中考物理《焦耳定律的计算》专项练习题(附带答案)一、计算题1．在如图所示的电路中，电源电压为15V，灯泡L上标有“10V 0.2A”的字
样，R为定值电阻。闭合开关S时，灯泡L恰好正常发光，求：（1）定值电阻R的阻值；（2）灯泡L的额定功率；（3）5min内电阻R产生
的热量。2．一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在12V的电源上时，通过的电流为2A．求：（1）这台直流电动机工作5min消耗多
少电能？（2）这台直流电动机工作5min产生多少热量？（3）这台直流电动机效率是多少？3．如图所示电路中，电源电压为15V且保持不
变，R1和R2为定值电阻，R1＝10Ω．闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数I＝0.3A．求：（1）10s内电阻R1上产生的电热
；（2）电阻R2的阻值；（3）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率。4．小明同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的
规格为“6V 3W”(不考虑灯丝电阻的变化)滑动变阻器R的阻值范围为0~18 Ω，电源电压恒为9V，求： （1）小灯泡正常发光时的
电流．（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的电阻．（3）小灯泡最暗时，通电5 min，滑动变阻器产生的热量．5．小明家在不
远处施工，临时用导线将电水壶接入家中电能表，如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”，当电路中使用电水壶烧水时，电能表
的铝盘转动110r，用时120s。导线和电水壶的电阻不随温度变化。（1）求电水壶的电阻；（2）求导线的电阻；（3）电水壶烧水时导线
上产生的热量。6．国产某品牌手机配置 “ ， ”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。 （1）电池充满电后
，储存的电能为多少？（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出 ， ”，另一个标注“输出 ， ”，其中哪一个是快速充电器？
请通过计算说明。 （3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。7．如图所示电器修理中使用到
的电烙铁及其电路图．（1）已知电烙铁在220V电压下正常工作时的电流是1.33A，电阻R为165Ω，当此电烙铁通电10min时产生
的热量是多少？（2）工作中在不使用电烙铁时，发现若断开电源，电烙铁温度会降得很低，影响再次升温使用，为了使用时升温快一点来节省焊接
时间，小明根据家中电饭煲的工作挡位原理对其进行了改进，给电烙铁又设计了一个保温状态．①请你画出改进后的电路图？②若保温状态时R的功
率为正常工作时的，求此时电路中的总电阻？8．小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工
作，请解答如下问题：热风温度50~75℃额定功率热风时：990W冷风时：110W额定电压220V质量0.5kg（1）电吹风吹冷风时
，通过电动机的电流是多大？（2）正常工作时电热丝的电阻是多大？（3）电吹风内电动机的线圈电阻是0.8Ω，电吹风吹冷风10min线圈
产生的热量是多少？（4）一天，小华断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220V10（20A）；3000r/(kW
·h)”的电能表5min内转了200圈，求电吹风此时的实际功率是多少？9．如图所示的电路中，电源电压 ， 闭合开关后，电流表读
数为 ，求： （1）R2的阻值；（2）R1在1min内产生的热量。10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=15Ω，R2
=10Ω。只闭合S1时，电流表示数为0.4A，求：（1）电源电压；（2）只闭合S2时，通电10s电流通过R2产生的热量；（3）整个
电路消耗的最大电功率。11．定值电阻 和 并联在电源电压为 的电路中，电阻 ， ； 求： （1）电阻 的电功率；（2
）若通电 ， 电流通过 产生的热量。12．如图为某型号电动机的铭牌,求:★★牌电动机型号JT-44额定电压220V额定功率44
W线圈电阻100Ω制造商★★★★★★（1）此电动机的额定电流（2）此电动机正常工作10min所消耗的电能和由此转化为的机械能13．
如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2=30Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数变化了
0.1A。（1）求电源电压；（2）求定值电阻R1的阻值；（3）当开关S1、S2均闭合时，求通电10min定值电阻R2产生的热量。1
4．小伟同学为了监测家人体重，设计了一个简易体重计，电路如图甲所示。已知：电源电压4.5V，定值电阻=6Ω，R为压敏电阻，其阻值与
所受到的压力关系如图乙所示，电压表量程为0~3V，改装后用于显示被测人体重（踏板重力不计）。求：（1）体重计不站人时，电路的电流；
（2）电压表读数为2V时，压敏电阻1min产生的热量；（3）压敏电阻R功率最大时，所测人的体重。15．当某电动机两端的电压为12V
时，通过电动机线圈的电流为3A，已知电动机线圈的电阻为0.4Ω（保持不变），通电2min，问：（1）电流通过电动机所做的功为多少？
（2）电流通过电动机的线圈产生的热量为多少？（3）该电动机的机械效率是多少？16．如图所示的电路中，R1=30Ω，R2=60Ω，闭
合开关S后，电流表的示数为0.1A。求：（1）电路的总电阻；（2）电源电压；（3）电阻R2在1min内产生的热量。参考答案1．【答
案】（1）解：闭合开关S时，灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中的电流，灯泡L恰好正常发光，两端的电压为UL=10V，电路中的电流为
I=IL=0.2A根据串联电路电压规律可知，电阻R两端的电压为UR=U-UL=15V-10V=5V定值电阻R的阻值为答：定值电阻R
的阻值为25Ω；（2）解：灯泡在额定功率为P额=ULIL=10V×0.2A=2W答：灯泡L的额定功率2W；（3）解：根据Q=I2R
t可得，5min内电阻R产生的热量为答：5min内电阻R产生的热量为300J。2．【答案】（1）解：这台直流电动机工作5min消耗
电能是： W＝UIt＝12V×2A×5×60s＝7.2×103J答：这台直流电动机工作5min消耗电能7.2×103J（2）解：
这台直流电动机工作5min产生热量是： Q＝I2Rt＝（2A）2×0.5Ω×5×60s＝600J答：这台直流电动机工作5min产
生热量6.6×103J（3）解：这台直流电动机转化为机械能： W机＝W﹣Q＝7.2×103J﹣600J＝6.6×103J这台直流
电动机效率是：η＝ ×100%＝ ≈91.7%答：这台直流电动机效率是91.7%3．【答案】（1）解：闭合开关S1，断开开关S
2，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，则10s内电阻R1上产生的电热：Q1＝I2R1t＝（0.3A）2×10Ω×10s＝9J；
答： 10s内电阻R1上产生的电热为9J；（2）解：闭合开关S1，断开开关S2，R1与R2串联，由I＝ 可得，电路的总电阻：R
＝ ＝ ＝50Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和所以，电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝50Ω﹣10Ω＝40Ω；答：电阻R2的
阻值为40Ω；（3）解：开关S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，则电路的总功率：P＝ ＝ ＝22.5W。 答：开关S1
、S2都闭合时，电路的总功率为22.5W。4．【答案】（1）解：由于灯L的规格是“6V 3W”，所以，由 知道，小灯泡正常发光时
的电流是： （2）解：由于小灯泡和滑动变阻器是串联，所以，小灯泡正常发光时通过滑动变阻电流是： 由串联电路电压的规律知道，滑动变
阻器两端的电压是： 所以，滑动变阻器接入电路的电阻是： （3）解：由 知道，灯泡的电阻是： 要使小灯泡最暗，则滑动变阻器的阻
值应调到最大，即此时电路中的总电阻是： 所以，电流中的电流是： 当通电5 min时，滑动变阻器R产生的热量是： 5．【答案】（1
）解：电水壶的规格为“220V、1210W”，根据公式可知，电水壶的电阻答：电水壶的电阻为40Ω；（2）解：当电路中单独使用电水壶
烧水时，消耗的电能为此时电路的总功率为此时电水壶和导线的总电阻为由于导线与电水壶串联接入电路中，则导线的电阻为答：导线的电阻为4Ω
；（3）解：此时通过电路的电流则导线上产生的热量为答：导线上产生的热量为12000J。6．【答案】（1）解：电池充满电后，储存的电
能为 答：电池充满电后，储存的电能为 ；（2）解：输出的功率为 另外一个充电器 故“输出 ， ”充电快 。答：“输出 ，
”充电快（3）解：根据 可知，快充比普通充电器充电快，因为电流大，快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。 7
．【答案】解：（1）因为I=1.33A，R=165Ω，t=10min=600s电烙铁10min产生的热量为：Q=I2Rt=（1.3
3A）2×165Ω×600s≈1.75×105J；（2）①根据题意可知，要设计成具有保温功能的电路，在电压不变的情况下，由P=可知
，电阻需要增大，让其功率减小即可，故设计电路如图所示：②因为保温状态时R的功率为正常工作时的，则P''=P 即解得：U''=U根据串联
电路电压特点：?故：Rx=4R=4×165Ω=660Ω则总电阻为Rx+R=660Ω+165Ω=825Ω．答：（1）当此电烙铁通电1
0min时产生的热量是1.75×105J；（2）①电路图如上图；②此时电路中的总电阻825Ω．8．【答案】（1）解：电吹风吹冷风时
，通过电动机的电流答：电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；（2）解：当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热
丝并联，电热丝R2的电功率P2=P-P1=990W-110W=880W 电热丝的电阻答：电热丝工作时的电阻是55Ω；（3）解：电吹
风吹冷风10min产生的热量（电流通过电动机产生的热量）Q1=I12R1t=(0.5A)2×0.8Ω×10×60s=120J答：电
吹风吹冷风30min线圈产生的热量是120J；（4）解：转盘转了200圈，消耗的电能为电吹风此时的实际功率答：电吹风此时的实际功率
是800W。9．【答案】（1）解：由 可知总电阻 ；根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：电阻 的阻值： ；（2）解：
在 内产生的热量： ；10．【答案】（1）解：由图知道，当只闭合开关S1，电路中只有电阻R1，此时电路中的电流为I1=0.
4A，则电源电压U=U1=I1R1=0.4A×15Ω=6V答：电源电压为6V；（2）解：只闭合开关S2时，R1与R2串联，则电路中
的总电流则通电10s电流通过R2产生的热量Q=I22R2t=（0.24A）2×10Ω×10s=5.76J答：通电10s电流通过R2
产生的热量为5.76J；（3）解：当闭合开关S1、S3，电阻R1和R2并联时，电功率最大；此时电路中的总电阻则电路消耗的最大功率答
：电路消耗的最大功率为6W。11．【答案】（1）解：由题知，R1和R2并联在电源电压为12V的电路中，由并联电路的特点可知，R1和
R2两端的电压均等于电源电压12V，则电阻R2的电功率 电阻 的电功率是36W答：电阻R2的电功率为36W。（2）解：通电100
s，电流通过R1产生的热量 通电100s，电流通过R1产生的热量是2400J答：若通电100s，电流通过R1产生的热量为2400J
。12．【答案】（1）解：根据表格数据可知，此电动机的额定电压为U额=220V，额定电流为P额=44W； 根据P=UI可知 答：
此电动机的额定电流0.2A。（2）解：根据W=UIt可知此电动机正常工作10min所消耗的电能为： ;根据焦耳定律可知线圈消耗的
能量为： 由此转化为的机械能:W机=W-Q=26400J-2400J=24000J.答：此电动机正常工作10min所消耗的电能和
由此转化为的机械能为24000J。13．【答案】（1）解：如图所示，当只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，此时的电流表示数为通过
R1的电流，再闭合开关S2，两电阻并联，由并联电路各支路可独立工作、互不影响，电流表示数变化了0.1A，则R2的电流为0.1A。
电源电压与R2两端电压相等，故电源电压为 答：电源电压为3V；（2）解：定值电阻R1的阻值为 答：定值电阻R1的阻值为15Ω；（3
）解：通电10min定值电阻R2产生的热量为 答：当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量为180J。14．
【答案】（1）解：体重计不站人时，则压敏电阻所受压力为0，由乙图可知此时压敏电阻阻值大小为R1=24Ω，且压敏电阻与定值电阻R0串
联接入电路，电源电压为U=4.5V，可知电路的电流大小为答：体重计不站人时，电路的电流大小为0.15A；（2）解：由甲图可知电压表
测量的是定值电阻R0的电压，电压表读数为2V时可知定值电阻电压U0=2V，由串联分压可知，电阻压敏电阻R的电压为UR=U-U0=4
.5V-2V=2.5V 由串联分压、电压之比等于电阻之比可知，若此时压敏电阻阻值大小为R2，则满足关系整理可得压敏电阻此时电阻大小
为工作时间t=1min=60s由可知压敏电阻产生的热量为答：电压表读数为2V时，压敏电阻1min产生的热量为50J；（3）解：压敏
电阻的电功率大小为所以，当R＝R0＝6Ω时，压敏电阻的电功率最大，由乙图可知压敏电阻所受压力大小为600N，压敏电阻所受压力与人的
体重相同，故人的体重为G=600N。答：压敏电阻R功率最大时，所测人的体重为600N。15．【答案】（1）解：电流通过电动机所做的
功：W总＝UIt＝12V×3A×2×60s＝4320J 答：电流通过电动机所做的功为4320J（2）解：这台电动机2min内产生
的热量： Q＝I2Rt＝（3A）2×0.4Ω×2×60s＝432J答：电流通过电动机的线圈产生的热量为3888J（3）解：电动机提供的机械能：W机＝W总﹣Q＝4320J﹣432J＝3888J这台电动机的效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝90%答：该电动机的机械效率是90%16．【答案】（1）解：由电路图可知，R1、R2并联，电流表测R1的电流，此电路是并联电路，由并联电路的电阻规律可得，电路的总电阻为答：电路的总电阻为20Ω；（2）解：根据欧姆定律可知，通过R1的电压为由并联电路的电压规律可知，电源电压为U=U1=U2=3V答：电源电压为3V；（3）解：根据焦耳定律的推到公式可得，电阻R2在1min内产生的热量为答：电阻R2在1min内产生的热量为9J。第 1 页 共 11 页zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
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