初中物理焦耳定律计算.docx
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初中物理焦耳定律计算
焦耳定律计算题
姓名：
_____________班级:
_____________
1、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，
的示数为0。
4A，
的示数为0.6A，求：
（l）通过R2的电流；
（2）Rl两端的电压；
（3）在60S内Rl产生的热量。
2、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。
求：
通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。
3、在如图14所示的电路中，电源电压不变,R1=3Ω，R2=6Ω。
（1）当Sl、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。
当Sl、S3闭合,S2断开时,求:
（2）电路中的总功率；（3）通电1min,电阻R1产生的热量。
4、如图为一台
两挡式电热水器的内部简化电路.S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5
A；当S接b时电路消耗的电功率为22W,求：
（1）R1的电阻;
（2）高温挡时电路消耗的电功率；
（3）
在低温挡工作l0min，电流通过R2产生的热量。
5、电饭锅工作时有两种状态：
一种是加热状态，另一种是保温状态。
如图所示为电饭锅的电路图,R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上.当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W;当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求：
（1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？
（2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少?
（3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少?
6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率.他的做法是：
打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。
（热水器电热丝的阻值不变）
求：
（1）热水器消耗的电能
（2）热水器的实际功率。
（3）通过热水器的电流.
7、有一海尔电热水器铭牌如右表:
⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证人体的安全,人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？
⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7。
8×105J，求热水器的实际功率和电路的实际电压?
8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝,以串联和并联两种方式接在36V的电源两端，不考虑温度对电热丝电阻的影响。
求：
（1）两电热丝串联时的总电流I串及并联时的总电流I并；
（2）在500s内,串联时R1和R2产生的总热量Q串与并联时R1产生的总热量Q1之比。
9、把一个规格为“6V3W”的小灯泡与一定值电阻R串联，如图甲所示，电源电压为9V不变,此时小灯泡恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻受温度的影响．求
（1）小灯泡正常发光时的电阻;
（2）定值电阻R的阻值；
（3）若将它们并联在另一电压为U′的电源两端，如图乙所示,此时小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的，则通电5min，定值电阻R产生的热量．
10、如图4所示是一台电热水器铭牌上的部分信息。
请根据铭牌提供的信息解答下列问题：
[c水=4．2×103J/（kg？
℃）]
（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃
升高到62℃，求水吸收的热量。
（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80％被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？
（3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？
图4
11、如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的分压电阻，S是温控开关．电热毯铭牌上标有“220V40W”字样．不考虑温度对电阻值的影响．
（1）求发热电阻丝R0的阻值．
（2）当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态？
为什么？
（3）当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0。
1A,求在1min内电热毯消耗的电能和电阻R0产生的热量．
12、如图9所示是一个有加热和保温功能的电热水壶的原理图.该电热水壶的额定功率是1000W，接在家庭电路中,当开关S闭合时，电热水壶电阻丝R2正常加热。
当开关断开时，电热水壶处于保温状态。
串联的电阻R1的阻值是48.4Ω,请问:
（1）如果电热水壶正常加热时，烧开一壶水所需要的时间是3min，则消耗多少电能？
（2）保温时,电热水壶电阻丝R2的实际功率是多少？
13、如图16是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2的阻值为44Ω；单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W。
求:
（1）R1阻值是多少？
（2）同时闭合开关S1S2，电饭锅工作1min消耗多少焦耳电能？
14、新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示.R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。
.求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
（2）电热丝R2的阻值;
（3）这30min内电饭锅产生的热量.
15、冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具，假设“电暖宝"中水的质量为0。
5kg，将其从20℃加热到70℃，求：
⑴已知水的比热容为4。
2×103J/kg℃,则水吸收的热量是多少?
⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V，200W”，字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间？
（用秒作单位,不计热散失）
16、电吹风是现代家庭的常用电器。
如图是某简易电吹风工作原理的电路图（R为电热 丝，M为电动机）该电吹风的铭牌见右表。
求:
①电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流。
②电热丝R的阻值（电热丝的阻值随温度变化忽略）。
③电吹风正常工作且吹热风时，5min内电流通过R产生的热量.
④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W,此时供电的实际电压为多少?
17、有一种电饭锅（如图甲），它上面的铭牌如图乙所示,内部电路如图丙所示。
R1是加热电阻，R2是限流电阻,R2的阻值为484Ω。
煮饭时接通220V电源,闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。
当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合。
S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。
问:
（1）若接通电源后没有闭合开关S1,那么电饭锅能将饭煮熟吗？
为什么?
（2）在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S1的自动断电功能不起作用，这是为什么?
（3）在加热情况下，求R1的阻值。
（4）在保温情况下,电饭锅消耗的电功率是多少？
18、图22甲是小梦家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200W．R1是加热电阻，额定功率是1100W．图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息．小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1。
5kg，求：
（1）豆浆机的加热电阻是多少？
（2）从第6min至第9min,豆浆吸收的热量是多少?
加热效率是多少？
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少？
［c豆浆=4.0×103J/（kg·℃）]
参考答案
1、
（1）I2=0.2A
（2）U1=4V（3）Q1="96J”
2、480J
3、
4、⑴44Ω⑵1100W⑶12936J
5、1、30000J; 2、9:
1； 3、18000J
6、
7、防电墙的电阻约为346。
7MΩ，电热水器的实际功率是1300W，电路的实际电压是204.9V。
8、解：
9、
试题分析:
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,利用欧姆定律求出R的阻值;
（3）根据P=
求出小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的时灯泡两端的电压，根据并联电路的电压特点和Q=W=
t求出定值电阻R产生的热量．
（1）灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,电路中的电流：
I=IL=
=
=0。
5A，
根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：
RL=
=
=12Ω；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴定值电阻R两端的电压：
UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
定值电阻R的阻值：
R=
=
=6Ω；
（3）∵小灯泡的实际功率恰好是其额定功率的时灯泡两端的电压，
∴
=×
解得：
UL实=UL=×6V=3V,
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴通电5min,定值电阻R产生的热量：
QR=WR=
t=
t=
×5×60s=450J
10、
（1）1．68×106J；
（2）1050s；（3）导线与电热丝是串联的，电流相等，但铜导线的电阻很小，根据焦耳定律,在相同时间内产生的热量比电热丝少的多。
11、
（1）发热电阻丝R0的阻值为1210Ω．
（2）开关S处于断开状态时，电热毯处于低温档．因为电路中总电阻大，通过R0的电流小，根据焦耳定律Q=I2Rt，R0在一定时间内产生的热量就少．（其他说法只要合理均给分）
（3）电热毯消耗的电能和电阻R0产生的热量分别为1320J和726J．
12、
P2=I2R2=250W
13、
14、660W、220Ω、9
90000J
15、
（1）Q=cm
t=4.2×103J/kg℃×0.5×50℃=1.05×105（J）
（2）由W=pt，W=Q得，1.05×
105=200t
t=525秒
16、解：
①由表得电吹风正常工作时，电热丝的功率为:
由
得
②由
得
③
电吹风正常工作
又
电热丝消耗电能全部转化成热能
④由
得
17、
（1）不能,因为当锅内温度达到80℃时，S2自动断开，电饭锅进入保温状态。
（2）因为在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，达不到103℃，所以S1不会自动断
开。
（3）48.4Ω （4）90.9W
18、
（1）44欧
（2）1.8×105J、90.9％ （3）7。
5×105J
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