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初三 中考復(fù)習(xí) 焦耳定律 計算題專項練習(xí)

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初三 中考復(fù)習(xí) 焦耳定律 計算題專項練習(xí)

焦耳定律計算題專項練習(xí)一、計算題1、如圖11所示,電源電壓為9V恒定不變,小燈泡L標有“6V 3W”字樣,滑動變阻器R1標有“20 2A”字樣,定值電阻R2=10。(1) 只閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使小燈泡恰好正常發(fā)光,求此時電流表的示數(shù)和滑動變阻器接入電路的電阻值。(2) 把滑動變阻器的滑片P移至b端,只閉合開關(guān)S2、S3,求R1兩端的電壓和10s內(nèi)電流通過定值電阻R2產(chǎn)生的熱量。2、家用電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)來工作的,如圖是某種型號電飯煲的簡化電路當溫控開關(guān)S閉合時,電飯煲處于加熱狀態(tài),此時若它兩端的電壓為220V,它的功率為1100W(不考慮溫度對電阻值的影響)則(1)電飯煲在加熱狀態(tài)下工作0.1h,消耗的電能為多少kWh?(2)R0的電阻為多少?(3)當溫控開關(guān)S斷開時,電飯煲的總功率與加熱狀態(tài)時相比,將如何變化?并請說明原因 3、CFXB型熱水杯的原理圖如圖所示,它有加熱和保溫兩檔,通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié),R0、R為電熱絲當開關(guān)S接加熱檔時,電路的功率為1000W,當開關(guān)S接保溫檔時,電路的總功率為44W,R0、R阻值恒定不變整壺水的質(zhì)量2kg額定電壓220V加熱時的總功率1000W保溫時的功率44W(1)在保溫檔正常工作時,電路中的電流是多少?(2)電熱絲R0、R的阻值多大?(3)在一標準大氣壓下把一滿壺水從30燒開需要14分鐘,求這個熱水壺的效率是多少?(c水=4.2103J/() 4、小夢家新買了一口電飯鍋,如圖甲所示通過查看說明書,發(fā)現(xiàn)電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài),另一種是水燒干后的保溫狀態(tài)圖乙是電飯鍋的電路圖,R2=60.5,保溫時總功率為100W(1)自動開關(guān)S接通時,電飯鍋處于哪種狀態(tài)?此時電功率多大?(2)R1的阻值多大?(3)用電飯鍋將5kg水加熱升溫20(整個過程不計能量損失),需要多長時間?5、如圖,電源電壓恒定,R1、R2是定值電阻,R1=10,滑動變阻器R3標有“20 0.5A”字樣只閉合開關(guān)S1,電流表的示數(shù)為0.9A;再閉合開關(guān)S2、S3,電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A,求:(1)電源電壓;(2)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量;(3)只閉合開關(guān)S3,移動變阻器滑片時,R1的電功率變化范圍6、如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,小燈泡L上標有“6V,3W”的字樣,電阻R1的阻值為8,滑動變阻器R2上標有“10,2A”的字樣求:(1)小燈泡L正常工作時的電阻;(2)開關(guān)S1與S2都斷開,S閉合時,R1在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量;(3)當開關(guān)S1、S2、S都閉合,電流表的示數(shù)為15A時,R2消耗的電功率7、某型號家用電飯鍋有加熱和保溫兩個檔位,加熱檔功率大于保溫檔功率其原理如圖所示,R1和R2為兩個加熱電阻電飯鍋在保溫檔正常工作時的功率P保=22W已知電阻R2=44,求:(1)電飯鍋在加熱檔正常工作時的功率是P加;(2)加熱電阻R1的阻值;(3)電飯鍋正常工作時,用加熱檔給食物加熱20min后,換用保溫檔給食物加熱10min此過程中,電飯鍋產(chǎn)生的熱量Q 8、某型號家用電飯鍋有加熱和保溫兩個檔位,加熱檔功率大于保溫檔功率其原理如圖所示,R1和R2為兩個加熱電阻電飯鍋在保溫檔正常工作時的功率P保=22W已知電阻R2=44,求:(1)電飯鍋在加熱檔正常工作時的功率是P加;(2)加熱電阻R1的阻值;(3)電飯鍋正常工作時,用加熱檔給食物加熱20min后,換用保溫檔給食物加熱10min此過程中,電飯鍋產(chǎn)生的熱量Q 9、新型電飯鍋采用“聰明火”技術(shù),智能化地控制食物在不同時間段的溫度,以得到最佳的營養(yǎng)和口感,其簡化電路如圖甲所示R1和R2均為電熱絲,S1是自動控制開關(guān)煮飯時,把電飯鍋接入220V電路中,在電飯鍋工作的30min內(nèi),電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示求:(1)瓷電路有高低兩檔加熱狀態(tài)當電路處于高溫工作狀態(tài)時:請說明此時開關(guān)S和S1都閉合或斷開情況;此時電飯鍋的電功率是多少?(2)電熱絲R2的阻值(3)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量是多少? 10、養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飪的容器,類似于電水壺,其最大的特點是采用一種新型的電加熱材料,通過高溫把電熱膜電子漿料(金屬化合物)噴涂在玻璃表面形成面狀電阻,在兩端制作銀電極,通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱小明家買了一把養(yǎng)生壺(圖甲),其銘牌如表所示 型號HX201504額定電壓220V頻率50Hz額定功率1210W小明關(guān)閉了家中的其它所有用電器,并在壺中加入質(zhì)量為1kg,初溫為25的水,6min將水燒開(標準大氣壓下),求:(1)在加熱過程中家用電能表(圖乙)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn),此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能是多少?(2)養(yǎng)生壺的熱效率是多少?(3)請通過計算分析,該養(yǎng)生壺燒開水的過程中是否正常工作?11、某電水壺銘牌上的一些數(shù)據(jù)如表格所示:容量1.5L額定電壓220V加熱功率1000W頻率50Hz(1) 電水壺正常工作電流是多大?(結(jié)果保留1為小數(shù))(2) 如果將電水壺裝滿后,把20的水燒開,水吸收熱量是多少?(1標準大氣壓)c水=4.2103J/(kg)(3) 該電水壺正常工作時,燒開一壺水需要10min,電水壺的加熱效率是多少?12、如圖所示為某電烤箱的銘牌,圖2虛線內(nèi)所示是電烤箱內(nèi)部的簡化電路圖。R1和R2均為電熱絲,電烤箱開關(guān)接1時是低溫檔,接2時是高溫檔。求:(1) 電路中R1和R2的阻值。(2) 如果實際電壓只有200V,則電烤箱在高溫檔工作10分鐘所消耗的電能是多少。(最后結(jié)果保留整數(shù))13、有一個電熱水壺,其銘牌數(shù)據(jù)如表所示在1個標準大氣壓下,它在額定電壓下加熱7min剛好把質(zhì)量為1kg、初溫為20的水燒開c水=4.2103J/(kg),電熱絲的阻值保持不變求: 額定電壓220V額定功率1000W頻率50Hz(1) 水吸收的熱量是多少? (2) 電熱水壺在7min內(nèi)所消耗的電能是多少? (3) 由于現(xiàn)在是用電高峰,電網(wǎng)中的實際電壓為198V,要把同樣一壺水燒開,若電熱水壺的熱效率不變,則需要加熱多少秒?(計算結(jié)果保留到整數(shù)) 14、如圖20甲是某品牌電壓力鍋,圖20乙所示是它的簡化電路圖R1、R2是定值電阻,閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2與觸點b接通,電壓力鍋處于加熱狀態(tài),此時電壓力鍋的功率P1=1000W,通過R1的電流為I1,當鍋內(nèi)的氣壓達到設(shè)定值時,S2自動與觸點b斷開并與觸電a接通,S1仍閉合電壓力鍋處于保壓狀態(tài),此時電壓力鍋的功率為P2,通過R2的電流為I2圖21是表示做好某次飯的過程中,電壓力鍋從加熱到保壓消耗的電功率與時間的關(guān)系,已知I1=5I2求: (1) 電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時,通過電阻R1的電流(2) 電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時的功率P2(3) 用電高峰期,電路的實際電壓為210V,電壓力鍋做好同樣一次飯,處于加熱過程實際需要的時間(不考慮能量損失)15、CFXR型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖所示,它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋,通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié),R0為電熱絲,當開關(guān)S接高溫燒煮擋時,電路的功率為1100W,當開關(guān)S接燜飯、保溫擋時,電路的總功率為22W(1)電飯煲在高溫燒煮擋時,開關(guān)S應(yīng)與哪個觸點連接?(2)電熱絲R0的阻值多大?(3)當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大?燜飯、保溫10min,電熱絲R0產(chǎn)生的熱量為多少?16、如圖是家用電熱壺及銘牌.假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變,水的比熱容c水=4.2103 J/(kg).求:(1)電熱壺正常工作時的電阻.(2)電熱壺正常工作3 min,放出的熱量是多少?(3)如果電熱壺正常工作3 min放出的熱量全部被水吸收能否把1 kg水從20 加熱到100 .17、(2015濟南)把一個標有“1OV 3W”小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上(如圖所示),小燈泡恰能正常工作通過計算回答:(1)通過小燈泡的電流是多少?(2)串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值多大?(3)該電路工作10s,定值電阻產(chǎn)生的熱量是多少?18、在如圖14所示的電路中,電源電壓不變,R1=3,R2=6。(1)當Sl、S3斷開,S2閉合時,電流表示數(shù)為1A,求電源電壓。當Sl、S3閉合,S2斷開時,求:(2)電路中的總功率;(3)通電1min,電阻R1產(chǎn)生的熱量。19、如圖所示,標有“6V 2W”字樣的燈泡L與電阻R串聯(lián)后接在電源上,開關(guān)S閉合后,燈泡L恰能正常發(fā)光,電路消耗的總功率為10W。求:通電1分鐘,電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量。20、如圖為一臺兩擋式電熱水器的內(nèi)部簡化電路。S為溫控開關(guān),當S接a時電路中的電流為5 A;當S接b時電路消耗的電功率為22 W,求:(1)R 1 的電阻;(2)高溫擋時電路消耗的電功率;(3)在低溫擋工作l0 min,電流通過R 2 產(chǎn)生的熱量。21、如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10,閉合開關(guān)s,的示數(shù)為0.4A, 的示數(shù)為0.6A,求:(l)通過R2的電流;(2)Rl兩端的電壓;(3)在60S內(nèi)Rl產(chǎn)生的熱量。22、新型電飯鍋采用“聰明火”技術(shù),智能化地控制食物在不同時間段的溫度,以得到最佳的營養(yǎng)和口感,其簡化電路如圖甲所示。R1和R2均為電熱絲,S1是自動控制開關(guān)煮飯時,把電飯鍋接入220V電路中,在電飯鍋工作的30min內(nèi),電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。.求:(1)S和S1都閉合時電飯鍋的電功率;(2)電熱絲R2的阻值;(3)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量。23、如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10,閉合開關(guān)s,的示數(shù)為0.4A, 的示數(shù)為0.6A,求:(l)通過R2的電流;(2)Rl兩端的電壓;(3)在60S內(nèi)Rl產(chǎn)生的熱量。24、圖22甲是小夢家豆?jié){機的工作原理圖,其中電動機是用來帶動刀頭將原料進行粉碎打漿的,額定功率是200WR1是加熱電阻,額定功率是1100W圖中乙、丙是此豆?jié){機做一次豆?jié){時的工作信息小夢媽媽向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.5kg,求:(1)豆?jié){機的加熱電阻是多少?(2)從第6min至第9min,豆?jié){吸收的熱量是多少?加熱效率是多少?c豆?jié){=4.0103J/(kg)(3)豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){,總共消耗的電能是多少?25、如圖所示,電源電壓為12V,且保持不變,己知滑動變阻器R3的最大阻值為20,定值電阻R1 = 10,R2= 15,電流表的量程為0.6A。 (l)S、S1閉合,S2斷開時,要使電流表的示數(shù)最小,則滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到何處?此時電壓表的示數(shù)為多少? 10min內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少? (2)S、S2閉合,S1斷開時,求電路允許消耗最大功率情況下,R3的阻值為多大? 26、(浙江5屆復(fù)賽)如圖電路,R1為定值電阻,阻值為10歐,電源電壓為7伏,且恒定不變,電阻R的阻值要隨兩端所加電壓的變化而變化,變化規(guī)律為R=4歐+。電路周圍環(huán)境溫度保持25不變,R散熱跟它環(huán)境溫度的關(guān)系是溫度每差1放熱4.510-2焦/(秒),求(1)調(diào)節(jié)R2,使R1與 R消耗的電功率相等,這時R的溫度是多少?(2)R2=0時,R上的電壓和電阻各為多少?27、某電熱水壺的銘牌如下表所示。小菲研究有關(guān)資料后得知,在正常情況下用9min可燒開一壺20的水(在1標準大氣壓下)。一天她用這個熱水壺,燒開同樣的一壺水卻用了10min。問:(1)燒開這壺水需要吸收多少熱量?(2)當時的電壓是多少?(計算結(jié)果保留一位小數(shù))(3)燒開同樣一壺水所用的時間不同的主要原因?28、小王家電能表上標有“220V I0A”字樣,他家原有電器的總功率是1500W。最近新買了一個電熱水器,銘牌上部分數(shù)據(jù)如下表所示。 (計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù))額定容積(L)60額定功率(KW) 1.2額定電壓(V) 220凈重(Kg) 25水溫調(diào)節(jié)范圍()10 70 電熱水器的額定電流是多少A? 電熱水器正常工作時的電阻是多少? 將電熱水器接入家庭電路后,通過計算回答他家的用電器能否同時使用? 29、如圖是一種測電阻的實驗電路,R1是電阻箱,電源電壓保持9V不變。(1)當開關(guān)擲向1時,電壓表示數(shù)為3V,此時電阻箱的電阻為6,求R2上電流在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少?(2)當開關(guān)擲向2時,燈泡恰好正常發(fā)光,電壓表讀數(shù)為原來的2倍,求燈泡的額定電壓和額定功率。30、(10天津)某校師生自制了一臺電烘箱電烘箱的電阻絲通過5A的電流時,每分鐘可產(chǎn)生6.6104J的熱量求,(1)此時電阻絲的電功率;(2)此時電阻絲的電阻;(3)此時電阻絲的工作電壓。 31、如圖所示的電路中,R1=400歐,R3=20歐,電源電壓U=12伏,且保持不變,當S1、S2斷開時,電流表的示數(shù)為0.1安,求:R2的阻值S1、S2閉合時電流表的示數(shù)S1、S2閉合時,能電10秒鐘電路產(chǎn)生的熱量。32、如下圖所示,標有“6V、3W”字樣的小燈泡與最大阻值為10的滑動變阻器串聯(lián)在電路中。當變阻器連入電路中的電阻為6時燈正常發(fā)光。(不考慮燈泡電阻受溫度影響,電源電壓不變)求:(1)燈泡電阻、電源電壓; (2)燈泡正常發(fā)光1min,變阻器產(chǎn)生的熱量。參考答案一、計算題1、(1)只閉合S1,R1和燈L串聯(lián),燈L正常發(fā)光,UL=U額=6VI= I1 =I額=P額/U額=3W/6V=0.5A U1=U-UL=9V-6V=3V由I=U/R得R1=U1/I1= 3V/0.5A=6(2)P在b端,只閉合S2、S3,R1和R2并聯(lián)U1=U2=U =9VQ2=I22R2t= U22/R2t=(9V)2/1010s =81J2、【分析】(1)已知加熱時的功率和工作時間,根據(jù)W=Pt計算消耗的電能;(2)當溫控開關(guān)S閉合時,R被短路,電路中只有R0,已知額定加熱功率和額定電壓,可利用公式R=求得加熱電阻的電阻;(3)電源電壓U不變,由P=可知,電阻越大電功率越小,電飯煲處于保溫狀態(tài),電阻越小電功率越大,電飯煲處于加熱狀態(tài)【解答】解:(1)t=0.1h,P=1100W=1.1kW由公式P=得,消耗的電能為:W=Pt=1.1kW0.1h=0.11kWh;(2)U=220V,P=1100W由公式P=得,R0的電阻為:R0=44;(3)當溫控開關(guān)S斷開時,電阻R0與電阻R串聯(lián),根據(jù)歐姆定律,兩種情況相比,當S斷開時電飯煲的工作電流較小,根據(jù)P=UI可知,此時電飯煲消耗的電功率也較小故當S斷開時電飯煲處于保溫狀態(tài)答:(1)電飯煲在加熱狀態(tài)下工作0.1h,消耗的電能為0.11kWh;(2)R0的電阻為44;(3)當溫控開關(guān)S斷開時,電飯煲的總功率與加熱狀態(tài)時相比,將變小,因為當S斷開時,電阻R0與電阻R串聯(lián),由歐姆定律可知,電飯煲的工作電流較小;根據(jù)P=UI可知,此時電飯煲消耗的電功率也較小3、【考點】電功與熱量的綜合計算【分析】(1)由表格數(shù)據(jù),根據(jù)P=UI計算在保溫檔正常工作時,電路中的電流;(2)由電路圖知S接1時兩電阻串聯(lián),為保溫狀態(tài);S接2時只有R0接入電路,為加熱狀態(tài),根據(jù)電路特點和P=計算兩電阻的阻值;(3)利用吸熱公式Q吸=cmt來計算熱量;消耗的電能可利用公式W=Pt來計算,熱水壺的效率則是吸收的熱量與消耗的總電能的比【解答】解:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,保溫時的功率為44W,由P=UI可得保溫檔正常工作時,電路中的電流:I保溫=0.2A;(2)由圖知S接2時只有R0接入電路,為加熱狀態(tài),由P=可得R0的電阻:R0=48.4,S接1時兩電阻串聯(lián),為保溫狀態(tài),總電阻:R總=R0+R=1100,所以R=R總R0=110048.4=1051.6;(3)水吸收的熱量:Q吸=cm(t2t1)=4.2103J/(kg)2kg=5.88105J;熱水壺消耗的電能:W=Pt=1100W1460s=9.24105J,熱水壺的效率:=100%=100%63.6%答:(1)在保溫檔正常工作時,電路中的電流是0.2A;(2)電熱絲R0、R的阻值分別是48.4和1051.6;(3)熱水壺的效率是63.6% 4、【考點】電功與熱量的綜合計算;電功率的計算【分析】(1)自動開關(guān)S接通時,電路為R2的簡單電路,電路中的總電阻最小,根據(jù)P=UI=可知電路的總功率最大,據(jù)此判斷電飯鍋的狀態(tài),根據(jù)P=UI=求出此時電功率;(2)自動開關(guān)S斷開時,R1與R2串聯(lián),電路的總電阻最大,根據(jù)P=UI=可知電路的總功率最小,電飯鍋處于保溫狀態(tài),根據(jù)P=UI=求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R1的阻值;(3)根據(jù)Q吸=cmt求出水吸收的熱量,整個過程不計能量損失,根據(jù)Q=W=Pt求出需要的加熱時間【解答】解:(1)自動開關(guān)S接通時,電路為R2的簡單電路,電路中的總電阻最小,由P=UI=可知,電路的總功率最大,電飯鍋處于加熱狀態(tài),此時電功率:P加熱=800W;(2)自動開關(guān)S斷開時,R1與R2串聯(lián),電路的總電阻最大,由P=UI=可知,電路的總功率最小,電飯鍋處于保溫狀態(tài),此時電路中的總電阻:R=484,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,R1的阻值:R1=RR2=48460.5=423.5;(3)水吸收的熱量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)5kg20=4.2105 J,整個過程不計能量損失,由Q=W=Pt可得需要的加熱時間:t=525s答:(1)自動開關(guān)S接通時,電飯鍋處于加熱狀態(tài),此時電功率為800W;(2)R1的阻值為423.5;(3)用電飯鍋將5kg水加熱升溫20,需要525s5、【考點】焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用;歐姆定律的應(yīng)用;電功率的計算【分析】(1)只閉合開關(guān)S1時,只有R1連入電路,由歐姆定律計算電源電壓;(2)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,R1與R2并聯(lián),根據(jù)電路特點可得通過R2的電流,再由Q=W=UIt計算在10s內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量;(3)只閉合開關(guān)S3,R1、R3串聯(lián),分別計算滑片在兩端時R1的電功率,從而得到功率變化范圍【解答】解:(1)由電路圖知,只閉合開關(guān)S1時,只有R1連入電路,由歐姆定律可得電源電壓:U=IAR1=0.9A10=9V;(2)由電路圖知,開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,R1與R2并聯(lián),電流表測干路電流,因為并聯(lián)電路支路間互不影響,所以通過R1的電流不變,則R2通過的電流:I2=IAI1=1.5A0.9A=0.6A,且U=U1=U2=9V,在10s內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量:Q2=W2=UI2t=9V0.6A10s=54J;(3)由圖可知,只閉合開關(guān)S3,R1、R3串聯(lián),當滑片在右端時,只有R1連入電路,此時其功率最大,此時電路中電流0.9A,由變阻器規(guī)格知允許通過最大電流0.5A,串聯(lián)電路中電流處處相等,所以電路中的最大電流為0.5A,:P1=I最大2R1=(0.5A)210=2.5W滑片在左端時,變阻器連入阻值最大,此時R1的功率最小,此時電路中電流:I1=I=0.3A,所以P1=I12R1=(0.3A)210=0.9W,所以R1電功率變化范圍為:0.9W2.5W答:(1)電源電壓為9V;(2)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為54J;(3)只閉合開關(guān)S3,移動變阻器滑片時,R1的電功率變化范圍0.9W2.5W6、(1)12; (2)432J; (3)6W7、【考點】電功率的計算;電熱【分析】(1)根據(jù)電路圖可知,當開關(guān)S在位置1時,電路為R2的基本電路;當開關(guān)S在位置2時,電阻R1、R2串聯(lián);由P=可知,開關(guān)在位置1時,為加熱檔;開關(guān)在位置2時,為保溫檔;根據(jù)P=可求出電飯鍋在加熱檔正常工作時的功率;(2)根據(jù)P=的變形公式求出保溫時R1、R2的總電阻;然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律求出R1的阻值;(3)根據(jù)Q=W=Pt即可求出電飯鍋產(chǎn)生的熱量【解答】解:(1)根據(jù)電路圖可知,當開關(guān)S在位置1時,電路為R2的基本電路;當開關(guān)S在位置2時,電阻R1、R2串聯(lián);由P=可知,開關(guān)在位置1時,為加熱檔;開關(guān)在位置2時,為保溫檔;加熱功率:P熱=1100W;(2)由P=可知,保溫時,電路中的總電阻:R=2200;因為串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和,所以R1=RR2=220044=2156;(3)電飯鍋產(chǎn)生的熱量:Q=P熱t(yī)熱+P保溫t保溫=1100W2060s+22W1060s=1.3332106J答:(1)電飯鍋在加熱檔正常工作時的功率是1100W;(2)加熱電阻R1的阻值為2156;(3)電飯鍋產(chǎn)生的熱量為1.3332106J8、【考點】電功率的計算;電熱【分析】(1)根據(jù)電路圖可知,當開關(guān)S在位置1時,電路為R2的基本電路;當開關(guān)S在位置2時,電阻R1、R2串聯(lián);由P=可知,開關(guān)在位置1時,為加熱檔;開關(guān)在位置2時,為保溫檔;根據(jù)P=可求出電飯鍋在加熱檔正常工作時的功率;(2)根據(jù)P=的變形公式求出保溫時R1、R2的總電阻;然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律求出R1的阻值;(3)根據(jù)Q=W=Pt即可求出電飯鍋產(chǎn)生的熱量【解答】解:(1)根據(jù)電路圖可知,當開關(guān)S在位置1時,電路為R2的基本電路;當開關(guān)S在位置2時,電阻R1、R2串聯(lián);由P=可知,開關(guān)在位置1時,為加熱檔;開關(guān)在位置2時,為保溫檔;加熱功率:P熱=1100W;(2)由P=可知,保溫時,電路中的總電阻:R=2200;因為串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和,所以R1=RR2=220044=2156;(3)電飯鍋產(chǎn)生的熱量:Q=P熱t(yī)熱+P保溫t保溫=1100W2060s+22W1060s=1.3332106J答:(1)電飯鍋在加熱檔正常工作時的功率是1100W;(2)加熱電阻R1的阻值為2156;(3)電飯鍋產(chǎn)生的熱量為1.3332106J 9、【考點】電功率的計算;焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用【分析】(1)只有S閉合時,R1有電流通過,R2斷路;S和S1都閉合時,電阻R1與R2并聯(lián),電路中電流最大,由乙圖可知高溫狀態(tài)下的電流值,利用P=UI求出功率;(2)開關(guān)S1斷開時,電路中只有R1工作,由乙圖可知通過R1的電流值,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知通過R2工作時的電流值,然后根據(jù)歐姆定律即可求出R2的阻值(3)利用P=UI求出只有R1工作時功率;由乙圖可知:30min內(nèi)兩種情況下各自的工作時間,利用Q=W=Pt分別求出兩種情況下各自產(chǎn)生的熱量,最后求其和即可【解答】解:(1)開關(guān)S1斷開時,電路中只有R1工作,由乙圖可知通過R1的電流值I1=2A,則功率P低=UI1=220V2A=440W;S和S1都閉合時,電阻R1與R2并聯(lián),由乙圖可知此時電流值I=3A,則功率P高=UI=220V3A=660W;(2)開關(guān)S1斷開時,電路中只有R1工作,由乙圖可知通過R1的電流值I1=2A,則根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知:電阻R1與R2并聯(lián)時;I2=II1=3A2A=1A,根據(jù)歐姆定律得:R2=220(3)只有R1工作時功率P低=UI1=220V2A=440W;由乙圖可知:t=10min+(20min15min)=15min=900s,t=(15min10min)+(30min20min)=15min=900s,則Q=W=P高t=660W900s=5.94105J,Q=W=P1t=440W900s=3.96105J,Q=Q+Q=5.94105J+3.96105J=9.9105J答:(1)S和S1都閉合時處于高溫狀態(tài),電飯鍋的電功率為660W;(2)電熱絲R2的阻值為220;(3)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量為9.9105J10、【考點】電功與熱量的綜合計算【分析】(1)3000r/kWh表示的是電路中每消耗1kWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r,據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)消耗的電能;(2)由Q吸=cmt計算水吸收熱量,=100%計算養(yǎng)生壺的熱效率;(3)由P=計算養(yǎng)生壺燒開水的電功率與其額定功率比較可知它是否正常工作【解答】解:(1)養(yǎng)生壺消耗的電能為:W=kWh=0.1 kWh=3.6105J;(2)水吸收的熱量為:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)1kg(10025)=3.15105J,所以養(yǎng)生壺的效率為:=100%=100%=87.5%;(3)加熱時間t=6min=360s,養(yǎng)生壺的實際功率為:P實=1000W,由養(yǎng)生壺銘牌知其額定功率P額=1210WP實,所以養(yǎng)生壺沒有正常工作答:(1)養(yǎng)生壺消耗的電能為3.6105J;(2)養(yǎng)生壺的效率為87.5%;(3)養(yǎng)生壺沒有正常工作【點評】本題以養(yǎng)生壺為例考查了電能表參數(shù)的理解、電功率公式、吸熱公式和效率公式的應(yīng)用,要注意標準大氣壓下水的沸點是100 11、(1)4.5A;(2)5.04105J;(3)84%【解析】試題分析:(1)根據(jù)公式P=UI可得,電水壺正常工作電流:I=P/U=1000W/220VW4.5A;(2)將電水壺裝滿后,水的體積:V=1.5L=1.5dm3=1.5103m3,根據(jù)=m/V可得,水的質(zhì)量:m=V=1.0103kg/m31.5103m3=1.5kg,在一個標準大氣壓下水的沸點是100,則水所需吸收熱量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)1.5kg(10020)=5.04105J;(3)該電水壺正常工作10min消耗的電能:W=Pt=1000W1060s=6105J,電水壺的加熱效率:=Q吸/W=5.04105J/6105J=84%。【考點定位】電功率;電熱的計算;效率12、13、解:(1)在1個標準大氣壓下水的沸點是100,則水吸收的熱量: Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)1kg(10020)=3.36105J; (2)由P=可得,電熱水壺在7min內(nèi)所消耗的電能: W=Pt=1000W760s=4.2105J; (3)要把同樣一壺水燒開,水吸收的熱量不變,若電熱水壺的熱效率不變,則消耗的電能相同, 由P=可得,電熱水壺的電阻: R=48.4, 由W=t可得,實際電壓為198V時需要的加熱時間: t=519s 答:(1)水吸收的熱量是3.36105J; (2)電熱水壺在7min內(nèi)所消耗的電能是4.2105J; (3)由于現(xiàn)在是用電高峰,電網(wǎng)中的實際電壓為198V,要把同樣一壺水燒開,若電熱水壺的熱效率不變,則需要加熱519s 14、解:(1)由題,閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2與觸點b接通,R1接入電路,電壓力鍋處于加熱狀態(tài),根據(jù)P=UI,通過電阻R1的電流:I1=4.5A;(2)閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2與觸點a接通,R2接入電路,電壓力鍋處于保壓狀態(tài),根據(jù)P=UI得:U=,所以=,已知I1=5I2即:=,解得:P2=200W;(3)根據(jù)Q=W=t,電路的實際電壓為210V,加熱狀態(tài)下需要熱量相同,Q1=Q1,則:t1=t1,即:10min=t1,解得:t110.98min答:(1)電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時,通過電阻R1的電流為4.5A;(2)電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時的功率P2為200W;(3)用電高峰期,電路的實際電壓為210V,電壓力鍋做好同樣一次飯,處于加熱過程實際需要的時間為10.98min15、解:(1)由于兩端電壓一定,由P=UI=U=知,R小時功率大因此,S應(yīng)接2觸點時,電飯煲在高溫燒煮(2)由題意高溫燒煮時功率為1100W得:P0=UI=即R0=;(3)由燜飯時電路總功率為22W,得P1=UI1則:I1=0.1A燜飯10min電熱絲R0產(chǎn)生的熱量:Q=I12R0t=(0.1A)2441060s=264J答:(1)電飯煲在高溫燒煮擋時,開關(guān)S應(yīng)與觸點2連接(2)電熱絲R0的阻值為44(3)當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流為0.1A;燜飯、保溫10min,電熱絲R0產(chǎn)生的熱量為264J【點評】大部分家用電熱器都是用改變電路電阻的阻值來實現(xiàn)功率的改變,電阻阻值的改變由三種方法:用開關(guān)使幾個電阻串聯(lián),達到增大電阻,減小功率的目的;用開關(guān)使幾個電阻并聯(lián),達到減小電阻,增大功率的目的;用一個開關(guān)和電阻并聯(lián),開關(guān)的閉合可用短路電阻,達到減小電阻,增大功率的目的16、解:(1)由P額= UI得電熱壺的電阻:R=48.4 ; (2)電熱壺正常工作3 min放出的熱量:Q放=W=Pt=1 000 W360 s=1.8105 J; (3)水需要吸收的熱量Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)1 kg(10020)=3.36105 J,因Q放Q吸,故在3 min時間內(nèi)不能將水加熱到100 . 17、 解:(1)因為P=UI,所以燈泡正常發(fā)光的電流為I=0.3A;(2)因為P=UI=,所以燈泡電阻為RL=33.3,串聯(lián)電路總電阻為R總=40,定值電阻的阻值為R=R總RL=4033.3=6.7;(3)定值電阻產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt=(0.3A)26.710s=6.03J答:(1)通過小燈泡的電流是0.3A;(2)串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值是6.7;(3)該電路工作10s,定值電阻產(chǎn)生的熱量是6.03J18、19、480J 20、 44 1100 W 12936 J解析:本題考查電阻、電功率的計算。S接a時R 1 = = = 44 ; P = U I = 220 V5 A = 1100 W;S接b時I 2 = = =0.1 A,電路中的總電阻R = = 2200 , R 2 = R R 1 = 2200 44 = 2156 ,R 2 產(chǎn)生的熱量Q = I 2 2 R 2 t =(0.1A)22156 60 s = 12936 J 21、(1)I2=0.2A(2)U1=4V(3)Q1 ="96J" 22、660W、220、990000J23、(1)I2=0.2A(2)U1=4V(3)Q1 ="96J" 24、(1)44歐 (2)1.8105J、90.9% (3)7.5105J25、 26、 27、28、 3分 3分 電能表的額定負載功率 2分他家的用電器同時使用時,總功率為 2分 2700W2200W 不能 1分 29、(1)電阻箱電壓 U1= U-U2=9V-3V=6V通過電阻箱電流為 I1=U1/ R1=6V/6=1A R2阻值為 R2=U2/I2= U2/I1=3V/1A=3 電流在R2上產(chǎn)生的熱量是 Q= I22R2t=(1A)2360s=180J(2)因燈正常發(fā)光,故燈的額定電壓為 U燈=U- U2=9V-6V=3V I2= U2/ R2=6V/3=2A 燈的額定功率為 P燈= U燈I2=3V2A=6W30、(1)1100W(2)44(3)220V 31、100歐;0.15A;18焦; 32、(1)燈正常發(fā)光時的電流 I=0.5A (1分)燈泡電阻為RL=12 (1分)電源電壓U=UL+IR (1分) =6V+0.5A6=9v (1分)(2)變阻器產(chǎn)生的熱量Q=W=URIt=I2Rt (1分) =(0.5A)2660s=90J (1分)

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