2024年中考物理压轴题训练：焦耳定律的综合计算

2024年中考物理压轴题训练一焦耳定律的综合计算

1.我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车成功登陆月球背

面。“玉兔二号”月球车质量为135kg。

(1)若车轮与月球表面的总接触面积为450cm2，物体在月球表面受到的重力是地球的

六分之一，计算月球车对月球表面的压强；(在地球表面g=10N/kg)

(2)月球车采用电动机驱动，若电动机线圈电阻是Q5Q,电动机两端电压是U0V。当

电动机正常工作时，通过线圈的电流是10A,计算5min内电动机所做的机械功。

2.如图是探究电流产生的热量与电流大小关系的实验装置。已知电源电压6V,电阻丝

阻值为10Q，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.2A,求：

(1)电阻丝在Imin内产生的热量；

(2)滑动变阻器接入电路的阻值。

3.某型号的电饭锅有高温烧煮和炳饭保温两档，其原理如图所示。已知其高温烧煮时

电饭锅的电功率为H00W,R的阻值为2156Q,求：

(1)心阻值为多大？

(2)炳饭保温时，电饭锅的电功率为多大？

(3)电饭锅处于炳饭保温时，Wmin内电流通过电阻&产生的热量为多少？

R。R

1

S2

。220V。

4.如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻Ri=30Q,只闭合开关Si,电流

表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数为0.6Ao求：

(1)电源电压；

(2)定值电阻&的阻值；

(3)当开关Si、S2均闭合时，通电lOmin定值电阻及产生的热量。

5.如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。Ri,&均为电热丝，电火锅有

加热和保温两个挡，加热功率为440W,保温功率为110W。

(1)保温挡工作时，电路中的电流是多少？

(2)电热丝Ri的阻值是多少？

(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55kg初温为20℃的水力口热至I」

100℃,需要多少秒?[c次=4.2xl03j/(kg-r)]

甲乙

6.小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置(如图甲)，该装置电路如图乙所

示：L为照明装饰小彩灯(标有“6V,3W"),S.为总开关，S2为温控开关(温度低于

20℃自动接通，温度升高到24。。时自动断开)尺是阻值为7.2。的电热丝。某次换水后,

鱼缸内有10kg初温为19c的水，闭合开关Si,L正常发光，R开始发热。请你用所学

知识与小明一起解决下列问题[%=4.2xlO3J/(kg-℃)];

(1)电源电压是多少？

(2)R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？

(3)此加热装置加热效率为60%,R开始发热到停止工作的时间是多少秒？

小彩灯

电

热

丝

温控开关

甲乙

7.学过电功率知识后，晓明在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，实验电

路如图所示，电源电压4V保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的金属滑片，当灯

泡正常发光时，电流表的示数是Q3A。通过计算回答，灯泡正常发光时：

(1)灯泡L的电功率是多少瓦？

(2)滑动变阻器R接入电路的电阻是多少欧？

(3)通电Imin电流通过滑动变阻器R产生的热量是多少焦？

8.如图所示的电路中，电源电压恒为10V,灯泡L标有“6V3W”字样，R为定值电阻。

当开关S接a时，灯泡恰好正常发光，求：

(1)灯泡正常发光时的电阻是多少？

(2)定值电阻R的阻值是多少？

(3)当开关S接。时，电阻R在12min内产生的热量是多少?

9.在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R/的阻值为10。。闭合电键S,电流表的

示数为0.4A、电压表的示数为6V。

(1)求电源电压Uo:

(2)求电阻&的阻值：

(3)现用另一未知电阻心替换R2，使图中的电压表的示数变为2V,求电阻&在Imin

时间内产生的电热

10.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44。不变，可调电阻器&阻值范围是0~176Q。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行4.2X103J/(kg-r)]

L

RRo

—<5220V<XT<—

11.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40。，小灯泡L标有

“5V2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S,电流表示数为0.3A，忽略温度对

灯丝电阻的影响。求：

(1)灯泡正常发光时的电阻；

(2)电源电压；

(3)将滑片移到某位置，电压表示数为10V,滑动变阻器电阻丝Imin内产生的热量。

12.某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中为、&为电热丝(不考

虑其电阻变化)，已知该壶的额定电压为220V只闭合开关加时，电路中的电流为0.5A。

(1)求电热丝&的阻值；

(2)只闭合开关由时，求电热水壶的电功率；

(3)名=44。，求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。

S\I

1------o220V0——1

13.如图所示的电路中电源电压恒为3V。闭合开关S后，电阻R/的电功率为3W,电

阻凡的电功率为4.5W。求：

(1)通过电阻4的电流；

(2)电阻上的阻值；

(3)整个电路在10s内产生的热量。

14.如图甲所示是某品牌家用蛋糕机，该蛋糕机配有多种卡通模型，可以做出多种多样

的创意小蛋糕。图乙是该蛋糕机的简化电路图，可以实现蛋糕机的“低、中、高”三挡加

热功能。单独闭合开关Si时，蛋糕机处于440W的低温挡加热状态；单独闭合开关S2

时，通过电阻七的电流为4A,蛋糕机处于中温加热状态；同时闭合开关Si、S?时，蛋

糕机处于高温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时：

(1)低温挡加热电流多大？

(2)电阻上的阻值多大？

(3)高温挡加热5min消耗的电能是多少？

15.如图，电源电压为6V,定值电阻幻、比的阻值分别为15。、45。，闭合开关So

计算:

(1)当Si闭合、S2接1时，电流表的示数；

(2)当Si断开、S2接1时，通电Imin,&产生的热量；

(3)电路的最大电功率。

16.在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R/的阻值为10Q,滑

动变阻器E上标有“40。，2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示。闭合开关S后，

电压表示数为6V。

(1)求电流10s内通过Q产生的热量；

(2)求变阻器&连入电路的阻值；

(3)用另一定值电阻心替换R/且不改变电路的其连接，要求在电路安全工作的情况

下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍。求满

17.如图所示，灯L标有“3V1.5W”字样，电源电压恒为3V,定值电阻R=12Q,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。

18.如图所示，为某电