精选全国历届中考物理真题合集：焦耳定律
(档位计算题专训)
1．（2021·辽宁葫芦岛·统考一模）如图甲所示的新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求：
（1）电饭锅的最大电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）25min内电饭锅产生的热量。
2．（2023·山东东营·统考二模）近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，如图甲所示是爸爸为小明购买的电热垫。桌垫材质为亲肤硅胶，小明想知道电热桌垫的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫电路图如图乙所示，由12V电源供电，电功率在安全用电规定的范围内，发热部分由两根电热丝组成，设计高温、低温两挡，、的阻值分别为、，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。某次使用时，将其调至高温模式，工作后，桌垫的温度升高了20℃ （不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）低温挡加热的电流和功率；
（2）高温挡加热时，整个电路在内消耗的电能是多少焦？
（3）已知电热桌垫的质量为，电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少？[硅胶板的比热容为，百分号前保留一位小数]
3．（2023上·九年级校联考课前预习）如图甲是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图乙，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，R1=55Ω，R2=110Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求：
（1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流；
（2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量；
（3）挂烫机速热过程中的总电功率。
4．（2023·广东佛山·校考三模）我校师生为自制一台电烘箱而设计的简化电路图如图，其技术参数如下表，R1、R2均为电热丝且电阻值恒定。根据师生们的设计，求：
额定电压 220V
正常工作电流 高温挡
低温挡 2A
（1）电热丝R1、R2的阻值。
（2）电烘箱在低温挡正常工作时，5min内R2产生的热量。
（3）在用电高峰期，电烘箱在高温挡时的实际功率为1000W，求实际电压。
5．（2023·广东深圳·南山实验教育集团南海中学校考三模）在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。袁伯伯购买了如图甲所示的智能电热中药壶（具有“加热”和“保温”两种工作状态），它的内部简化电路如图乙所示，其中只有R1为加热管（只有加热管放出的热量能被水吸收），R2为限流电阻。已知该壶的额定电压为220V，R1的阻值为40Ω，加热时的额定功率为1210W，保温时加热管R1的额定功率为160W。求：
（1）加热状态工作时，电路中的电流；
（2）正常工作时，保温状态电路的总功率；
（3）某傍晚用电高峰期，实际电压为200V，他只让家中电热中药壶通电工作，使其处于“加热”状态6min，求电热中药壶产生的热量。
6．（2023·西藏山南·校考模拟预测）某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S1闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图象如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求：
（1）电阻R1的功率P1；
（2）电阻R2的阻值；
（3）煮饭过程中消耗的电能全被食物吸收，则所吸收的热量Q。
7．（2023·江苏泰州·统考模拟预测）小亮家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水和雨刮器使用情况自动切换，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为24W。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“高温”挡加热时，工作10分钟R1产生的热量是多少焦？
（2）电热丝R1和R2的阻值是多少？
（3）当处于“低温”挡加热时，电热丝R2的电功率是多少？
8．（2023·辽宁大连·统考一模）图甲是一款电热杯垫，有高、低温两个挡位。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻，电源电压为220V，R1的阻值为2200Ω。闭合S1、S2是高温挡，高温挡功率为66W；只闭合S1是低温挡。试求：
（1）在低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）低温挡工作20min，杯垫产生的热量是多少？
（3）电阻R2的阻值是多少？
9．（2023·广东佛山·校考模拟预测）一款智能电饭锅具有加热和保温两挡，额定电压为220V，其内部简化电路如图甲所示，开关S0为温控自动开关，R1、R2为阻值不变的电热丝，已知R2＝220Ω。某次电饭锅在额定电压下工作的电功率与时间的关系图象如图乙所示，求：
（1）电饭锅工作时，通过R2的电流；
（2）当电饭锅处于加热挡时，R1的电功率；
（3）当电饭锅正常工作45min，产生的热量是多少？
10．（2023·内蒙古通辽·校考三模）如图甲所示为便携式可折叠电热壶，额定电压为220V。电热壶具有加热、保温两挡，保温挡的额定功率为110W，内部简化电路如图乙所示，当双触点开关接触1和2时为关闭状态，接触2和3时为保温挡，接触3和4时为加热挡。R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2=48.4Ω，现将电热壶接到220V的家庭电路中，求：
（1）R1的阻值；
（2）加热挡的电功率；
（3）若电热壶内装有0.5kg的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，加热效率为63%，则需要工作多少秒？[c水=4.2×103J/（kg·℃），结果保留一位小数]
11．（2023上·河北廊坊·九年级统考期末）如图甲是一种电热紫砂壶，这种壶能自动调节炖汤的“火力”，炖出的汤不仅味道香醇，还可节约能源。图乙是它的简化电路图，接通电源后防干烧开关S1闭合（无水加热超过设定温度时自动断开），当汤的温度达到沸点时，开关S2自动断开，维持小火炖煮。图乙中L为“10V，10mA”的指示灯，R0为限流电阻，R1=165Ω和R2=55Ω均为加热电阻不随温度改变。求：
（1）指示灯 L 正常工作时，限流电阻 R0 阻值。
（2）正常工作时，电热紫砂壶在维持“小火”炖煮时，通过加热电阻 R2的电流。
（3）正常工作时，求电热紫砂壶“大火”加热10min加热电阻产生的热量。
12．（2023·广东·统考模拟预测）如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
（1）加热状态时，电饭锅10min消耗的电能；
（2）R2的阻值；
（3）用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，电饭锅加热状态的实际功率。
13．（2023·广东惠州·统考一模）小明过年时买了一个电热杯垫给妈妈，如图所示。电热杯垫有加热和保温两挡功能（通过闭合或断开开关来实现该功能），通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。求：
（1）杯垫保温时整个电路的电流是多少？
（2）保温30min时产生的热量是多少J？
（3）电阻R2的阻值是多少Ω？
14．（2021上·河北张家口·九年级统考期末）小聪的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫（如图甲）。小聪发现该座椅 垫有“高温”“低温”“关”三个挡位，其电路示意图（如图乙），电源电压为12V，R =7.2Ω，低温功率为9W。 求：
（1）座椅垫处于“高温”时，电路的功率是多少？
（2）加热片R 的阻值是多少？
（3）座椅垫处于“低温”挡10min 能产生热量是多少？
15．（2022上·海南海口·九年级统考期末）如图是某电热火锅的内部简化电路图，R1、R2均为电热丝。其中R2＝66Ω，当开关旋至“1”时，电热火锅处于低温挡，此时功率为440W。现向锅内加入1kg的水，并用高温挡将水从20℃加热至沸腾（在一个标准大气压下），已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），求：
（1）低温挡工作的电流；
（2）电热火锅中水吸收的热量；
（3）高温挡的额定功率；
（4）本次用高温挡加热水至沸腾用时10min，求此过程的加热效率。（计算结果保留整数）
16．（2022·重庆·统考中考真题）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：
（1）的电阻；
（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。
17．（2022·重庆·九年级重庆南开中学校考期中）小南家有一电热茶壶，有加热档和动态保温档，工作电路图如图甲所示，其中仅R0是加热电阻丝，加热档功率为1210W。R′是最小阻值不为0的可变电阻，通过调节R′的阻值，可实现一定温度范围内的动态保温。
（1）在额定电压下工作时，该电热茶壶最大工作电流是多大；
（2）用电高峰时实际电压为200V，此时电路中只有电热水壶在工作且处于加热档，如图丙所示的电能表在1min内会转动多少圈；
（3）在额定电压下，茶壶在动态保温档工作时，装满水的茶壶每秒向外散失的热量Q跟壶内水的温度与环境温度的温差关系如图乙所示。小南打算在家泡绿茶，需要将装满水的茶壶水温保持在85℃，其房间温度如图丁所示，则应将R′的阻值调为多大。
18．（2022上·重庆江津·九年级统考期末）某品牌暖风型浴霸的简易电路，主要由发热电路和电动机组成（图甲）。只闭合S1时，只有电动机工作，处于送风换气状态；再闭合S2，发热电路工作，可送出热风。发热电路部分由发热电阻R1和R2的组成（假设R1和R2的电阻不随温度变化），其简化电路图如图乙所示，该浴霸工作参数如表所示。求：
工作电压：220V 高温挡：2420W
换气：60W 低温挡：1210W
（1）只使用换气功能时，10min消耗多少kW h的电能；
（2）R1和R2的比值；
（3）小明发现该浴霸热风挡温度太高，且可调挡位太少。于是，她计划用R3替换R1，实现三个挡位调节，并使高温挡变为1815W，则R3的阻值为多少Ω？
19．（2022下·广东深圳·九年级深圳实验学校校考开学考试）如图所示是一家用空调，有“制热”和“制冷”两项功能，其简化的电路原理图和功能铭牌如图所示，其中电动机正常工作时的功率为200W，求：
（1）该空调正常“制冷”时，其“制冷”部分的电阻为多大？
（2）该空调正常“制热”工作5min，“制热”部分释放的热量Q放？
（3）若某房间内空气质量为60kg，空气初始温度为10℃，该空调正常“制热”5min所释放的热量Q放 全部被房间内的空气吸收，则房间内的空气温度可以上升到多少摄氏度？（c空气=1×103J/（kg·℃））
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答案：
1．（1）660W；（2）220Ω；（3）8.58×105J
2．（1）2A，24W；（2）；（3）
3．（1）4A；（2）5.28×104J；（3）1320W
4．（1）40Ω，70Ω；（2）8.4×104 J；（3）200V
5．（1）5.5A；（2）440W；（3）3.6×105J
6．（1）22W；（2）40Ω；（3）
7．（1）21600J；（2）16Ω，8Ω；（3）8W
8．（1）0.1A；（2）2.64×104J；（3）1100Ω
9．（1）1A；（2）220W；（3）2.178×106J
10．（1）440Ω；（2）1110W；（3）225.2s
11．（1）；（2）1A；（3）
12．（1）6.6×105J；（2）440Ω；（3）891W
13．（1）0.5A；（2）4500J；（3）5Ω
14．（1）20W；（2）8.8Ω；（3）5400J
15．（1）2A；（2）3.36×104J；（3）1100W；（4）51%
16．（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W
17．（1）5.5A；（2）50r；（3）
18．（1）0.01kW h；（2）0.5；（3）80Ω
19．（1）；（2）；（3）20℃
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