2023学年中考物理知识点强化练习卷二焦耳定律计算含解析新版（人教版）.doc

焦耳定律计算 类型一：利用电功计算型 1.(2023年云南，12)一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应 (选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变）,该电阻通电20s产生的热量是 J。 2.（2023年年郴州，23）如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为　 　J，R3的电功率的最大值为　 　W。 3.（2023年湘潭，24）图是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作1min产生　 　J的热量，如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上　 　℃。 4.（2023年天津，20）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水从20℃加热到100℃用时7min，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的热效率。 类型二：利用定律求解型 5.（2023年齐齐哈尔，23）如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为　 　Pa．通电后，当电路中电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为　 　J。 6.（2023年宜宾，12）如图甲所示电路中，已知定值电阻R1=20Ω。开关闭合后，两个完全相同的电流表 A1、A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则此时通过R1的电流为________A，在10s内R2产生的热量为________J。 7.(2023年北京，34)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求： （1）通电10s电阻丝R1产生的热量； （2）电源两端的电压。 8.（2023年哈尔滨模拟）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． 类型三：非纯电阻电路型 9.（2023年临沂，26）某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A，则警灯两端的电压是______V；2min内电动机线圈产生的热量是______J。 10.（2023年玉林，）已知电风扇线圈的电阻为20Ω，若加在该电风扇的电压为220V，此时通过的电流为1A，则电风扇的电功率为 W，电风扇连续工作10min产生的热量为 J. 11.（2023年福建，19）一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常丁作1min，产生的热量是　 　Jo工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于　 　现象。 12.（2023年武汉模拟）有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω．这台电动机正常工作1min，消耗的电能为 J．产生的热量为 J，输出的机械能为 J。 13.（2023年杭州，15）如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏，电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培。（g取10牛/千克） （1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。 （2）求电动机线圈阻值。 （3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然破卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏? 参考答案 类型一：利用电功计算型 1.(2023年云南，12)一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应 (选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变）,该电阻通电20s产生的热量是 J。 【答案】串；60 2.（2023年年郴州，23）如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为　 　J，R3的电功率的最大值为　 　W。 【答案】0.9；6。 3.（2023年湘潭，24）图是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作1min产生　 　J的热量，如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上　 　℃。 【答案】9×104；9。 4.（2023年天津，20）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水从20℃加热到100℃用时7min，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的热效率。 解：（1）水吸收的热量： Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J。 （2）工作时间t=7min=420s， 电热水壶正常工作7min消耗的电能： W=Pt=1000W×420s=4.2×105J， 则电热水壶的热效率： η=×100%=×100%=80%。 答：（1）水吸收的热量为3.36×105J； （2）电热水壶的热效率为80%。 类型二：利用定律求解型 5.（2023年齐齐哈尔，23）如图所示是探究电流通过导体产生热量与电阻关系的装置。通电前，两侧U形管中水面相平，深度均为8cm，则8cm深水柱产生的压强为　 　Pa．通电后，当电路中电流为0.8A时，通电时间50s，电阻R2产生的热量为　 　J。 【答案】800；320。 6.（2023年宜宾，12）如图甲所示电路中，已知定值电阻R1=20Ω。开关闭合后，两个完全相同的电流表 A1、A2指针均指在同一位置，如图乙所示，则此时通过R1的电流为________A，在10s内R2产生的热量为________J。 【答案】1.2;72 7.(2023年北京，34)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求： （1）通电10s电阻丝R1产生的热量； （2）电源两端的电压。 解：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量： Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。 （2）由I＝得，R1两端的电压： U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V， 根据串联电路电压规律可知，电源电压： U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。 答：（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J； （2）电源两端的电压为6V。 8.（2023年哈尔滨模拟）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． 解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流． （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由I=可得，电阻R1两端的电压： U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V； （2）通过R1的电流： I1===0.01A=10mA， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表A1的示数： I=I1+I2=10mA+5mA=15mA； （3）电路工作5min，R1产生的焦耳热： Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J． 类型三：非纯电阻电路型 9.（2023年临沂，26）某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A，则警灯两端的电压是______V；2min内电动机线圈产生的热量是______J。 【答案】2   60 10.（2023年玉林，）已知电风扇线圈的电阻为20Ω，若加在该电风扇的电压为220V，此时通过的电流为1A，则电风扇的电功率为 W，电风扇连续工作10min产生的热量为 J. 【答案】220 1.2×104 11.（2023年福建，19）一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常丁作1min，产生的热量是　 　Jo工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于　 　现象。 【答案】15；静电（摩擦起电）。 12.（2023年武汉模拟）有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω．这台电动机正常工作1min，消耗的电能为 J．产生的热量为 J，输出的机械能为 J。 【答案】180；30；150 13.（2023年杭州，15）如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏，电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培。（g取10牛/千克） （1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。 （2）求电动机线圈阻值。 （3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然破卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏? 解：（1）Q＝W总－W机＝UIt－mgh ＝120伏×5安×1秒－50千克×10牛/千克×0.9米＝150焦 （2）Q＝I2Rt （3）卡住时通过电动机的电流过大（或回答电能全部转化为内能），使电动机温度过高，所以容易烧坏。 9