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《焦耳定律》计算题专项练习

一、计算题（本大题共20小题，共160.0分）

1.图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当S

接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温。已知：电源电压为220V.R1=55Ω，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P加热=5P保温.[c米饭=4×103J/(kg⋅℃)]

求：

(1)若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量？

(2)电阻R2的阻值为多少？

(3)若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间？

2.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设

有高、中、低三档，已知电热丝R1=55Ω，高档加热功率

为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为

4.2×103J/kg⋅℃)。求：

(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量；

(2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间；

(3)只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少。

3.图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控

制开关，通过开关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度．图丙为其在工作的30min内功率随时间变化的图象．已知其高温档的功率为600W，电阻R1=5R2．

(1)请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态．

(2)求出电饭锅在这30min内产生的热量．

4.如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两

个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电热丝，R2= 55Ω，温水档的电功率是2.2kW.求：

(1)当流出水为温水时，接入电阻的值；

(2)当流出水为温水时，该水龙头1min消耗的电能若由燃油燃烧提供，所需燃油的

质量；(燃油的热值为4.4×107J/kg)

(3)若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度．

5.如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如表，R1、R2是发热

电阻丝．

型号：YSJ−66

额定电压220V

加热功率1000W

保温功率44W

水箱容积5L

频率50Hz

1、S2都闭合时，饮水机处于加热状态，求R2的电阻值．

(2)当用该饮水机将质量为0.4kg、初温为25℃的水加热至沸腾，所用时间为140s.求：

水需要吸收的热量是多少？饮水机正常工作的加热效率为多少？(气压为一个标准大气压)

6.养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，

通电后产生热量把壶内的水加热。如图是某款养生壶及其铭牌，

求：

(1)养生壶正常工作时的电阻；

(2)若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将1kg水从20℃加

热到85℃需要多长时间；【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】

(3)用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养生壶将1kg水从20℃加

热到85℃，实际用时363s，通过电能表测得此过程共耗电3.726×105J，此时养生

(设养生壶的电阻和加热效率不变)。

型号CH−M16

额定电压220V

频率50Hz

额定功率1000W

容量 1.2L

7.电热水壶中装入1.5kg20℃的凉水，通电正常工作6min即被烧开至100℃.已知水的

比热容c=4.2×103⋅℃)，请你根据下表和题目所提供的信息．

产品型号EL−8952

额定电压220V

频率50Hz

额定功率1500W

容量 1.5L

求：(1)该过程中水吸收的热量．

(2)热水壶烧水这6min消耗的电能．

8.每当冬季或阴雨天气，因日照时间短，太阳能热水器的水达不

到所需温度、为此人们研制了太阳能、电能两用热水器、大鹏

家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌如下：

XX牌热水器

型号V−55额定容积100L

额定电压220V额定频率50Hz

额定功率1500W防水等级

50℃时需要吸收多少热量？(1L= 10−3m3)。

(2)大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常

工作多长时间？(设电能全部转化为热能)

(3)在上述(2)情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？

9.用豆浆机制作豆浆的过程是：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中、经过预热、

打浆、加热等程序。即可制成熟豆浆。某豆桨机的参数如下表：

型号额定电压额定频率打浆功率加(预)热功率容量

SYL−624220V50Hz200W1100W2000mL

一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共，需完成加工过程，其工作信息如图所示。请解答下列问题：

(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9min为第一段加热过程，求这段过程中

豆浆吸收的热量是多少？(c豆浆=4.0×103J(kg⋅℃))

(2)豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能？

10.图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热

丝，已知R1的阻值为55Ω.求：

(1)将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，

水

=1.0×103kg/m3】

(2)电热丝R2的阻值。

(3)若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温档加热5min，粥升高的温度。【取c粥=

额定电压220V

电功率高温档1320W 中温档880W 低温档440W

11.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某养

生壶简化电路图。

(1)求R1的阻值；

(2)在标准大气压下，使用高温档将初温是20℃的一壶廾水烧开，求水吸收的热量；

(3)若养生壶高温档加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间。

12.电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，

M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示。

(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大？(小数点后保留两

位)

(2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，1min内电流通过电热丝R产生的热量

是多少？

(3)小明家的电能表如图丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半

小时电能表的转盘旋转多少圈？

13.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。

14.图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜，使用时镜面受热，

水蒸气无法凝结其上，便于成像，该防雾镜的相关数据如表。

镜子质量 1.2kg

额定电压220V

额定功率88W

(2)经测试，在−5℃环境下工作500s使平面镜的平均温度升高了44℃，求电热膜给

平面镜的加热效率。[玻璃的比热容为0.75×103J/(kg⋅℃)]

(3)如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，能使电热膜的功率

在原功率的25%～100%之间变化，以满足不同季节使用的需要。请求出R的最大阻值。

15.

水桶容量20L

热水箱容量1L

额定电压220V

加热功率400W

保温功率44W

(1)当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于______状态(填“加热”或“保温”)，此

时电路中的电流是多大？

(2)饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，求：水吸收的热量是

多少？(水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃))

(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求：将热水箱中的水从20℃加热到90℃

的时间为多少秒？

16.某直流电动机M的额定电压为20V，工作时的电流I与两端所加的电压U的关系如

图(左)所示(OA段为直线，AB段为曲线)。电动机线圈电阻r恒定。将电动机按如图(右)所示接入电路，电源电压U=30V恒定，电流表为理想电流表，调节滑动变阻器R使电动机正常工作，试求此时：

(1)电动机线圈电阻r。

(2)1min内滑动变阻器上产生的电热Q。

(3)电动机将电能转化为机械能的效率η。

17.现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱(如图)的玻璃

容器内装有50L水，内置一根“220V100W”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在26℃～28℃之间(温度棒的水温低于26℃时开始工作，水温达到28℃时自动断开)

(1)求水族箱中水的质量；

(2)在某次温控中，温控棒正常工作了87.5min，求该次温控棒的温控效率【水的比

热容为4.2×103J/(kg⋅℃)】

(3)若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为217.8V，求此时温控棒的工作电流(温

控棒阻值不变)

18.如图甲是某型号的电热炉，图乙是其电路结构简图，通过控制档位开关S a、S b可以

获得四档加热功率，已知电阻丝R1的阻值为44Ω，不计温度对R1、R2阻值的影响。

(1)当开关S b断开，S a与触点1接通时，求通过开关S a的电流；

(2)当开关S b断开，S a与触点2接通时，电热炉对1kg水加热7min，水温升高30℃，

求电热丝R2的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收，水的比热容为4.2×103J/ (k⋅℃)

(3)若开关S b闭合时，电热炉的电功率总比S b断开时大，请比较R1、R2阻值的大小

关系，并写出分析过程。

19.小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水，注满水的淋浴

器连续正常加热40min，淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃。C水=4.2×103J/ (kg⋅℃)

求：(1)此过程中水箱中水吸收的热量；

(2)该电热淋浴器加热时的热效率。

20.我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计

制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为“Mate20pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。

电池名称锂离子电池

电压 3.7V

容量4200mAh

(2)如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V600mA”，另一个标注“输出

5V4A”，其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟？

(3)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，请你从线路安全的

角度来分析为什么有这样的区别。

答案和解析

1.【答案】解：

(1)米饭吸收的热量：

吸

=cm(t−t0)=4×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−12℃)=3.52×105J；

(2)由电路图可知，开关S接“b”时，R1、R2串联；

开关S接“a”时，电路为R1的简单电路，

由P=U2

可知，

开关S接“b”时，电煲锅保温，电路中的总电阻：U2=P保温R总①；

开关S接“a”时，电煲锅加热，电路中的总电阻：U2=P加热R1②；

已知：P加热=5P保温③，

根据①②③可得：P保温R总=5P保温R1；

所以，R总=5R1=5×55Ω=275Ω；

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的电阻值：

R2=R

总

−R1=275Ω−55Ω=220Ω；

(3)电煲锅的加热功率为：P

加热=U2

=(220V)2

55Ω

=880W；

由η=Q

吸

，电煲锅消耗的电能：

W=Q

吸

=3.52×105J

80%

=4.4×105J，

由P=W

可得，电煲锅需要的加热时间：

t=W

加热=4.4×105J

880W

=500s。

答：

(1)若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收的热量为3.52×105J；

(2)电阻R2的阻值为220Ω；

(3)若电煲锅加热效率为80%，加热这些米饭需要的时间为500s。

【解析】(1)知道米饭的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t−t0)求出米饭

吸收的热量；

(2)由电路图可知，开关S接“b”档时R1、R2串联，开关S接“a”档时电路为R1的简单电路，根据P=U2

求出两种情况下电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的电阻值；

(3)根据η=Q吸

W 求出消耗的电能，利用P=W

求出需要的加热时间。

本题考查了电阻的串联和电功率公式、欧姆定律、吸热公式、效率公式的应用，关键是电煲锅处于不同档位时电路连接方式的判断。

2.【答案】解：(1)水吸收的热量：

吸

=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(75℃−20℃)=4.62×105J；

(2)由η=Q吸

×100%可得，消耗的电能：

W=Q

吸

=4.62×105J

80%

=5.775×105J，

由P=W

可得，需要的加热时间：

t′=W

P =5.775×105J

1100W

=525s；

(3)由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，热水器处于高档，

此时电热丝R1的功率P1=U2

R1=(220V)2

55Ω

=880W，

因电路的总功率等于各用电器功率之和，

所以，电热丝R2的功率P2=P高−P1=1100W−880W=220W；

只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，电热水器的电功率为220W。

答：(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收4.62×105J的热量；

(2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要525s；

(3)只闭合S、S2时，电热水器的电功率是220W。

【解析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；

(2)根据η=Q吸

W ×100%求出消耗的电能，根据P=W

求出需要的加热时间；

(3)由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，由P=UI=U2

可知，电路的总功率最大，热水器处于高档，根据P=UI=U2

求出电热丝R1的功率，高档功率减去电热丝R1的功率即为电热丝R2的功率；只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知此时电热水器的电功率。

本题考查了吸热公式、效率公式、电功公式、电功率公式的应用，正确的判断出热水器高档时电路的连接方式是关键。

3.【答案】解：

(1)由图示电路图可知，开关S闭合、S1断开时，只有电阻R1接入电路，此时电路电阻最大，S1闭合时，两电阻并联，此时电路中电阻最小．

电源电压一定，由P=U2

可知S1断开时电功率最小，处于保温状态；

(2)题意可知，高温挡电功率：P1=600W，

高温挡时两电阻并联，已知：R1=5R2，则：

加热P

保温=

=R1+R2

=5R2+R2

，

保温=1

加热

×600W=100W，

由图示图象可知，t加热=20min=1200s，t保温=10min=600s，由Q=W=Pt可得，30min内产生的热量：

Q=P

加热t

加热

保温

=600W×1200s+100W×600s=7.8×105J.

答：(1)电饭锅在低温档保温时S闭合、S1断开．

(2)电饭锅在这30min内产生的热量7.8×105J.

【解析】(1)分析图示开关在不同状态下的连接方式，由P=U2

分析答题；

(2)根据图示图象求出功率与对应的时间，然后根据Q=W=Pt求出产生的热量．

本题考查了电功率公式的应用和电流产生热量，分析清楚电路结构、由图象找到加热与保温时间是解题的关键．

4.【答案】解：(1)由P=UI=U2

可得，流出水为温水时接入电阻的值：

R=U2

P =(220V)2

2200W

=22Ω；

(2)当流出水为温水时，由P=W

可得，该水龙头1min消耗的电能：W=Pt=2200W×60s=1.32×105J，

由题意可知，燃油燃烧释放的热量：

放

=W=1.32×105J，

由Q放=mq可得，所需燃油的质量：

m=Q

放

= 1.32×105J

4.4×10J/kg

=0.003kg=3g；

(3)由η=Q吸

×100%可得，水吸收的热量：

吸

=ηW=84%×1.32×105J=110880J，由Q吸=cm△t可得，温水升高的温度：

△t=Q

吸

=110880J

4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg

=26.4℃．

答：(1)当流出水为温水时，接入电阻的值为22Ω；

(2)当流出水为温水时，该水龙头1min消耗的电能若由燃油燃烧提供，所需燃油的质量为3g；

(3)若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度为26.4℃．

【解析】(1)知道温水档的电功率，根据P=UI=U2

求出流出水为温水时接入电阻的值；

(2)当流出水为温水时，根据W=Pt求出该水龙头1min消耗的电能，也是燃油燃烧释

放的热量，根据Q放=mq求出所需燃油的质量；

(3)根据η=Q吸

×100%求出水吸收的热量，利用Q吸=cm△t求出温水升高的温度．本题考查了电功率公式、电功公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式、吸热公式的综合应用，涉及到的知识点较多，有一定的难度．

5.【答案】解：(1)由P=U2

R 可知，R2的电阻：R2=

加热

=(220V)2

1000W

=48.4Ω；

(2)1标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量为：

Q 吸=c

水

(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(100℃−25℃)=1.26×105J；

饮水机消耗的电能：W=Pt=1000×140s=1.4×105J，

饮水机的效率：η=Q

W ×100%=1.26×105J

1.4×10J

×100%=90%；

答：(1)当S1、S2都闭合时，饮水机处于加热状态，R2的电阻值为48.4欧姆．

(2)水需要吸收的热量是1.26×105J，饮水机正常工作的加热效率为90%．

【解析】(1)由表中数据可知加热功率与额定电压，应用电功率公式可以求出电阻阻值．(2)应用热量公式求出水吸收的热量，然后应用电功公式求出饮水机消耗的电能，再应用效率公式求出效率．

此题查考电功与热量的综合计算，所涉及到的知识点比较多，主要分清何时处于保温状态，看懂电路的连接是解题关键．

6.【答案】解：

(1)由P=U2

可得，养生壶正常工作时的电阻：

R=U2

P =(220V)2

1000W

=48.4Ω。

(2)水吸收的热量：

吸

=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(85℃−20℃)=2.73×105J，

由η=Q

吸

可得，养生壶消耗的电能：

W=Q

吸

=2.73×105J

91%

=3×105J，

由P=W

可得，养生壶工作时间：

t=W

P =3×105J

1000W

=300s；

(3)在用电高峰时，养生壶仍然将1kg水从20℃加热到85℃，且加热效率不变，所以养生壶消耗的电能不变，仍然为3×105J，

则养生壶的实际功率：

P 实=W

实

=3×105J

363s

=105

121

W≈826W，

养生壶的电阻不变，由P=U2

可得实际电压：

U 实=√P

实

R=√105

121

W×48.4Ω=200V，

此过程共耗电3.726×105J，则电路的总功率：

P 总=

总

实

=3.726×105J

363s

=1026W，

因为P总=P实+P液晶，

所以液晶电视机的实际功率：

液晶=P

总

−P

实

=1026W−826W=200W，

由P=UI可得，通过液晶电视机的电流：

I=P

液晶

实

=200W

200V

=1A。

答：(1)养生壶的电阻是48.4Ω

(2)工作时间是300s。

(3)实际电压是200V，通过液晶电视机的电流是1A。

【解析】(1)已知养生壶的额定功率和额定电压，由电功率公式的变形公式可以求出养

生壶的电阻；

(2)已知水的质量、水的比热容和水温的变化，利用热量公式求出水吸收的热量；

求出电热水壶产生的热量，然后应用功率公式的变形公式求出电热水壶正常工作的时间。

(3)求出用电高峰，实际电功率，然后可求得其实际电压，分别求得电路实际总电功率

和电养生壶的实际电功率，然后可知液晶电视机的实际电功率，再利用P=UI可求通过液晶电视机的电流。

本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活息息相关，使学生觉得学了物理有用，在应用时要注意应结合题意选择合适的计算公式。

7.【答案】解：

(1)水吸收的热量：

吸

=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃−20℃)=5.04×105J.

(2)因为热水壶正常工作，

所以热水壶的功率P=P额=1500W，

6min内消耗的电能：

W=Pt=1500W×6×60s=5.4×105J.

答：(1)该过程中水吸收的热量为5.04×105J.

(2)热水壶烧水这6min消耗的电能为5.4×105J.

【解析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式Q吸=cm△t 计算出水吸收的热量；

(2)已知额定功率和通电时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能．

本题考查吸热公式、电功率公式，属于电学、热学的综合题，联系实际生活，属于中考常见题型．

8.【答案】解：(1)热水器贮满水时水的质量：

m=ρv=1×103kg/m3×100×10−3m3=100kg，

水吸收的热量：

吸

=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(50℃−20℃)=1.26×107J；

(2)若电能全部转化为热能，即Q吸=W电，

∵热水器正常工作，

∴P=P

额

=1500W，加热时间：

t=W

电

=1.26×107J

1500W

=8400s=140min；

(3)加热器正常工作3小时产生的热量：

Q=W=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×107J；热水器的效率：

η=Q

吸

=1.26×107J

1.62×107J

≈77.8%。

答：(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收1.26×107J；

(2)需加热器正常工作140min；

(3)此热水器的效率约为77.8%。

【解析】(1)从铭牌知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温，利用吸热公式求出水吸收的热量；

(2)求出了水吸收的热量，由题知电能全部转化为热能，即Q吸=W电，从铭牌中知道热

水器的额定功率，因为热水器正常工作，加热功率P=P额，再利用P=W

求加热时间；

(3)水吸收的热量为有用能量，加热器正常工作3h消耗的电能为总能量，利用效率公式求热水器的效率。

本题考查了学生对密度公式、吸热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用，计算时注意单位统一；在求取热水器的效率时，要搞清所求出的两个热量的关系，明确水吸收的热量占放出的总热量的比，就是热水器的效率。

9.【答案】解：

(1)由乙图可知加热过程中温度从70℃升高到100℃，

这段过程中豆浆吸收的热量：

吸

=cm△t=4.0×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃−70℃)=1.8×105J，

(2)由甲图得出1100W和200W功率工作的时间分别为：

t1=5min+3min+3min=11min=11

60ℎ，t2=2min=1

ℎ，

总共消耗的电能：

W=P1t1+P2t2=1.1kW×11

60ℎ+0.2kW×1

ℎ≈0.208kW⋅ℎ。

答：(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9min为第一段加热过程，这段过程中豆浆吸收的热量是1.8×105J；

(2)豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗0.208kW⋅ℎ的电能。

【解析】(1)由乙图可知加热过程中温度的变化，根据Q=cm△t求出豆浆吸收的热量；

(2)根据甲图得出1100W和200W功率工作的时间，利用W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为总共消耗的电能。

本题考查了吸收热量和消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是两幅图得出预热、打浆、加热工作的时间和电功率以及温度的变化。

10.【答案】解：(1)水的体积V水=1L=1dm3=1×10−3m3，

由ρ=m

得，水的质量：

水=ρ

水

=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg，

水吸收的热量：

吸水=c

水

(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(70℃−20℃)=2.1×105J。

(2)电热丝R1的电功率：

P1=U2

R1=(220V)2

55Ω

=880W，

由表格数据可知，中温档的电功率为880W，

说明只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于中温档，

当S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，

根据P=U2

可知，电功率最大，电饭锅处于高温档，P=1320W，

只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于低温档，P2=440W，

由P=U2

可得，电热丝R2的阻值：

R2=U2

P2=(220V)2

440W

=110Ω。

(3)加热时间t=5min=300s，

电饭锅高温档加热消耗的电能：

W=Pt=1320W×300s=3.96×105J，

由题意知，粥吸收的热量Q吸=W=3.96×105J，由Q吸=cm△t得，粥升高的温度：

△t=

吸

粥

= 3.96×105J

4×103J/(kg⋅℃)×2.2kg

=45℃。

答：(1)水吸收的热量为2.1×105J；

(2)电热丝R2的阻值为110Ω；

(3)粥升高的温度为45℃。

【解析】(1)先根据ρ=m

求出水的质量，然后根据Q吸水=c水m水(t−t0)求出水吸收的

热量；

(2)根据P1=U2

求出电热丝R1的电功率，结合表格数据可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于中温档，

再根据P=U2

可知，当S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电饭锅处于高温档，只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于低温档，

最后利用P=U2

求出电热丝R2的阻值；

(3)先根据W=Pt求出电饭锅高温档加热消耗的电能，由题意知，粥吸收的热量Q吸=W，然后根据Q吸=cm△t求出粥升高的温度。

本题主要可知密度公式、吸热公式、电功率公式、电功公式的掌握和应用，关键是能够准确分析电路并会利用P=U2

判断用电器的档位，属于电热综合常考题型，一定要牢固掌握。

11.【答案】解：(1)由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总

电阻最大，由P=U2

可知，总功率最小，此时为低温档；

当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。

由P=UI得，正常工作时通过R1的电流为：I1=P

中

=550W

220V

=2.5A，

由I=U

R 得，R1的阻值：R1=U I

=220V

2.5A

=88Ω，

(2)由ρ=m

可得，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10−3m3=1kg，

水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)= 3.36×105J，

(3)由η=Q吸

和W=Pt得，烧开一壶水需要的时间为：

t=W

高=

吸

高

= 3.36×105J

1000W×80%

=420s。

答：(1)R1的阻值为88Ω；

(2)水吸收的热量为3.36×105J；

(3)烧开一壶水需要的时间为420s。

【解析】(1)应用串联电路特点与电功率公式求出电阻阻值；

(2)由热量公式求出水吸收的热量；

(3)由效率公式求出壶消耗的电能，然后求出烧开一壶水需要的时间。

本题考查质量、电流、水吸热、电功和热效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用和根据图象得出加热功率、保温功率，加热时间、保温时间，计算过程还要注意单位的换算。

12.【答案】解：

(1)当只闭合S1时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，由表格数据可知，P冷=80W，由

P=UI可得，通过电动机的电流：I=P冷

U =80W

220V

≈0.36A；

(2)当同时闭合S1、S2时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，电热丝的功率：

P R=P

热−P

冷

=880W−80W=800W，

10min内电流通过R产生的热量：

Q=W=P R t=800W×10×60s=4.8×105J；(3)电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：

W=Pt=880×10−3kW×0.5ℎ=0.44kW⋅ℎ，

电能表的转盘旋转的圈数：

n=0.44kW⋅ℎ×3000r/kW⋅ℎ=1320r。

答：(1)当只闭合S1时，电动机正常工作，通过电动机的电流为0.36A；

(2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，10min内电流通过电热丝R产生的热量是4.8×105J；

(3)电吹风正常工作且吹热风时，在15min内电能表的转盘能转1320圈。

【解析】(1)当只闭合S1时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，由表格数据可知吹冷风时功率，根据P=UI求出通过电动机的电流；

(2)当同时闭合S1、S2时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，吹热风时功率减去吹冷风时功率即为电热丝的功率，根据Q=W=Pt求出10min内电流通过R产生的热量；

(3)已知吹热风时的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能，已知电能表每消耗1kW⋅ℎ的电能，转盘转动3000圈，可求现在电能表的表盘转动的圈数。

本题考查了电功率公式和电热公式以及电功公式的灵活应用，知道吹热风时功率减去吹冷风时功率即为电热丝的功率和电能表参数的含义是关键。

13.【答案】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=U

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。

【解析】(1)根据Q=I2Rt求出通电10s电阻丝R1产生的热量；

(2)根据串联电路电压特点和欧姆定律求出电源电压。

本题考查焦耳定律、欧姆定律和串联电路特点等知识，属于基础性题目，比较简单。

14.【答案】解：(1)由P=UI可得，防雾镜正常工作时的电流：

I=P

U =88W

220V

═0.4A。

(2)正常工作500s，平面镜吸收的热量：

Q 吸=c

玻璃

m△t

升

=0.75×103J/(kg⋅℃)×1.2kg×44℃=3.96×104J，

正常工作500s，电热膜产生的热量：

Q=W=Pt=88W×500s═4.4×104J，加热效率：

η=Q

吸

×100%=3.96×104J

4.4×104J

×100%=90%。

(3)由P=U2

可得，电热膜的电阻：

《焦耳定律》计算题专项练习

《焦耳定律》计算题专项练习一、计算题（本大题共20小题，共160.0分） 1.图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当S 接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温。已知：电源电压为220V.R1=55Ω，加热时总功率与保温时总功率的关系为：P加热=5P保温.[c米饭=4×103J/(kg⋅℃)] 求： (1)若电煲锅内装有1kg米饭，从12℃加热到100℃，米饭吸收多少热量？ (2)电阻R2的阻值为多少？ (3)若电煲锅的热效率为80%，加热这些米饭需要多长时间？ 2.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1=55Ω，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为 4.2×103J/kg⋅℃)。求： (1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量； (2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间； (3)只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少。 3.图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，通过开关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度．图丙为其在工作的30min内功率随时间变化的图象．已知其高温档的功率为600W，电阻R1=5R2． (1)请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态． (2)求出电饭锅在这30min内产生的热量．

4.如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电热丝，R2= 55Ω，温水档的电功率是2.2kW.求： (1)当流出水为温水时，接入电阻的值； (2)当流出水为温水时，该水龙头1min消耗的电能若由燃油燃烧提供，所需燃油的质量；(燃油的热值为4.4×107J/kg) (3)若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度． 5.如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如表，R1、R2是发热电阻丝．型号：YSJ−66 额定电压220V 加热功率1000W 保温功率44W 水箱容积5L 频率50Hz 1、S2都闭合时，饮水机处于加热状态，求R2的电阻值． (2)当用该饮水机将质量为0.4kg、初温为25℃的水加热至沸腾，所用时间为140s.求：水需要吸收的热量是多少？饮水机正常工作的加热效率为多少？(气压为一个标准大气压)

焦耳定律习题(含答案)

. . 焦耳定律习题（含答案）一、单选题(本大题共6小题，共12.0分) 1.如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（） A. 电风扇 B. 电饭锅 C. 电视机 D. 洗衣机 2.探究“电流通过导体时产生热量多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置．密闭容器中的电阻丝产生热量越多，容器内空气受热膨胀越明显，使U形管两边液面高度差越大．图乙中两根相同的电阻丝并联后再与图甲中的电阻丝串联接入电路，则图示对应的步骤探究是（） A.通电导体产生的热量与导体电阻的关系 B.通电导体产生的热量与通过导体电流的关系 C.通电导体产生的热量与导体的长度的关系 D.通电导体产生的热量与通电时间的关系 3.电路通电后，电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么发热，其原因是（） A.导线的电阻小 B.导线中的电流大 C.电炉丝的电阻小 D.电炉丝中的电流大 4.下列用电器工作时主要将电能转化为内能的是（） A.收音机 B.电熨斗 C.电风扇 D.洗衣机 5.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A. 家庭电扇 B.. 笔记本电脑 C. 洗衣机 D. 电饭锅 6.如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（） A. 微波炉 B. 电熨斗 C. 电风扇 D. 洗衣机二、填空题(本大题共3小题，共6.0分) 7.一台线圈电阻为0.3Ω的玩具电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流通过线圈产生的热量是______ J，电能转化成的机械能是______ J．8.一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s，通过的电流为1A，则电流产生的热量为______ J． 9.大量实验表明，通电导线周围存在______ ，这一现象叫作电流的磁效应．初中物理试卷第2页，共14页

人教版物理九年级焦耳定律典型题(含答案)

焦耳定律典型题 1、利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅，其发热体电阻丝如图5所示. A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱. 相信你一定能帮助该厂完成以下工作. (1) 说明各挡位的连接方法(文字表述) 低温档：将接入电源；中温档；将接入电源；高温档：将接入电源上. (2) 如果低温档发热功率为200W，那么：中温档发热功率是 W；高温档发热功率是 W. 2、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝。 3、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2，通过线圈的电流为10A，这台电动机正常工作时，1s消耗的电能为___________J，产生的热量为______________J。 4、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V，额定功率模糊不清，热效率为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5 min，水吸收的热量为118800 J，此时热水壶消耗的电能为________J，其额定功率为 ________W，电阻是________Ω。若实际电压为198 V，通过电热水壶的电流是________A，1 min内电热水壶产生的热量是________J。(假设电阻不随温度改变) 5、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R1的阻值是Ω．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为＿＿＿＿ J．

焦耳定律练习题(含问题详解)

二、选择题 10、如图是某家用电器部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2)，下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说确的是 A甲的连接方式,发热功率最小 B 乙的连接方式,发热功率最大 C 丙的连接方式,发热功率最小 D 丁的连接方式,发热功率最大 11、一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是( ) A、45J B、220J C、2700J D、9900J 12、关于电流通过导体时产生的热量，以下说确的是 A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间产生的热量越多 B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间产生的热量越少 C．根据Q=UIt可知，相同时间，相同时间产生的热量与电阻无关 D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间产生的热量越多 13、如图1所示，额定功率为2W的小灯泡Ｌ与一个阻值为4Ω的电阻Ｒ串联后接到电压为6V的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（）Ａ．80J Ｂ．120J Ｃ．540J Ｄ．无法判断 14、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路中符合要求的是 15、在图3所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电压表V1、V2的示数之比为5：3；当开关S1闭合、S2断开时，电压表V1、V2的示数之比为3：2。在后一种情况下的全部通电时间，电阻R1与R3产生的热量之比为 A. 2：3 B．1：3 C．3：2 D. 2：1 16、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成 A．电风扇 B．电铃 C．电炉 D．发电机

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案

九年级物理《焦耳定律》练习题及答案九年级物理《焦耳定律》练习题及答案本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用，中考中常见的相关考点有：焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的应用的试题较多，多表现为计算题，应用焦耳定律求与之相关的各物理量，对于焦耳定律的表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题，而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算，使用时一定要分清情况，注意公式的应用范围，切忌乱套公式.有关用电器产生的电热的计算问题，往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识，还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.对于纯电阻电路，产生的电热就等于消耗的电能，所以关键是要求出用电器的电功率(有关电功率的计算请参见第2课时电功率)，很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率.复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系。课前热身 1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟导体的____成正比，跟__________成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字表达式是_______. 2.电热器是利用电流的__效应制成的，它的主要部件是 ______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____. 3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们串联后接在一个电源两端，它们的电压之比为_____，在相同的时间内产生的热量之比为______；如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为____，在相等的时间内产生的'热量之比为____. 电流的平方电阻通电的时间Q=I2Rt热发热体热量1∶31∶33∶13∶1 课前热身

电功率及焦耳定律专项练习

电功率专项练习姓名_____________ 一．知识回顾 1.串并联电压、电流、电阻的规律串联并联电流电压电阻 2.电能的计算公式W=_______ 热量的计算公式Q=________________ 3.在纯电阻电路中 ,电能全部转化成内能，所以W______ Q （填“=”或“>”).W=Q=_______=___________=__________=___________=____________. 4.在非纯电阻电路中，电能只有一部分转化成内能，所以W______ Q （填“=”或“>”).电能只能用公式W=____________计算，热量只能用公式Q=________________计算。例题1.小明家的电能表标有300revs/（kW •h ），一次实践活动中测得该电能表的转盘在2min 内转了40转，则2min 内电流做的功为 J ，用电器的总功率为 W 。通过这道题，发现我们消耗的电能还可以用电能表的参数进行计算，即W=N n = A ．电风扇 B ．电水壶 C ．笔记本电脑 D ．台灯 2.下列说法不正确的是（） A ．电功率是表示电流做功快慢的物理量 B ．电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程 C ．千瓦、瓦都是电功率的单位 D ．消耗电能多的用电器电功率越大 3.下列几种估测中符合实际情况的是（） A ．一节干电池的电压是2V B ．对人体的安全电压是36V C ．家用空调正常工作时的电流约为5A D ．普通教室一盏日光灯的额定功率约为200W 4.下列数据中，最接近实际情况的是（） A ．普通家用照明灯的工作电流约为2A B ．家用手电筒的额定功率约为200W C ．一节新干电池的电压约为1.5V D ．电饭锅加热煮饭时的功率约为100W 5.有“6V 3W ”和“6V 2W ”字样的两个小灯泡L1与L2并联在6V 的电源上，则 A 、3W 的小灯泡正常发光 B 、2W 的小灯泡没有3W 的小灯泡亮 C.两只小灯泡都能正常发光 D 、两只小灯泡都不能正常发光 6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S ，当滑片P 向右移动时，下列说法错误的是（） A. 电压表表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 灯L 的亮度不变 D. 电路的总功率变小 7.如图所示，电源电压U 为10V 并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A ”。闭合开关S ，当滑片P 移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A ；当滑片P 移至中点时，电流表示数为0.4A ．则（） A ．电路消耗的最小功率为2.5W B ．滑片P 在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W C ．滑片P 在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W D ．滑片P 在最左端时，2min 内电流通过灯泡所做的功为10J 8.如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒定为6V ，定值电阻R 0为5Ω，油量表实质上是量程为0~3V 的电压表。R 为压敏电阻，其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是( ) A. 油箱中油量增多时，压敏电阻R 的阻值变大 B. 电压表示数为3V 时，油箱中的油量为50L C. 油箱中油量为20L 时，R 0两端的电压为1.5V D. 油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大

焦耳定律最典型计算题-含答案

计算题 1．如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。已知电动机线圈电阻R M=1Ω，求：（1）电路中的电流为多少？（2）电动机输出的功率为多少？（3）电动机的效率？ 2．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用 g表示)则： (1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？ (2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？ 3．如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光，求：(1)流过电灯的电流是多大？ (2)电动机两端的电压是多大？ (3)电动机输出的机械功率是多少。 4．如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。若电源的电动势为6V。求：（1）电源内阻r；（2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率；（2）电动机正常工作时输出的机械功率。

入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？（2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2) 6．如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF. （1）闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流；（2）然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R 1的总电量；（3）如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率． 7．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。求：(电压表的内阻非常大，流过电压表的电流可忽略不计) (1)电键S 接a 点时电压表的示数 (2)电源的电动势和内阻 (3)电键S 接在b 点时，电源总功率和电阻R 3的功率 8．如图所示的电路中，所用电源的电动势E=4V ，内阻r=1.0Ω，电阻R 1可调。现将R 1调到3Ω后固定．已知R 2=6Ω，R 3=3Ω。（1）开关S 断开和接通时，通过R 1的电流分别为多大？（2）为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值，应将 R 1的阻值调到多大？这时A 、B 间消耗的最大电功率为多少？ R S P E A B v 0

焦耳定律练习题(含答案)

焦耳定律练习题一、填空题 1、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。 2、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S 1接b ，S 2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P 1；当开关S 1接a ，S 2闭合时，电路功率为P 2，则P 1∶P 2＝。 3、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R 1的阻值是 Ω．实验时，电源电压保持5V 不变，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W ，此时，电阻R 1在10min 内产生的热量为 ______J 二、选择题 4、一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是( ) A 、45J B 、220J C 、2700J D 、9900J 4、如图1所示，额定功率为2W 的小灯泡Ｌ与一个阻值为4Ω的电阻Ｒ串联后接到电压为6V 的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（）Ａ．80J Ｂ．120J Ｃ．540J Ｄ．无法判断 5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路中符合要求的是（） 6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成（） A ．电风扇 B ．电铃 C ．电炉 D ．发电机 7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V ，线圈电阻为2 ，线圈中电流为10A 。这台电动机正常工作1S 消耗的电能为W ，产生的热量为Q ，则（） A ．W=3800J ，Q=200J B ．W=3800J ，Q=3800J C ．W=72200J ，Q=200J D ．W=72200J ，Q=3800J 8、有两根阻值分别为的电阻丝，分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后，相同时间内产生的热量最大的是（） 9、一个电炉接在220V 的电路上时用10min 可以烧开一壶水，若该接在110V 的电路上（忽略散热等因素影响），烧开这壶水需要的时间为（）

2023年中考物理二轮专题复习：《焦耳定律》计算题能力提升训练

2023年中考物理二轮专题复习：《焦耳定律》计算题能力提升训练姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为18W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答：（1）当座椅垫处于“低温”挡加热时，电热丝R2的阻值是多少欧？（2）当座椅垫处于“低温”挡加热时，电热丝R2的电功率是多少？（3）当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作5分钟R1产生的热量是多少焦？ 2．如图甲所示为一台电热足浴器，图乙是其内部电路工作原理简图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻，电热足浴器的部分技术参数如表，问：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）电热足浴器工作时是利用了电流的______效应；（2）求电热足浴器低温挡的额定功率是多少？( )（计算结果保留一位小数）

（3）用电热足浴器加热4kg、初温为20℃的水到45℃时，水吸收的热量为多少？（4）用电热足浴器的高温挡加热一定质量的水，当水温加热至45℃后自动切断电源，当水温降至40℃时，又自动接通高温挡加热电路。小林在水温第一次加热至45℃时开始足浴，水温随时间变化的图像如图丙所示，共用时55min，若加热过程电热足浴器正常工作，求这次足浴消耗的电能是多少？（计算结果用科学记数法表示，保留两位小数） 3．图甲是某品牌电热饮水机，图乙是其内部加热部分的简化电路图，其中S为手动开关，S0为自动温控开关，如表为其铭牌上的部分参数，求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ ＝1.0×103kg/m3] 水（1）正常保温状态时，电路中的电流；（2）电阻R1和R2的阻值；（3）容器中装满水时，将水从20℃加热至100℃所需要的时间。（不计热量损失） 4．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：（1）S和S1均闭合时，电路中的总电流；（2）R2的阻值和0~30min电饭煲产生的总热量；（3）在不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要的时间比在额定电压时使用多了多长时间？

九年级物理18.4焦耳定律练习题.doc

18.4焦耳定律同步练习一、填空题 1. 电流通过导体要产生热量，这种现象叫电流的____________。 2. 焦耳定律的表达式Q=______________，若电路中只有电热器、电阻或电阻丝等纯电阻电路，电流产生的热量还可以利用公式Q=W_________ = __________ = ___________计算。 3. 电阻R1=6Ω，R2=12Ω，并联接到电压为6V的电源上，通过R1的电流是________A，通电5min 电流在R2上产生的热量是_________J。 4. 电阻R1=6Ω，R2=12Ω，串联接到电压为6V的电源上，通过R1的电流是________A，通电5min 电流在R2上产生的热量是_________J。 5. 某电饭煲标有的字样“220V 880W”，正常工作时电阻是________Ω，正常工作时的电流是_______A，通电10min电饭煲产生的热量是___________J。 6. 小明家的电能表上标有“600revs/（kW•h）”的字样，她把家中其它用电器都与电源断开，仅让电水壶单独工作，观察到1min内电能表的表盘转过18圈，则该电水壶在1min内消耗______kW•h 的电能，产生的热量是_______J，它的电功率为____kW． 7. 电热器是利用电流的___来工作的．某发热元件的阻值为420Ω，通过的电流为1A，10min 产生的热量是_J，这些热量能2kg的冷水温度升高_____℃．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．8. 标有“220V2000W”的电热水器容量50L，当电热水器装满水时，水温升高1℃吸收的热量是______J．若电热水器的效率为87.5%，电热水器正常工作时水温升高1℃需加热的时间是______min．[水的密度为1.0×l03kg/m3，水的比热容为4.2×l03J/（kg•℃）]． 9. 一个额定功率为1000W的电热水壶装有1.5kg初温为20℃的水．正常工作将水烧开（100℃）所用时间为9min，则水吸收的热量为_____J，该电热水壶的效率为_____（计算结果保留两位小数）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．二、选择题 10. 下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是( ) A．电暖器B．洗衣机C．电风扇D．电视机 11. 下列用电器均标有“220V，100W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是（）A．电热水袋B．电视机C．电风扇D．白炽灯 12. 通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了2.64×104J的热量，它的电阻是（）A．66ΩB．6600ΩC．110ΩD．220Ω 13．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为( ) A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电熨斗快

中考物理专题训练——焦耳定律的计算【有解析】

中考物理专题训练——焦耳定律的计算 1.一台直流电动机，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？ 2.如图所示电路，已知电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。求： (1) S1、S2都闭合时电流表的示数。 (2) S1、S2都断开时电路的总功率。 (3) 只闭合S1，电路工作10s产生的热量。 3.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。 4.如图甲是一款可以缓解眼睛疲劳的电加热眼罩，图乙是它的内部简化电路图。电源电压恒为6V，R1和R2均为发热电阻。只闭合S1时为保温档，电功率为1.2W，同时闭合S1和S2为加热档，电功率为3W。求： (1) 保温档工作时的电流是多少？ (2) R2的阻值是多少？ (3) 若眼罩在加热档工作30min，产生的热量是多少？ 5.如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V3W”的字样。当开关S1闭合，S2断开时，

小灯泡正常发光。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A。忽略温度对灯丝电阻的影响，请通过计算回答： (1) 小灯泡正常发光时的电流是多少？ (2) 电阻R的阻值为多少？ (3) 电阻R工作100s产生的热量是多少？ 6.如图所示，灯L标有“6V3W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R=6Ω，设灯L 的阻值不随温度变化而变化。求： (1) 灯L正常发光时的电阻是多少？ (2) 只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？ (3) 要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？ 7.某品牌电热取暖器的工作原理如图所示，它设计有两种基本工作状态，分别是高温制热档和低温保温档，其虚线框内为该取暖器的发热主体，已知R1=60.5Ω，R2=2139.5Ω（忽略温度对电阻的影响）。求： (1) 开关S处于什么状态时，取暖器处于高温制热工作状态？它的功率是多大？ (2) 该取暖器低温保温时，电路中的电流是多大？20min产生的热量是多少？ (3) 如果要将低温保温档的功率提升18W，请通过计算提出如何改进？ 8.如图所示，电源电压恒为12V，R为电阻箱。闭合开关S，调节电阻箱使其阻值为10Ω 时，电流表示数为0.6A，灯泡正常发光；再将电阻箱阻值调为20Ω时，电流表示数为0.5A。求：

焦耳定律练习题

焦耳定律练习题课堂同步通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2时，则在时间t内产生的热量为（） A．4Q B．2Q C． Q/2 D． Q/4 2.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（） A．Q=UIt B．Q=I2Rt C．Q= t D．W=Pt 3．一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作时 . A．每秒消耗10kw电能 B．每秒对外做10kw功 C．每秒消耗10kJ电能 D．每秒对外做10kJ功 4.电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是 . A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2Rt C．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为U2t/R 5．一台电动机的电阻为4Ω，在220V的额定电压下运行时，发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min，则电流做功________J. 6．一个用电器上标有“2kΩ，20W”，允许加在这个用电器两端的最大电压为 ________V，这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V电压时，它实际消耗电流功率为________W. 7．三个标有"100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W"字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是________V，并联时允许通过的最大总电流是________A. 8.一台电动机额定电压为220 V，线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A，电动机正常工作10 min，求（1）消耗的电能.（2）产生的热量.（3）输出的机械能. 课后巩固

初三焦耳定律练习(附答案)

电和热习题一、填空题 1．电流的热效应是指电流通过导体时电能转化成_____现象，实验表明，在电流相同的情况下，电阻较大的导体在一定的时间内产生的热_____。P=I2R这个关系式表明，在_____的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成_____。 2．在日常生活中，利用电流的热效应的电器有_____、_____、_____、_____等，防止电流产生热造成的危害的方法有：电视机_____、电动机_____、电冰箱_____。 3．某同学将两个定值电阻R1、R2串联后，接在电压为7 V的电源上，测出通过的电流是0.5 A，R1两端的电压是5 V，R2的电功率是_____W。 4．赵强同学家中有一个电热器，已知该电热器的电阻为100 Ω，当他将这个电热器接在家庭照明电路中，通电10 min产生的热量是_____J。 5．有一个电炉接在家庭照明电路中，2 min放出1.0×105 J的热量，这个电炉的工作电流是_____，它的电阻是_____。二、选择题 6．有几位同学课后讨论电流通过导体产生热量这个现象时，发表了以下几种意见，你认为其中错误的是 A.当导体两端的电压一定，通过的电流一定时，通电时间越长放出的热量就越多 B.只要导体的电阻大，通电时间长，放出的热量就一定多 C.电流通过导体放出热量的过程，就是电能转化成热能的过程 D.如果导体的电阻为零，无论通过的电流多大，通电时间多长，导体都不会发热 7．某电热器的电阻是55 Ω，将它接入电路中，通电1 min产生的热量是5.28×104 J，关于通过这个电热器的电流，下面的说法中正确的是 A.4 A B.2 A C.16 A D.40 A 8．周勇同学有一个电炉，在“防非典时期”，为了熬制预防“非典”的中药，他想使这个电炉在单位时间内放出的热量减小一半，以满足熬制中药需要文火的要求，他与几位同学商量后，想采用以下几种措施，你认为其中可行的是 A.将电炉的炉丝剪短一半，接入原来的电路中 B.将电炉的两个炉丝串联在一起，接入原来的电路中 C.将电炉的两个炉丝串联在一起，接在电压为原来电路中电压的一半的电源上 D.将电炉的炉丝剪短一半，接在电压为原来电路中电压的一半的电源上 9．将材料、粗细相同，长短不同的两段电热丝串联起来，接在电路中，通电一段时间后，下面的说法中正确的是 A.通过两段电热丝的电流相同，产生的热量相同 B.通过两段电热丝的电流相同，产生的热量不同 C.通过两段电热丝的电流不同，产生的热量相同 D.通过两段电热丝的电流不同，产生的热量不同三、计算题 10．曹莹莹同学将一段阻值为18 Ω的电热丝接到电源上，经过3 min产生的热量是1440 J，当他将一段阻值为6 Ω的电热丝接到这个电源上时，2 min内产生的热量是多少？ 11．某同学家中有一个电热水器，上面标有“220 V 1000 W”字样，如果他将这个热水器接在家庭照明电路中，通电1.2 h.请你计算：（1）电热水器的电阻多大？（2）放出的热量是多少？ 12．现在新建设的楼房内，电工师傅铺设电线时，都要将导线的连接处用焊锡焊接起来，请你根据所学的知识解释这是为什么？

2023年中考物理高频考点训练——焦耳定律的计算

2023年中考物理高频考点训练——焦耳定律的计算 1．标有“6V3W”的小灯泡与一个定值电阻串联接在9V电源上，小灯泡正常发光。求：(1)小灯泡正常发光时的电流； (2)小灯泡正常发光时，定值电阻1min产生的热量。 2．如图所示电路中，电源电压为6V不变，电阻R2为60Ω．当同时闭合开关S和S1时，电流表的示数为0.3A．求：（1）电阻R2中的电流．（2）电路10s中产生的热量． 3．图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝1R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1R产生的热量；（2）电源两端的电压． 4．养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能，接在220V的家庭电路中使用，如图1．图2是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W．不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值（A、B是两种不同颜色的指示灯）．求：

（1）该养生壶的加热功率；（2）若咖啡的比热容c＝4.0×103J/（kg•℃），该养生壶的加热效率为80%，要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃，需要加热多长时间；（3）养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值及其1min产生的热量． 5．如图的电路中，电源电压恒为6V，R为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样，闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.8 A．通过计算回答：（1）灯泡的额定电流是多少安？（2）定值电阻R的阻值是多少欧？（3）该电路工作50s，定值电阻R产生的热量是多少焦？ 6．如图是一电动机提升物体的示意图．电源电压为120V，电动机将一个质量为50kg的物体1s内匀速上提0.9m，电路中的电流为5A．（g取10N/kg）（1）求该电动机工作1s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? 7．如图所示的电路中，电源电压为15V，小灯泡L上标有“10V0.5A”字样，R为定值电阻．闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，通过计算回答：

焦耳定律经典练习题(含答案详解)

电功率和热功率之邯郸勺丸创作 1．一台电动机,额外电压为100V,电阻为1Ω.正常任务时,通过的电流为5A,则电动机因发烧损失的功率为( ) A ．500W B ．25W C ．1000W D ．475W 答案B 解析电动机的热功率P ＝I2r ＝52×1W＝25W,B 正确,A 、C 、D 错误．电功和电热 2．通过电阻R 的电流为I 时,在t 时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为I 2,则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4QB ．2QC.Q 2D.Q 4 答案C 解析按照Q ＝I2Rt 得,电阻变成原来的2倍,电流变成原来的12 ,时间不变,则热量变成原来的12 .C 正确．非纯电阻电路的特点及有关计算图263 3．如图263所示是一直流电动机任务时的电路图．电动机内阻r ＝0.8Ω,电路中另一电阻R ＝10Ω,直流电压U ＝160V,电压暗示数UV ＝110V ．试求： (1)通过电动机的电流；

(2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率．答案(1)5A (2)550W (3)530W 解析(1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压UR ＝U －UV ＝(160－110) V ＝50V 通过电阻R 的电流IR ＝UR R ＝5010 A ＝5A 即通过电动机的电流IM ＝IR ＝5A. (2)电动机的分压UM ＝UV ＝110V 输入电动机的功率P 入＝IM·UM＝550W. (3)电动机的发烧功率P 热＝I2M r ＝20W 电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝530W (时间：60分钟) 题组一电功和电功率 1．关于电功,下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等答案AB 2．关于四个公式①P＝UI ；②P＝I2R ；③P＝U2R ；④P＝W t ,下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算

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S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S l、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。 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？