中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项测试卷(附带参考答案)

第第页中考物理复习《焦耳定律的综合计算》专项测试卷(附带参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、计算题1．小明家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=50Ω，电热丝R2=242Ω，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：（1）高温档的加热功率；（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间；（3）如果改用无烟煤，将第（2）中22kg水从20℃加热到60℃需要燃烧无烟煤0.5kg，求加热效率为多少？（无烟煤热值为3.4×107J/kg）2．如图所示，只闭合开关S时，标有“6V3W”的灯泡L恰好正常发光，电阻R2的阻值为6Ω。闭合开关S、S1、S2时，电流表示数为2.5A。不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡正常工作的电流；（2）电源电压；（3）电阻R1的阻值；（4）通电2min，电阻R1产生的热量。

3．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，主要技术参数如下表。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，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？4．电热加湿器靠电流的热效应工作.某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示．电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度．当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中．(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左端时，加湿器以最大功率工作，求电热丝R1的阻值．(2)如果加热仓容积为0.05L，加热仓内冷水温度为20℃，以最大功率工作，经过100s水沸腾产生蒸气，求此过程中的加热效率(气压为标准大气压)(3)气雾调节器R2的最大阻值为198Ω，当滑片滑到最右端时，加湿器以最低气雾量工作20h电热丝R1消耗电能为多少千瓦时?5．某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求：（1）通过R1的电流；()（2）R1消耗的电功率；()（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。①你认为应按照图（选填“乙"或“丙”）进行改装；②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。()6．如图所示，灯L标有“6V6W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R=3Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化。求（1）只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？（2）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的闭合情况应如何？此时的最小电功率为多少？7．当归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电。如图是某充电宝的充电示意图及简化电路图。图是充电过程中的电压、电流与时间的图像（数轴上的标度不按比例）(1)充电宝在前1h内消耗了7200J电能，求这段时间的平均功率。(2)当电压低于3V时，充电宝处于预充电阶段，是第几个阶段？(3)判断在充电过程第三阶段，充电宝的电功率变大、变小还是不变？并写出依据。(4)充电过程充电线的阻值可认为不变，能否通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多？若能比较，请写出你的分析过程；若不能，请写出你的判断依据.(5)充电宝的塑料外壳质量为0.02kg，在50s内温度从20℃升高到25℃，求此过程中塑料外壳吸收了多少热量。[充电宝外壳塑料的比热容为1.74×103J/（kg·℃）]8．小华家买了一个家用电吹风。其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。请回答如下问题：热风温度50—75℃额定功率热风时：1100W冷风时：220W额定电压220V质量0.5kg（1）当电吹风吹冷风时，通过电路的电流是多大？（2）该电吹风的电热丝电阻多大？（3）当电吹风吹热风时，正常工作100s电流通过电热丝产生的热量是多少？

9．如图所示是一个理发用电吹风的实物连接简图．其中发热电阻丝的阻值为50Ω．求：（1）电吹风吹冷风时，测得插头处电流为0.2A，此时电吹风消耗的电功率．（2）电吹风吹热风时，正常工作2min，消耗的电能为多少度？10．下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．×××牌电热水器额定电压220V额定电流高温档中温档5A低温档2A电源频率50Hz求：（1）电阻R1；（2）低温档正常工作10分钟产生的热量；（3）高温档正常工作时的电功率．（结果保留到整数）11．小明家买了一台电烤箱，发热功率有高、中、低三个挡位。小明根据电烤箱的工作情况，跟同学们在实验室组成的模拟电烤箱的实验电路如图所示。电源输出电压稳定为6V，两个发热电阻分别为R1=10Ω，R2=20Ω。单刀双掷开关S2可分别与触点a、b接通。请你参与小明他们的研究，分析和解答以下问题：（1）两个开关分别处于什么状态时，模拟电烤箱电路处于“低”挡位？为什么？（2）模拟电烤箱电路处于“中”挡位工作时，消耗的电功率是多少？（3）模拟电烤箱电路处于“高”挡位工作时，通电10min，电流产生多少热量？12．用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，如图甲所示是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像，请你综合应用所学知识解答下列问题：(1)R的阻值是多少Ω？(2)如图乙所示，将LED灯与R串联在电路中，若R中的电流为0.01A，则LED灯的功率为多少W？(3)如图乙所示，将LED灯与R串联在电路中，若R中的电流为0.01A，则定值电阻R在10s内产生的热量是多少J？13．如图所示，电阻R1的阻值为6Ω。当只有开关S闭合时，电流表示数为0.5A；当两个开关都闭合时，电流表的示数为1.5A。求：（1）电源电压。（2）两个开关都闭合时：R1的功率、通电10s时间电流产生的热量。14．电动机工作时将电能转化为机械能，但因为线圈有电阻也会有电能转化为电热。如图所示，将线圈电阻为r的电动机接到电源电压U上时，流过电动机线圈的电流为I。（1）推导：电动机的效率（机械能占消耗电能的百分比）；（2）若电动机的额定电流I＝1A，电动机线圈电阻r＝0.5Ω，工作t＝1min时间内对外输出的机械能为W＝150J。试求：1min时间内消耗的电能。15．图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三档，铭牌见下表（“中温”档功率模糊不清），图乙为其简化的电路原理图，、均是加热电阻丝，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全。只闭合为“低温档”。求：××牌电暖器额定电压220V额定功率低温档440W中温档高温档1210W（1）的阻值；（2）小越卧室内空气质量为30kg，若她用该电暖器的“中温档”正常工作10分钟，发现可使空气温度升高7℃，则该电暖器在中温档工作时的加热效率为多少？【空气的比热容为】（3）在用电高峰期，小越断开家中的其它用电器，只让电暖器在“高温档”独立工作6min，观察到图丙中的电能表的表盘转了360转。此时的实际电压是多少V？16．如图所示的电路中，灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数是3.5V。通过计算回答：（1）灯泡的额定功率是多少瓦？（2）滑动变阻器连入电路的阻值多少欧？（3）该电路工作100s，滑动变阻器消耗的电能是多少焦？17．某家用电饭煲的简化电路图如图所示．电源电压是220V，R1、R2都是发热电阻．试求：(1)只闭合S1时为保温状态，保温功率是44W，则电阻R1的阻值是多少?(2)在保温状态时，工作2h所消耗的电能是多少千瓦时?(3)S1、S2都闭合时为加热状态，加热功率是550W，则电路中的总电流是多少?18．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？19．小明想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，设计了如图甲所示的电路。实验中，他将R1=5Ω的定值电阻接入干电池做电源的电路中，读出电压表的示数为，并观察相应的电流表的示数，记录实验数据。将R1换为R2=10Ω的定值电阻后，小明观察到电压表的示数变为2.73V了，小明意识到自己的实验设计不能实现探究目的。查阅资料后得知原来干电池本身也是有内阻的，相当于一个电压为U的理想电源和电阻r串联，其等效电路如图乙所示。（1）请你计算出此电源的内阻r和电压U；（2）小明又设计了图丙所示的电路，分别将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，进行了三次实验，三次均调节滑片使电压表示数为2.0V，实现了探究目的。请计算出接入10Ω电阻时，滑动变阻器消耗的电功率和定值电阻每分钟产生的热量。20．图甲是某个简易电吹风工作原理的电路图（为电热丝，为电动机），图乙是该电吹风的铭牌．求：额定电压/V

220频率/Hz

50吹热风时的功率/W

460吹冷风时的功率/W

20乙（1）电吹风正常工作且吹热风，流过电热丝的电流．（2）电热丝的阻值（电热丝的阻值随温度变化不计）．参考答案：1．（1）1168W；（2）2.2×104s；（3）21.7%2．（1）0.5A；（2）9V；（3）9Ω；（4）1080J3．(1)AB，4.5A；(2)55Ω；(3)450J4．见解析5．2.5A550W乙6.6×105J6．（1）720J；（2）断开S1、S3，闭合S2；4W7．(1)2W

(2)第一阶段(3)变小；由图可知，电压U不变，而电流在变小，由P=UI可得，电功率变小(4)见解析(5)174J8．（1）1A；（2）55Ω；（3）88000J9．（1）44W（2）0.034kw10．（1）44Ω（2）2.64×105J（3）1833W11．（1）见解析；（2）