加热超过设定温度时自动断开），当汤的温度达到沸点时，开关S2自动断开，维持小火炖煮。图乙中L为“6V，10mA”的指示灯，R0为限流电阻，R1＝165Ω和R2＝55Ω均为加热电阻且阻值不随温度改变。求：

（1）指示灯L正常工作时，限流电阻R0阻值。

（2）正常工作时，电热紫砂壶在维持“小火”炖煮时，通过加热电阻R2的电流。

（3）正常工作时，求电热紫砂壶“大火”加热10min加热电阻产生的热量。

9．某家用电器具有加热、保温的功能。如图为其原理图，电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为600W。加热时，按下温控开关S与a、b接触，此时红色指示灯亮；当温控开关S跳接到c，使电器处于保温状态时，黄色指示灯亮。红灯标有“6V，1W”，黄灯标有”12V，3W”字样，工作时两灯均能正常发光。（虚线框内为电器的加热和保温装置，计算结果保留一位小数。）

（1）求出R1的阻值；

（2）算出电阻R2的阻值及在保温时该电器保温装置的发热功率；

（3）当电器处于保温状态时，保温装置每分钟消耗的电能是多少J？

??

10．如图甲所示，灯泡的额定电压是2.5V，电源电压为4.5V保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。图乙为灯泡工作时电流与电压的关系图象。求：

（1）灯泡的额定功率；

（2）当灯泡正常发光时，通电5min电流通过滑动变阻器产生的热量；

（3）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围。

11．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。其中R1、R2为电热丝，电阻不变。下表为其铭牌，其中高温档的额定功率已模糊不清：

项目

参数

电源电压（V）

220

低温档功率（W）

220

中温档功率（W）

440

高温档功率（W）

容积（L）

2

(1)养生壶处于低温档工作时，1min消耗的电能；

(2)求R1的阻值；