1、初中物理焦耳定律计算1 / 10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 10,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,R 1=3,R 2=6。(1)当 Sl、S 3断开,S 2闭合时,电流表示数为 1A,求电源电压。当 Sl、S 3闭
2、合,S 2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 22 W,求:(1) R 1 的电阻;(2)高温挡时电路消耗的电功率;(3) 在低温挡工作 l0 min,电流通过 R 2 产生的热量。初中物理焦耳定律计算2 / 105、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 1000
3、W;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/kWh”)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: 防电墙技术就
4、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 20M,求防电墙的电阻大约是多少?如图该热水器在 10min内产生的热量为 7.8105J,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=30 和 R2=60 的电热丝,以串联和并联两种方式接在 36 V的电源两端,不考虑温度对电热丝电阻的影响。求:初中物理焦耳定律计算3 / 10(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
5、 与并联时 R1产生的总热量 Q1之比。9、把一个规格为“6V 3W”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=42103J/(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
6、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 411、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“220V 40W”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产生的热量初中物理焦耳定律计算4 / 1012、如图 9所示是一个有加热和保温功能的
7、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48.4,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 44;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 S1 S2,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
8、”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。初中物理焦耳定律计算5 / 1015、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:已知水的比热容为 4.2103J/kg,则水吸收的热量是多少?若该“电暖宝”铭牌上标有
9、“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: 电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流。电热丝 R的阻值(电热丝的阻值随温度变化忽略)。 电吹风正常工作且吹热风时,5min 内电流通过 R产生的热量。 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 48
10、4。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。初中物理焦耳定律计算6 / 10(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
11、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=4.0103J/(kg)初中物理焦耳定律计算7 / 10参考答案1、(1)I2=0.2A (2)U1=4V (3)Q1 =“96J“ 2、480J 3、4、 44 1100 W 12936 J5、1、30000J; 2、9:1; 3、18000J6、7、防电墙的电
12、阻约为 346.7M,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;初中物理焦耳定律计算8 / 10(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=
13、 = =0.5A,根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:RL= = =12;(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=UUL=9V6V=3V,定值电阻 R的阻值:R= = =6;(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= 560s=450J10、(1)168106J;(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
14、阻值为 1210(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 726J12、初中物理焦耳定律计算9 / 10P2=I2R2=250W13、 14、660W、220、9 90000J15、(1)Q=cm t=4.2103J/kg0.550=1.05105(J) (2)由 W=pt,W=Q 得,1.05 105=200t t=525秒 16、解:由表得电吹风正常工作时,电热丝的功率为:由 得 由 得 电吹风正常工作 又 电热丝消耗电能全部转化成热能初中物理焦耳定律计算10 / 10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) 48.4 (4)90.9W 18、(1)44 欧 (2)1.8105J、90.9% (3)7.5105J