中考物理专题复习电热学综合题23个

解：(2)养生壶消耗的电能为：W ＝ kW ·h ＝0.1 kW·h＝3.6×105 J

由η ＝Q 吸

4.2×103 J/（kg·℃）×（100 ℃－25 ℃） (3)根据 P ＝ 可得：

P 额 1 210 W

电(热)学综合题 23 个

一、电器铭牌类

1. 当今市场大部分加热产品的材质为铁、铝、不锈钢等，使用过程中会发生多种二次化 学反应，产生金属离子及有害物质，所以渐渐流行起玻璃电热水壶.玻璃电热水壶是指一种用 于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料， 通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极， 通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一只养生壶(图甲)，其铭牌如下表所示.小明关 闭了家中的其他所有用电器，并在壶中加入初温为 25 ℃的水，6 min 将水烧开(标准大气压 下)，求：

型号

额定电压

频率

额定功率

HX ﹣201504

220 V

50 Hz

1 210 W

(1)烧水时是通过 方式改变了水的内能.

(2)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了 300 转，此过程中养生壶消耗的电能为多 少；如果养生壶的热效率是 87.5%，此过程中壶中水的质量是多少[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]；

(3)不考虑温度对电阻的影响，在此过程中，养生壶两端的实际电压是多少.

第 1 题图

【答案】(1)热传递

300 r

3 000 r W

×100%可得：水吸收的热量为：

Q 吸＝W η ＝3.6×105 J ×87.5%＝3.15×105 J

Q 由 Q 吸＝cm Δ t

可得：m ＝c Δ吸

t ＝

3.15×105 J

＝1 kg

U 2

R

U 2 （220 V ）2 R ＝ 额＝ ＝40 Ω 又 t ＝6 min ＝360 s

实际电功率为：P

实

＝＝

t360s

由ρ＝可知，牛奶的质量为m＝ρ

m

Q

吸

3.125×104J

W 3.36×104J

4

W 3.6×105J

＝1000W

则实际电压为：U

实

＝P

实

R＝1000W×40Ω＝200V

2.如图甲所示为新一代节能光波炉，其加热的能源利用率可高达90%以上，而靠电炉丝加热的电器只有60～70%.光波炉的部分技术参数如图乙所示.[c

牛奶

＝2.5×103 J/(kg·℃)，ρ

牛奶

＝1.0×103kg/m3]

(1)光波炉工作时使用的光波属于波.

(2)光波炉在微波挡将一盒250mL的牛奶从10℃加热到60℃需要28s，则该光波炉在使用微波挡加热牛奶时的效率为多大？(计算结果保留整数)

(3)若每天使用该光波炉(微波和光波同时使用)的时间平均为10min，则每个月(按30天计算)光波炉消耗的电能为多少千瓦时？

第2题图

【答案】(1)电磁

解：(2)牛奶的体积V＝250mL＝250cm3＝2.5×10－4m3

V牛奶

V＝1.0×103kg/m3×2.5×10－4m3＝0.25kg 牛奶吸收的热量：

Q

吸

＝c

牛奶

mΔt＝2.5×103J/(kg·℃)×0.25kg×(60℃－10℃)＝3.125×10J 光波炉消耗的电能：W＝Pt＝1200W×28s＝3.36×104J

光波炉在微波挡的效率为：η＝×100%＝×100%≈93%

(3)P

总

＝P

微波

＋P

光波

＝1200W＋800W＝2000W＝2kW

10

一个月光波炉消耗的电能为：W

总

＝P

总

t＝30×2kW×

60

h＝10kW·h

3.某新款双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示.

型号

参数

洗涤

脱水

额定电压

220V

220V

XXX

频率

50Hz

50Hz

功率

450W

550W

求：(1)为了便于洗涤，该洗衣机在洗涤之前会先进水30L，之后把水从20℃加热到60℃以便浸泡衣服，则这一过程水吸收的热量是多少？[c

水

＝4.2×103J/(kg·℃)]

(2)把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停的过程记作一次周期性变化(如图所示)，那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗的能量为多少焦耳？

70 s W 总 3.24×105 J

W 电 3.6×105 J

解：(2)正常工作时的电流：I ＝ ＝ ＝2 A

P 40 W

第 3 题图

(3)该洗衣机在 14 min 的洗涤过程中，若洗衣机实际消耗电能为 0.1 度，则该洗衣机洗 涤效率多大？

【答案】解：(1)水的质量 m 水＝ρ 水 V 水＝1×103 kg/m 3×30×10－3 m 3＝30 kg

水吸收的热量 Q 吸＝c 水 m 水Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(60 ℃－20 ℃)＝ 5.04×106 J

(2) 由洗衣机的洗涤工作顺序可知，一次洗衣周期时间为 70 s ，洗涤工作时间为 60 s ， 只有洗涤工作时才消耗能量，所以一次周期性变化所消耗的能量 W ＝P 洗 t ＝450 W×60 s ＝2.7×104 J

14×60 s

(3)在 14 min 的洗涤时间里，洗衣机一共经历了 ＝12 个洗涤周期，则消耗的能

量

W 总 ＝12×2.7×104 J ＝3.24×105 J

洗涤过程中实际消耗电能

W 电＝0.1 度＝0.1 kW·h＝3.6×105 J 所以洗涤效率 η ＝ ×100%＝ ×100%＝90%

4. 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定

的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作.一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进 入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能.如图为某品牌扫地机器人，其铭牌参数如下 表所示.

第4题图

额定电压

额定功率 电池类型

充电时间

工作时间 20 V

40 W

3 000 mAh

4 h

100～120 min

(1)扫地机器人主要部件是 (选填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是： _________________.

(2)该扫地机器人正常工作时的电流是多少？

(3)该扫地机器人充满电时电池储存电能为多少？这些电能能使机器人正常工作多长时 间？

【答案】(1)电动机 通电导体在磁场中受力运动

P 40 W

U 20 V

(3)储存总电能：

W ＝UIt ＝20 V×3 A×3 600 s ＝2.16×105 J

W 2.16×105 J

正常工作时间：t ＝ ＝ ＝5 400 s

5. 抽油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器.它能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生