2018年电热综合计算题分类专项训练(最新整理)
陕西省2018年中考物理 专题复习 电(热)学综合题23个
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：(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 4.2×103J/(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)热传递解：(2)养生壶消耗的电能为：W ＝300 r 3 000 r kW ·h ＝0.1 kW·h＝3.6×105J由η＝Q 吸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由Q 吸＝cm Δt 可得：m ＝Q 吸c Δt＝3.15×105J4.2×103J/（kg·℃）×（100 ℃－25 ℃）＝1 kg (3)根据P ＝U 2R可得：R ＝U 2额P 额＝（220 V ）21 210 W＝40 Ω又t ＝6 min ＝360 s实际电功率为：P 实＝W t ＝3.6×105 J360 s＝1 000 W则实际电压为：U 实＝P 实R ＝ 1 000 W ×40 Ω＝200 V2. 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＝2.5×103J/(kg·℃)，ρ牛奶＝1.0×103 kg/m 3](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 250 mL 的牛奶从 10 ℃ 加热到 60 ℃ 需要 28 s ，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10 min ，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 ＝250 mL ＝250 cm 3＝2.5×10－4 m 3由ρ＝m V可知，牛奶的质量为m ＝ρ牛奶V ＝1.0×103 kg/m 3×2.5×10－4 m 3＝0.25 kg牛奶吸收的热量：Q 吸＝c 牛奶m Δt ＝2.5×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(60 ℃－10 ℃)＝3.125×104 J光波炉消耗的电能：W ＝Pt ＝1 200 W×28 s＝3.36×104J光波炉在微波挡的效率为：η＝Q 吸W ×100%＝3.125×104J3.36×104J×100%≈93% (3)P 总＝P 微波＋P 光波＝1 200 W ＋800 W ＝2 000 W ＝2 kW一个月光波炉消耗的电能为：W 总＝P 总t ＝30×2 kW×1060 h ＝10 kW·h3. 某新款双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示.求：(1)为了便于洗涤，该洗衣机在洗涤之前会先进水30 L ，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？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 ＝4.2×103J/(kg·℃)×30 kg×(60 ℃－20 ℃)＝5.04×106J(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(3)在14 min 的洗涤时间里，洗衣机一共经历了14×60 s70 s ＝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＝W 总W 电×100%＝3.24×105J 3.6×105J×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(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解：(2)正常工作时的电流：I ＝P U ＝40 W20 V＝2 A(3)储存总电能：W ＝UIt ＝20 V×3 A×3 600 s＝2.16×105 J正常工作时间：t ＝W P ＝2.16×105 J40 W＝5 400 s5. 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的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室内，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保障作用.第5题图(1)该油烟机只有电机单独正常工作时，通过的电流是多少？ (2)电机单独正常工作5 min ，消耗的电能是多少？ (3)小明想检验该抽油烟机是否合格，他观察家里安装的电能表上标有1 800 r/(kW·h)，关闭家里所有用电器，只让抽油烟机的电机单独工作 5 min ，请你帮他计算，电能表转盘应转多少转该抽油烟机才合格？【答案】解：(1)通过电机的电流：I ＝P U ＝220 W220 V＝1 A(2)W ＝Pt ＝220 W×5×60 s＝6.6×104J (3)根据W ＝nN ×3.6×106J 知n ＝W3.6×106J ×N 电能表实际转动圈数：n ＝6.6×104J3.6×106J×1 800 r ＝33 r 若5 min 内电能表转盘转过33 r ，则该油烟机合格.6. 电蒸锅也叫电蒸笼，是一种在传统的木蒸笼、铝蒸笼、竹蒸笼等基础上开发出来的用电热蒸气原理来直接清蒸各种美食的厨房电器.小万家买了一台电蒸锅如图甲所示，电蒸锅的部分参数如表格所示.(忽略温度对加热电阻的影响)求.第6题图(1)电蒸锅应使用图乙中 (选填“上”或“下”)面的插座，目的是使电蒸锅的 与大地相连，防止因漏电而造成触电事故.(2)电蒸锅的加热电阻为多少？若某次电路中的实际电压为198 V ，在此电压下利用定时时间蒸熟食物消耗的电能为多少？(3)如果把满箱初始温度为25 ℃的水烧开(1标准大气压下)，电蒸锅的热效率为90%，所需要的时间是多少？[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】(1)下 金属外壳解：(2)电蒸锅的加热电阻R ＝U 2额P 额＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω由于电阻不变，所以当实际电压为198 V 时，加热电阻仍为44 Ω，加热时间等于定时时间时消耗的电能W ＝U 2R t ＝（198 V ）244 Ω×60×60 s ≈3.2×106J(3)水箱装满水时，水的质量是m ＝ρ水V ＝1.0×103kg/m 3×2.5×10－3m 3＝2.5 kg此时水吸收的热量Q 吸＝c 水m (t －t 0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2.5 kg×(100 ℃－25 ℃)＝7.875×105J此时消耗的电能W ′＝Q 吸η＝7.875×105 J90%＝8.75×105J则加热时间t ′＝W ′P 额＝8.75×105 J1 100 W≈795.5 s二、挡位变化的电路图类7. 如图甲所示是家庭常用的电热淋浴器，乙图是其简化电路(R 1、R 2都是加热电阻).已知电热淋浴器的额定电压为220 V ，容量为50 L ，加热功率为5 kW.求：(1)开关接“1”时，电热淋浴器处于 状态.(2)R 1的电阻；(开关跳转至2位置)若R 2＝10 Ω，电热淋浴器处于保温状态时消耗的电功率约为多少？(3)将水箱装满加热20 min ，则需要消耗多少电能？第7题图【答案】(1)加热解：(2)由P ＝U 2R 可得，R 1＝U 2P 加热＝（220 V ）25 000 W＝9.68 Ω电热淋浴器处于保温状态时，电路中R 1与R 2串联，消耗的电功率 P ＝U 2R 1＋R 2＝（220 V ）29.68 Ω＋10 Ω≈2 459 W (3)加热20 min ，需要消耗的电能为 W ＝Pt ＝5 000 W×20×60 s＝6×106J8. 如图是某款多功能多挡位电火锅的简化电路图，R 1和 R 2为电热丝，R 0为调温电阻，通过开关S 1、S 2和温控开关S 3的通断可使电火锅在不同挡位下工作，其挡位Ⅰ、Ⅱ功率较小，挡位Ⅲ功率最大且不可调节.下表是部分铭牌参数.第8题图 (1)当电火锅以最大挡位Ⅲ工作时，开关S 1、S 2均闭合，温控开关S 3应 (选填“闭合”或“断开”).(2)当电火锅以最大挡位Ⅲ正常工作时，将锅内2 kg 水由20 ℃加热到沸腾用时8 min ，该电火锅的效率为多大？[在1个标准大气压下，c 水＝4.2×103J/(kg·℃)](3)当只闭合开关S 1时，电火锅在挡位Ⅰ正常工作. 若 R 2＝100 Ω，调温电阻R 0 的最大阻值为400 Ω，计算电热丝R 1 的电阻值和在挡位Ⅰ工作时的最小电流. (结果保留一位小数)【答案】(1)闭合【解析】分析电路图可知，当开关 S 1、S 2均闭合时，R 1 与 R 2 并联，要使电火锅在最大挡位Ⅲ工作，由P ＝U 2R知电路中的电阻应最小，则R 0必须短路，即温控开关S 3闭合.解：(2)电火锅在最大挡位Ⅲ工作8 min 消耗的电能 W ＝P 3t ＝2 000 W ×8×60 s ＝9.6×105 J水吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝4.2×103J/(kg·℃)×2 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105Jη＝Q 吸W ×100%＝6.72×105J 9.6×105J×100%＝70% (3)当电火锅以最大挡位Ⅲ正常工作时，S 1、S 2、S 3都闭合，R 0被短路，R 1与R 2并联，则可得R 总＝U 2P 3＝（220 V ）22 000 W＝24.2 Ω根据并联电阻关系知R 1≈31.9 Ω当电火锅在挡位Ⅰ正常工作时，R 0与R 1串联，且 R 0阻值最大时，电路中电流最小，则I min ＝U R 1＋R 0＝220 V31.9 Ω＋400 Ω≈0.5 A9. 如图甲为某款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，该挂烫机的正常工作电压为220 V ，水箱最多装水1.5 L ，加热功率有高低两个挡位，它的工作电路原理如图乙所示，R 1、R 2为阻值相同的发热电阻，0、1、2为触点，S 2为旋转开关，实现关、低挡、高挡的转换，其高挡时的额定功率为1 210 W.使用时，水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服.第9题图(1)求该挂烫机发热电阻的阻值. (2)求该挂烫机低挡的功率.(3)若将工作电路改为图丙所示电路，且保证加热功率不变，则发热电阻的阻值应为多大？(4)若该挂烫机的加热效率为84%，则将电热杯内0.2 kg 、20 ℃的水加热到100 ℃需要的时间至少是多少？[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】解：(1)当处于高挡时，开关S 2旋至1、2之间，电路中只有电阻R 2工作由P ＝U 2R 2得：R 2＝U 2P ＝（220 V ）21 210 W＝40 Ω(2)当处于低挡时，开关S 2旋至0、1之间，电路中R 1、R 2串联接入电路 挂烫机低挡的功率为：P ＝U 2R ＝U 2R 1＋R 2＝（220 V ）240 Ω＋40 Ω＝605 W(3)图丙电路处于低挡时，开关S 2旋至0、1之间，电路中只有电阻R 1工作由P ＝U 2R 1得：R 1＝U 2P ＝（220 V ）2605 W＝80 Ω(4)水吸收的热量为：Q ＝cm Δt ＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝67200 J由η＝Q W×100%＝84%得：W ＝Q84%＝67 200 J84%＝80 000 J 由W ＝Pt 得：t ＝W P ＝80 000 J1 210 W≈66.1 s10. 如图甲所示为某电热炉，其工作原理如图乙所示，下表为其铭牌的部分参数(其中高温挡的额定功率模糊不清)，R 1、R 2均为电热丝(电阻不随温度变化). 求：第10题图(1)开关S 1断开，开关S 2接到b ，电热炉处于 挡. (2)电热炉高温挡的功率是多少？(3)若电能全部转化为热能，用电热炉将2.2 kg 的初温为25 ℃的水加热至沸腾最少需要多长时间(在标准大气压下)？[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】(1)低温【解析】①当开关S 1闭合，S 2接a 时，R 1与R 2并联；②当开关S 1闭合，S 2接b 时，R 2被短路，电路中只有R 1工作；③当开关S 1断开，S 2接b 时，R 1与R 2串联.根据P ＝U 2R可知电压一定时，电阻越小，电路消耗的功率最大，则开关S 1断开，开关S 2接b 时，电热炉处于低温挡.解：(2)低温挡时，R ＝R 1＋R 2＝U 2P 低＝（220 V ）2550 W ＝88 Ω中温挡时，R 1＝U 2P 中＝（220 V ）21 100 W＝44 ΩR 2＝88 Ω－44 Ω＝44 Ω该电热炉处于高温挡时，R 1、R 2并联，总电阻R 总＝22 Ω功率P 高＝U 2R 总＝（220 V ）222 Ω＝2 200 W(3)水吸收的热量Q ＝c 水m Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.2 kg ×(100 ℃－25 ℃)＝6.93×105J需要时间t ＝W P ＝Q P ＝6.93×105 J2 200 W＝315 s11. 如图甲为一种新型热饮咖啡机，图乙是它工作电路的简化图，R 1、R 2为发热电阻，S 0为温控开关.其相关参数如表所示.求：第11题图(1)热饮咖啡机是利用 原理来工作的，在加热过程中，主要通过 方式使咖啡的内能增加.(2)电阻R 2的阻值是多少？在加热状态时，通过电路的总电流是多少？(3)若把质量为0.8 kg 的咖啡从20 ℃加热到90 ℃需要6 min ，该咖啡机的热效率为多少？[c 咖啡＝4×103J/(kg·℃)]【答案】(1)电流热效应 热传递解：(2)由题图可知，当S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，此时热饮咖啡机处于保温状态，由铭牌参数可知R 2的阻值为R 2＝U 2P 保温＝（220 V ）240 W＝1 210 Ω热饮咖啡机处于加热状态时，通过电路的总电流为I 加热＝P 加热U ＝880 W220 V＝4 A (3)咖啡吸收的热量Q 吸＝c 咖啡m (t －t 0)＝4×103 J/(kg·℃)×0.8 kg×(90 ℃－20 ℃)＝2.24×105 J 咖啡机消耗的电能为W ＝P 加热t 加热＝880 W×6×60 s＝3.168×105 J 该咖啡机的热效率η＝Q 吸W ×100%＝2.24×105J 3.168×105J×100%≈70.7% 12. 小芳家新买了一台电烤箱，其铭牌参数和内部简化电路如下图所示，R 1、R 2均为电热丝.第12题图(1)该电烤箱在高温挡烘烤1 000 s 消耗的电能是多少？ (2)电路中R 1、R 2的阻值分别为多少？(3)该电烤箱在低温挡正常工作时，R 1消耗的功率是多少？ 【答案】解：(1)利用高温挡烘烤消耗的电能 W ＝P 高温t ＝1 100 W×1 000 s＝1.1×106 J(2)由题图可知，当开关S 1、S 2都闭合时，R 2被短路，电路中只有R 1，此时电烤箱处于高温挡根据P ＝U 2R 可知R 1＝U 2P 高温＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω当开关S 1闭合、S 2断开时，R 1和R 2串联在电路中，此时电烤箱处于低温挡根据P ＝U 2R 可知R 总＝U 2P 低温＝（220 V ）2440 W＝110 Ω根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知R 2＝R 总－R 1＝110 Ω－44 Ω＝66 Ω(3)电烤箱在低温挡工作时，电路中的电流I ＝P 低温U ＝440 W 220 V＝2 A此时R 1消耗的电功率为P ＝I 2R 1＝(2 A)2×44 Ω＝176 W 三、铭牌结合电路图类13. 一台电烤箱的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝，求： (1)电烤箱是利用 原理工作的.(2)电路中R 1的阻值；电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R 1的功率； (3)电烤箱在高温挡正常工作10 min 所消耗的电能.第13题图【答案】(1)电流的热效应解：(2)根据P ＝U 2R 可知，当U 一定时，R 越小，P 越大.所以高温挡工作时S 接“2”，仅R 1工作，此时功率P 1＝1 100 W.由P 1＝U 2R 1得：R 1＝U 2P 1＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω低温挡工作时S 接“1”，R 1、R 2串联，此时功率P 2＝440 W.电路中的电流I ＝P 2U ＝440 W 220 V＝2 AR 1消耗的功率是P ′＝I 2R 1＝(2 A)2×44 Ω＝176 W(3)电烤箱在高温工作时，功率P 1＝1 100 W ，工作时间t ＝10 min ＝600 s.电烤箱在高温挡工作10 min 消耗的电能W ＝P 1t ＝1 100 W ×600 s ＝6.6×105 J14. (8分)如图甲所示为家用电热饮水机及其铭牌，图乙是它的工作简化电路，R 1和R 2都是发热电阻，其中S 是温度自动控制开关.当温度升高到一定值时，电热饮水机自动切换到保温状态.(不计温度对电阻的影响)(1)当开关S 接1时，电热饮水机处于 状态.(选填“加热”或“保温”) (2)电热饮水机加热时，电路中的电流是多少？电阻R 1的阻值是多大？ (3)电热饮水机保温11 min ，电阻R 1所消耗的电能是多少？第14题图【答案】(1)保温 【解析】由电路图可知，开关S 接1时R 1与R 2串联，开关S 接2时电路为R 2的简单电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由P ＝U 2R可知，开关S 接1时，电路中的电阻最大，功率最小，电热饮水机处于保温挡.解：(2)已知P 加热＝1 100 W ，U 额＝220 V由P ＝UI 可得，电热饮水机加热时，电路中的电流为：I ＝P 加热U 额＝1 100 W 220 V＝5 A开关S 接2时，电热饮水机处于加热挡，R 2的电阻：R 2＝U 额I ＝220 V5 A＝44 Ω 开关接1时，电路中的总电阻为：R 总＝U 2额P 保温＝（220 V ）2100 W＝484 Ω由R 总＝R 1＋R 2可得，R 1＝R 总－R 2＝484 Ω－44 Ω＝440 Ω (3)电热饮水机保温时的电流为：I ′＝U 额R 总电热饮水机保温11 min 时，电阻R 1所消耗的电能：W ＝Q ＝I ′2R 1t ＝(U 额R 总)2×440 Ω×11×60 s ＝6×104J15. 如图甲所示是新型智能电饭锅，它有两个挡位，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理图如图乙所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)，图丙是智能电饭锅的部分参数.(1)当电饭锅处于高温烧煮状态时，开关S 置于 (选填“1”或“2”). (2)保温焖饭时，电路中的电流是多少？R 2的阻值是多大？(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施.第15题图【答案】(1)2【解析】由题图可知，开关S 置于2挡时，只有电阻R 1接入电路中，总电阻最小，电流最大，功率最大.解：(2)当开关接1时，处于保温状态，这时两个电阻是串联的，保温焖饭时电路中电流：I ＝P 保温U ＝22 W220 V＝0.1 A 当开关S 置于2时，只有电阻R 1接入电路中，所以 R 1＝U 2P 高＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω当处于保温状态时，两个电阻是串联的，所以R 总＝R 1＋R 2＝U 2P 保温＝（220 V ）222 W＝2 200 Ω所以R 2＝R 总－R 1＝2 200 Ω－44 Ω＝2 156 Ω(3)保温时的功率为：P 保温 ＝22 W当保温焖饭挡的功率提升10%时，此时的功率应为： P 1＝P 保温(1＋10%)＝22 W×(1＋10%)＝24.2 W 所需要的总电阻为：R 总′＝U 2P 1＝（220 V ）224.2 W＝2 000 Ω得出R 2′＝R 总′－R 1 ＝ 2 000 Ω－44 Ω＝1 956 Ω因此，应将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻.16. 电热式加湿器是根据电流的热效应，将电能转换成热能的原理制成的，电加热管浸没在电热槽的水中，电热管产生热量时，水沸腾变为水蒸气，从而产生一个适度的湿度环境，如图甲是一款电热加湿器，其发热电路如图乙所示，R 1、R 2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S 为旋转型开关，实现低、高挡的转换，设计参数如下表.求：第16题图(1)开关接触点3、4时，电热加湿器处于 状态(2)电阻R 1的阻值；加湿器在低挡时的发热功率为多少； (3)若加热前水温为20 ℃，电热槽内气压为1个标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3 min ，则电热槽中水的质量是多少[不计热损失，c 水＝4.2×103J/(kg·℃)，结果保留两位小数].【答案】(1)加热解：(2)电热加湿器在高挡时，开关旋至3、4触点，R 2被短路，电路中只有R 1连入，由P ＝U 2R 可得，R 1的阻值R 1＝U 2P 高＝（220 V ）2400 W＝121 Ω由R 1、R 2为阻值相同的发热电阻可得， R 2＝R 1＝121 Ω当加湿器在低挡时，开关旋至2、3触点，R 1与R 2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，低挡时的发热功率：P 低＝U 2R 1＋R 2＝（220 V ）2121 Ω＋121 Ω＝200 W(3)加热时间最短时，电热槽的发热功率为400 W 且不考虑热量的损失，由W ＝Q 吸可得：P 高t ＝c 水m (t －t 0)，即400 W ×3×60 s ＝4.2×103J/(kg· ℃)×m ×(100 ℃－20 ℃) 解得：m ≈0.21 kg17. 家用电吹风简化电路及主要技术参数如图所示.根据题目的信息回答下列问题：第17题图(1)选择开关接 (选填“AB ”“BC ”或“CD ”)时，电吹风送冷风. (2)电热丝的电阻为多少？(3)若电动机的内阻为44 Ω，则电动机的机械效率为多少？ 【答案】(1)BC解：(2)由图乙可知，电动机正常工作时的电流I ＝0.4 A ，则 P ＝UI ＝12 V×0.4 A＝4.8 W(3)由图乙可知电动机未转动时的电流 I ′＝1.2 A ，由欧姆定律得： 电动机的电阻R ＝U I ′＝12 V 1.2 A＝10 Ω 电动机正常工作时的发热功率P 热＝I 2R ＝(0.4 A)2×10 Ω＝1.6 W P 输出＝P －P 热＝4.8 W －1.6 W ＝3.2 W 电动机正常工作时的效率：η＝P 输出P ×100%＝3.2 W4.8 W×100%≈66.7% 18. 小明和妈妈一起去商场选购了一款全自动豆浆机，豆浆机的主要结构如图甲，电路原理图可等效成图乙，其铭牌如图丙.豆浆机正常工作做一次豆浆的过程：通电后0～1 min 粉碎打浆，1～5 min 加热，5～6 min 再次粉碎打浆，6～10 min 加热.请你帮小明解决下列问题：第18题图(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？ (3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2 000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3 min 内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)(4)豆浆机在制作豆浆过程中可以将0.8 kg 的豆浆温度升高40 ℃，豆浆比热容为4.2×103J/(kg·℃)，该豆浆机加热时的效率是多少？(结果保留两位小数)【答案】解：(1)由P ＝U 2R 得，电热丝的电阻R ＝U 2P R ＝（220 V ）2605 W＝80 Ω(2)由题意可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热丝的工作时间t 1＝8 min ，电动机工作时间t 2＝2 min ，电热丝产生的热量：Q ＝W 1＝Pt 1＝605 W×8×60 s＝2.904×105 J电流做功：W ＝P 电动机t 2＋Q ＝100 W×2×60 s＋2.904×105 J ＝3.024×105J(3)豆浆机3 min 内消耗的电能W 实＝12 000×50 kW ·h ＝140 kW ·h ＝140×3.6×106 J ＝9×104J豆浆机实际功率：P 实＝W 实t ＝9×104 J3×60 s＝500 W电路实际电压：U 实＝P 实R ＝500 W ×80 Ω＝200 V(4)豆浆吸收的热量Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.8 kg×40 ℃＝1.344×105J由(1)可知，豆浆机加热时间t ＝8 min ＝480 s消耗电能W 1＝2.904×105J 加热时的效率η＝Q 吸W 1×100%＝1.344×105J 2.904×105J×100%≈46% 四、电路图结合坐标图像类19. 电动豆浆机的实物图和简化电路图分别如图甲、乙所示，豆浆机工作过程可简化为单独加热、单独研碎、单独加热三个阶段，电机内阻为2 Ω，豆浆机整个制作豆浆的时间为20 min ，丙图是豆浆机工作过程中电流与时间的关系图像.[水的比热容c ＝4.2×103J/(kg·℃)]求：(1)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成.制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆的是交替进行的.由此可知，豆浆机中的电动机和电热丝的连接方式是 Ｗ.(2)电热丝R 1的阻值；电机工作时消耗的电功率；(3)整个制作豆浆过程电流产生的热量能使多少千克的水温度从20 ℃升高到80 ℃.第19题图【答案】(1)并联 解：(2)单独加热阶段只有R 1接入电路，由丙图知此时电路电流为4 A ，由欧姆定律可知，电热丝阻值为R 1＝U I 1＝220 V4 A＝55 Ω电机只在单独研碎这个阶段工作，由图丙知，这时电路电流I 2＝1 A ，则电机工作时电功率P ＝UI 2＝220 V×1 A＝220 W(3)整个制作豆浆过程，由丙图知，加热总时间和研碎时间均为10 min ，即600 s ，则电热丝产生的热量Q 1＝I 21R 1t 1＝(4 A)2×55 Ω×600 s ＝5.28×105J电机产生的热量Q 2＝I 22R 2t 2＝(1 A)2×2 Ω×600 s ＝1.2×103J总共产生的热量Q 总＝Q 1＋Q 2＝5.28×105 J ＋1.2×103 J ＝5.292×105J 由Q 总＝Q 吸＝c 水m Δt 得，水的质量m ＝Q 总c 水Δt ＝ 5.292×105J4.2×103 J/（kg·℃）×60 ℃＝2.1 kg 20. 紫砂锅是新一代保健用锅，现在市面上有紫砂电饭锅、紫砂炖锅等.紫砂锅可以革除有害人体健康的金属材料和化学涂料，采用优质天然紫砂精工陶制内胆，对人体绝对安全无害.紫砂锅用于熬、炖、焖、煮、煲等慢火烹调食物，是家庭滋补药膳及食物的最佳用品.紫砂电饭煲简化电路图如图甲所示，R 1和R 2均为电热丝，S 是自动控制开关，把紫砂电饭煲接在220 V 的电路中，用“煮粥”键来煮黑米粥，紫砂电饭煲熬好一次粥工作信息如图乙所示.求：(1)家庭电路中的电视机、电饭煲等家用电器间的连接方式是 Ｗ.(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻R 2的电流；紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功是多少焦耳？(3)小明想了解家庭电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到紫砂电饭煲的电热丝正常工作时，家里标有“2 000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3 min 内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)第20题图【答案】(1)并联解：(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻R 2的电流为I 2＝P 2U ＝200 W220 V≈0.9 A紫砂电饭煲熬好一次粥，需要的加热时间为t 1＝10 min ＋5 min ＝15 min ＝900 s 保温时间为t 2＝5 min ＋10 min ＝15 min ＝900 s 由做功公式可知加热时电流做功为 W 1＝P 1t 1＝600 W×900 s ＝5.4×105 J 保温时电流做功为W 2＝P 2t 2＝200 W×900 s＝1.8×105 J紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功为W ＝W 1＋W 2＝5.4×105 J ＋1.8×105 J ＝7.2×105J (3)紫砂电饭煲在3 min 时间内消耗的电能W ′＝n 0n ×3.6×106 J ＝502 000×3.6×106 J ＝9×104J紫砂电饭煲的实际功率为P ＝W ′t ＝9×104 J 180 s＝500 W紫砂电饭煲在加热状态时，电路中的总电阻R ＝U 2P 1＝（220 V ）2600 W≈81 Ω电路的实际电压为U 实＝PR ＝500 W ×81 Ω≈201 V21. 干衣机是利用电加热和吹风来使洗好的衣物中的水分快速蒸发的家用电器.图甲为某型号干衣机工作电路的简化图.干衣机一次工作需要依次完成烘干和冷却两个模式，图乙是干衣机工作一次功率随时间变化的关系图像.第21题图(1)烘干模式是通过 的方式改变了衣服的内能，冷却模式是通过改变衣服周围 ，从而使洗好的衣物中的水分快速蒸发.(2)若该干衣机在烘干模式下连续正常工作 10 min ，通过发热电阻的电流是多少？ 发热电阻产生的热量是多少？ (计算结果保留两位小数)(3)若干衣机在一次工作中消耗电能 0.72 kW·h，干衣机此次工作了多长时间？ 【答案】(1)热传递 空气流动的速度解：(2)热风功率是电热丝加热功率和电动机功率的和，因此电热丝加热时的功率 P 热＝P 热风－P 冷风＝700 W －100 W ＝600 W通过发热电阻的电流I ＝P 热U ＝600 W 220 V≈2.73 A 发热电阻产生的热量Q ＝P 热t ＝600 W×10×60 s＝3.6×105 J (3)完整的烘干模式消耗的电能是：W 烘干＝P 烘干t 烘干＝0.7 kW ×1 h ＝0.7 kW·h 干衣机消耗的电能W ＝0.72 kW·h>0.7 kW·h干衣机冷却模式消耗的电能是：W 冷却＝W －W 烘干＝0.72 kW ·h －0.7 kW ·h＝0.02 kW·h 冷却模式已经工作的时间t 冷却＝W 冷却P 冷却＝0.02 kW ·h 0.1 kW＝0.2 h ＝12 min干衣机工作的总时间是t ＝t 烘干＋t 冷却＝60 min ＋12 min ＝72 min22. 如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图.图中电源电压为7.5 V 并保持不变；定值电阻R 0的规格是“400 Ω 15 mA”，起保护电路的作用；G 是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器(电阻忽略不计)；R 是一种新型电子元件，在压力不超过600 N 的前提下，图乙是阻值随压力大小的变化关系图像.(1)R 0上允许消耗的最大功率是多少？(2)当压力为250 N 时，通电1 min ，该压力测力计消耗的电能是多少？ (3)该测力计的量程是多少？(4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法.第22题图【答案】解：(1)电阻R 0中允许通过的最大电流：I 0＝15 mA ＝0.015 A ，则R 0上允许消耗的最大功率：P 0＝U 0I 0＝I 20R 0＝(0.015 A)2×400 Ω＝0.09 W(2)由图乙可知，当压力为250 N 时，R ＝200 Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流I ＝U R ＋R 0＝7.5 V 200 Ω＋400 Ω＝0.012 5 A ，则通电1 min 该压力测力计消耗的电能W R ＝U R It ＝I 2Rt ＝(0.012 5 A)2×200 Ω×60 s ＝1.875 J(3)当电路中的电流为15 mA 时，电路中的总电阻最小，R 总＝U I 0＝7.5 V15×10－3 A＝500 Ω，则此时电子元件的最小阻值R 小＝R 总－R 0＝500 Ω－400 Ω＝100 Ω，由图乙可知，压力每增大50 N ，电阻R 的阻值减小20 Ω，即电阻R 的阻值与压力F 成反比，设为R ＝kF ＋b ，将F ＝0 N 、R ＝300 Ω和F ＝50 N 、R ＝280 Ω代入可得，电子元件的阻值R 随压力F 变化的关系式为R ＝300 Ω－0.4 Ω/N ×F ，则F ＝750 N －2.5 Ω/N ×R ，将R 小＝100 Ω代入上式，得电子元件所能承受的最大压力为F 大＝500 N ，所以该测力计的量程是0～500 N.(4)要增大该测力计的量程，由F ＝750 N －2.5 Ω/N×R 知，应增大R 0的阻值或减小电源电压.23. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家.小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K 与静触点A 接触，闭合开关S ，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K 与静触点B 接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S ，电动机也不工作.在控制电路中，已知电源电压U ＝6 V ，保护电阻R 1＝100 Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R 2的阻值随压力F 大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.(1)在控制电路中，当压敏电阻R 2受到的压力F 增大时，电磁铁的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”).(2)若小明的体重为400 N ，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04 m 2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？(3)某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10 mA ，则此时电梯载重为多少？ (4)若电磁铁线圈电流达到20 mA 时，刚好接触静触电B ，电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1 000 kg 的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？(g 取10 N/kg)第23题图【答案】(1)增强【解析】在控制电路中，当压敏电阻R 2受到的压力F 增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由I ＝U R可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强.解：(2)小明对电梯地面的压力F ＝G ＝400 N 小明对电梯地面的压强p ＝F S ＝400 N 0.04 m2＝1×104 Pa (3)电路总电阻R ＝U I ＝6 V 10 mA ＝ 6 V 0.01 A＝600 Ω 根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值R 2＝R －R 1＝600 Ω－100 Ω＝500 Ω 由题图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F 1＝6×103 N ，故此时电梯载重为6×103 N(4)电梯厢内站立总质量为1 000 kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即 F 2＝G ′＝mg ＝1 000 kg×10 N/kg＝104 N由题图乙可知，当压力F 2＝104N 时，对应的压敏电阻阻值R 2′＝100 Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流I ′＝UR 1＋R 2′＝6 V100 Ω＋100 Ω＝0.03 A ＝30 mA因30 mA ＞20 mA ，所以，此时电梯超载.。
2018电功率计算题专项训练(最新整理)
• 2．如图l5，电源电压l8 V且保持不变，电流表接 “0～0.6 A”量程，电压表接“0～15 V”量程，灯 泡上标有“6 V 3 W”字样，灯丝电阻保持恒定不变。 求： • （1）灯泡正常发光时的电流； • （2）当电流表的示数为0.4 A时，电压表的示数； • （3）为了保证电路的安全，滑动变阻器的最大阻值 和允许接入的最小电阻。
• 2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）热水器的实际功率。 • （2）通过热水器的电流。
• 3、如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动 变阻器的最大阻值为100Ω，电压表的量程是0～ 15V．闭合开关后，移动滑动变阻器，使电压表的 示数为12V，这时灯泡恰好正常发光．求： • （1）电源电压； • （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为33Ω时，小 灯泡消耗的实际功率； • （3）在不超过小灯泡额定电压和电压表量程的情况 下，变阻器接入电路中的阻值变化范围．（归属第 三类）
• 二、条件变化类型 • 1、如图所示的电路中，当ab两点间接入 4Ω的电阻时，其消耗的功率为16W。当ab 两点间接入9Ω的电阻时，其消耗的功率仍 为16W。求： • ⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时，电路中 的电流； • ⑵电源的电压。
• 2、一只“220V 100W”的灯泡，接在照明电路中，则 • (1)正常发光时，通过灯泡的电流多大 ( 计算结果保留 两位小数 ) ？ • (2)正常发光时，通电 1min 灯泡消耗的电能是多少？ • (3)若用输电线把该灯泡由电源处引到某工地时，发现 灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有81W ，则输电 线上消耗的功率多大 ( 电源电压为220V) ？
小专题(八)电和热的综合计算
小专题(八) 电和热的综合计算01 专题概述)解决此类问题要认真审题，准确把握题目中的关键词，正确挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系．如根据“电热器放出的热量全部被水吸收”，则有Q ＝I 2Rt ＝UIt ＝U 2R t ＝cm Δt ；若已知加热效率η，则电热器放出的热量与水吸收的热量之间的关系有ηQ 放＝Q 吸．关于挡位问题，由公式P ＝U 2R可知，电热器的电阻越小，其功率越大，挡位越高：(1)并联电路，接入的电阻越多，挡位越高；(2)串联电路，接入的电阻越多，挡位越低．02 专题训练)类型1 铭牌类1．(2017·潍坊)某品牌的电热水壶铭牌如表所示，在一个标准大气压下电热水壶正常工作时，将水壶中的额定容量的水加热至沸腾．已知室温与水的初温皆为20 ℃，水的比热容c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m 3.(1)求水吸收的热量；(2)通过计算判断，加热时间是否可能为200 s.解：(1)V 水＝1.0 L ＝1.0×10－3 m 3水的质量：m 水＝ρ水V 水＝1.0×103 kg/m 3×1.0×10－3 m 3＝1.0 kg水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.0 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J(2)200 s 内电热水壶放出的热量：Q 放＝Pt ＝1 360 W ×200 s ＝2.72×105 J∵2.72×105 J ＜3.36×105 J∴加热时间不可能为200 s ，只能是大于200 s.2．(2017·岳阳)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1 kg 水从20 ℃加热到85 ℃需要多长时间．[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]解：(1)由P ＝U 2R可得，养生壶正常工作时的电阻： R ＝U 2P ＝（220 V ）21 000 W＝48.4 Ω (2)水吸收的热量：Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(85 ℃－20 ℃)＝2.73×105 J型号 LL －8015额定电压 220 V额定功率 1 360 W额定频率 50 Hz额定容量 1.0 L型号CH －M16 额定电压220 V 频率50 Hz 额定功率1 000 W 容量 1.2 L由η＝Q 吸W 可得，养生壶消耗的电能： W ＝Q 吸η＝2.73×105 J 91%＝3×105 J 由P ＝W t可得，养生壶工作时间： t ＝W P ＝3×105 J 1 000 W＝300 s类型2 挡位类3．(2018·滨州)图甲是一种家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见下表(“高温”挡功率未知)，图乙为其简化电路原理图，S 是自我保护开关，电暖器跌倒时，S 自动断开，切断电源，保证安全，闭合S 1为“低温”挡．请完成下列问题：(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少？(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少？(3)若某房间内空气质量为60 kg ，空气温度为10 ℃，设空气的比热容为1.1×103 J/(kg·℃)且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20 min ，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少？解：(1)闭合S 1为“低温”挡，R 1单独接入电路，由P ＝U 2R可得“低温”挡正常工作时的电阻： R 1＝U 2P 低＝（220 V ）2550 W ＝88 Ω (2)闭合S 1为“低温”挡，R 1单独接入电路，则单独闭合S 2时为“中温”挡，S 1、S 2同时闭合时为高温挡，R 1、R 2并联，则高温挡功率：P 高＝P 低＋P 中＝550 W ＋1 100 W ＝1 650 W根据P ＝UI 可得高温挡正常工作时的电流：I ＝P 高U ＝1 650 W 220 V＝7.5 A (3)电暖器的“高温”挡正常工作20 min ，放出的热量：Q 放＝P 高t ＝1 650 W ×20×60 s ＝1.98×106 J空气吸收的热量：Q 吸＝ηQ 放＝50%×1.98×106 J ＝9.9×105 J由Q 吸＝cm Δt 可得，房间的空气温度升高：Δt ＝Q 吸cm ＝9.9×105 J 1.1×103 J/（kg·℃）×60 kg＝15 ℃4．(2018·天津)如图为某电热器的电路原理图，通过将开关S 置于不同的位置，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为800 W 和40 W.(1)将开关S 接“1”时，电热器处于__加热__(填“加热”或“保温”)状态．(2)电热器在加热状态下正常工作，将0.5 kg 初温为20 ℃的水加热到100 ℃，需要多长时间？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，假设电能全部转化为水的内能] ××牌电暖器额定电压220 V 额定功率 低温挡 550 W 中温挡1 100 W 高温挡频率 50 Hz解：(2)水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×105 J电能全部转化为水的内能，则W ＝Q 吸＝1.68×105 J由P ＝W t得，需要的加热时间： t ＝W P 加热＝1.68×105 J 800 W ＝210 s5．小丽家在厨房里安装了如图甲所示的某款电热水龙头．图乙是它的工作原理图，旋转手柄可使扇形开关S 同时接触两个相邻的触点：当S 旋到位置1时，只接触1触点；当S 旋到位置2时，同时接触1、2触点；当S 旋到位置3时，同时接触2、3触点．通过旋转手柄带动开关S ，接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换．当开关在位置1时，水龙头放出冷水．定值电阻R 1＝R 2＝48.4 Ω.请完成下列问题：甲 乙(1)当开关旋到位置2时，水龙头放出__温水__(填“冷水”“温水”或“热水”)．(2)当开关旋到位置3时，发热功率是多少？(3)如果产生的电热全部被水吸收，则当开关旋到位置3时，通电42 s ，能使质量为1 kg 、初温为25 ℃的水温度升高多少？[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]解：(2)开关旋到位置3时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，流出的为热水．因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路的发热功率：P ＝P 1＋P 2＝U 2R 1＋U 2R 2＝（220 V ）248.4 Ω＋（220 V ）248.4 Ω＝2 000 W (3)当开关旋到位置3时，由P ＝W t可得，通电42 s 电热水龙头产生的热量： Q ＝W ＝Pt ＝2 000 W ×42 s ＝84 000 J如果产生的电热全部被水吸收，则水吸收的热量：Q 吸＝Q ＝84 000 J由Q 吸＝cm Δt 可得，水升高的温度：Δt ＝Q 吸cm ＝84 000 J 4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg＝20 ℃。
教育最新K122018年九年级物理全册 小专题(六)电热器中电、热的计算习题 (新版)新人教版
小专题(六) 电热器中电、热的计算01 专题概述解决此类问题要认真审题，准确把握题目中的关键词，正确挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系．如根据“电热器放出的热量全部被水吸收”，则有Q ＝I 2Rt ＝IUt ＝U2Rt ＝cm Δt ；若已知加热效率η，则电热器放出的热量与水吸收的热量之间的关系有ηQ 放＝Q 吸．挡位问题的判断由公式P ＝U2R 可知，电热器的电阻越小，其功率越大，挡位越高．(1)并联接入的电阻越多，挡位越高；(2)串联电路，接入的电阻越多，挡位越低．02 专题训练类型1 电热器的电学计算1．(2018·蚌埠固镇县期末)CFXB 型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，R 0、R 为电热丝．当开关S 接加热挡时，电路的功率为1 000 W ，当开关S 接保温挡时，电路的总功率为44 W ，R 0、R 阻值恒定不变．(1)在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？ (2)电热丝R 0、R 的阻值为多大？解：(1)由P ＝UI 可得保温挡正常工作时，电路中的电流： I 保温＝P 保温U ＝44 W 220 V＝0.2 A(2)由P ＝U2R 知，当电路中总电阻越小，总功率越大，所以当只有R 接入电路时，电路为加热状态．可得R 0的电阻：R 0＝U 2P 加热＝（220 V ）21 000 W＝48.4 Ω保温状态时R 0和R 串联接入电路，总电阻： R 总＝R 0＋R ＝U 2P 保温＝（220 V ）244 W＝1 100 Ω所以R 的阻值：R ＝R 总－R 0＝1 100 Ω－48.4 Ω＝1051.6 Ω2．(2018·遵义)小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如表．电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：(1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？(2)电热丝工作时的电阻是多大？(3)电吹风内电动机的电阻是1 Ω，电吹风吹冷风30 min 产生的热量是多少？ 解：(1)当吹冷风时，只有电动机工作，P 1＝110 W ， 由P ＝UI 可得，通过电动机的电流：I 1＝P 1U ＝110 W 220 V＝0.5 A(2)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R 2的电功率： P 2＝P －P 1＝990 W －110 W ＝880 W 由P ＝U2R 可得电热丝R 2的电阻值： R 2＝U 2P 2＝（220 V ）2880 W＝55 Ω(3)30 min 内电流通过电动机吹冷风时产生的热量： Q ＝I 21Rt ＝(0.5 A)2×1 Ω×30×60 s＝450 J类型2 电热器的电热综合计算3．(2018·合肥蜀山区二模)一台规格为“220 V 1 210 W”的电水壶，装有2 kg 、20 ℃的水．当实际电压是200 V 的时候，不考虑热量损失和温度对电阻的影响．[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]求：(1)电水壶的实际电功率；(2)将水加热至70 ℃所吸收的热量； (3)实际加热时间．解：(1)由P ＝UI ＝U 2R 可得，电水壶正常工作时电阻丝的电阻：R ＝U 2P ＝（220 V ）21 210 W ＝40 Ω当实际电压为200 V 时，电水壶的实际功率： P 实际＝U 2实际R ＝（200 V ）240 Ω＝1 000 W(2)将水加热至70 ℃所吸收的热量：Q ＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×105J (3)由P ＝Wt 可得，实际加热时间：t ＝W P ＝4.2×105J 1 000 W＝420 s4．(2018·亳州期末)小丽家新买了一台电热水器，下表是该电热水器的一些技术参数．现将水箱中装满水，通电后正常工作40 min ，水温从25 ℃上升到45 ℃，[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]求：2 (1)水所吸收的热量；(2)电热水器中电热丝在正常工作时的电阻值； (3)电热水器的效率．解：(1)水的体积：V ＝50 L ＝50 dm 3＝0.05 m 3由ρ＝mV得，水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103kg/m 3×0.05 m 3＝50 kg 水吸收的热量：Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(45 ℃－25 ℃)＝4.2×106J(2)由P ＝U 2R 可得，电热水器中电热丝在正常工作时的电阻值：R ＝U 2P ＝（220 V ）22 000 W ＝24.2 Ω(3)由P ＝W t 可得，热水器正常工作40 min 消耗的电能：W ＝Pt ＝2 000 W×40×60 s＝4.8×106J热水器的效率：η＝Q 吸W ＝4.2×106J 4.8×106J＝87.5%5．(2018·宿州埇桥区二模)小明将规格为“220 V 1 210 W”的电热水器单独接入电路中，测得在2 min 内电能表的转盘转过40转(电能表表盘上标有1 200 r/ kW·h 字样)，求：(1)该电热水器的实际功率； (2)电路中的实际电压；(3)若该电热水器加热效率为90%，求在该电压下将5 kg 、25 ℃的水加热到55 ℃需要的时间． 解：(1)在2 min 内电能表的转盘转过40转，则： 电热水器消耗的电能：W ＝n N kW·h＝40 1 200kW·h＝130 kW·h 电热水器的实际功率：P 实＝W t ＝130kW·h 2×160h ＝1 kW ＝1 000 W(2)规格为“220 V 1 210 W”的电热水器，则电热水器的电阻： R ＝U 2P ＝（220 V ）21 210 W＝40 Ω由P 实＝U 2实R可得，电路中的实际电压：U 实＝P 实R ＝ 1 000 W×40 Ω＝200 V (3)水吸收的热量：Q 吸＝c 水m(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(55 ℃－25 ℃)＝6.3×105J 该热水器加热效率为90%，则可得：Q 吸＝ηW ＝ηP 实t 则需要的时间：t ＝Q 吸ηP 实＝ 6.3×105J 90%×1 000 W ＝700 s。
广东省中考物理第二部分专题突破专题三第课时热学电热综合和电力综合计算题复习检测
第3课时热学、电热综合和电力综合计算题一、热量1．(2018年黔西南)已知焦炭的热值为q＝3.0×107 J/kg，0.14 kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的25%被温度为25 ℃的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75 ℃？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]2．(2018年大连)用炉子烧水时，将10 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，燃烧了0.5 kg的焦炭．水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值是3.0×107 J/kg.求：(1)水吸收的热量．(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量．(3)炉子烧水的效率．二、电热3．(2018年齐齐哈尔)如图324甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220 V，加热电功率为1100 W，保温电功率为44 W，R1、R2均为电热丝(R1、R2的电阻不随温度变化)．请问：(1)当S闭合时，饮水机处于____________(填“加热”或“保温”)状态，此时电路中的电流是多大？(2)电热丝R1的电阻是多大？(3)饮水机加热工作时，将质量为0.5 kg 、初温为20 ℃的水加热到97 ℃，需要多长时间？(假设电能全部转化为水的内能)甲 乙图324三、电力4．我国的水力资源非常丰富，尤其是西南地区，今年刚刚又在四川建成一座水电站．该水电站是在某河流上游修建了120 m 高的拦河大坝，每分钟有200 m 3的水从高处自由落下冲击水轮机，已知水轮机到上游水面的落差为100 m ，水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上．求：(1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强．(2)水从高处自由落下时，重力每分钟做的功．(3)如果水的机械能有75%转化为电能，该水电站的发电功率是多少？(4)如果该水电站通过远距离向某城市供电，两条输电导线的电阻为90 Ω，某城市用电电压为220 V ，则该水电站送电电压大约是多少V?5．一辆汽车在一段平直的公路上匀速行驶5.6 km ，受到的阻力是3.0×103 N ，消耗燃油1.5×10－3 m 3(假设燃油完全燃烧)．若燃油的密度ρ＝0.8×103 kg/m 3，热值q ＝4×107 J/kg.求：(1)汽车牵引力所做的功．(2)燃油完全燃烧放出的热量．(3)已知热机效率η＝W Q(式中W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量)，则该专用车的热机效率是多少？四、力热6．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息(注：1 L＝10－3 m3)，请根据表中信息，求：(1)热水器中水的质量．(2)热水器中的水需吸收的热量．(3)热水器平均1 h所接收的太阳能．第3课时 热学、电热综合和电力综合计算题【演练·强化巩固】1．(1)完全燃烧0.14 kg 的焦炭放出的热量Q ＝mq ＝0.14 kg×3.0×107 J/kg ＝4.2×106 J.(2)由题意可知，Q 吸＝25%×Q 放＝25%×4.2×106 J ＝1.05×106 J由Q 吸＝cmΔt 得水的质量m ＝Q 吸cΔt ＝ 1.05×106 J 4.2×103 J/kg·℃×75 ℃－25 ℃＝5 kg. 2．(1)水吸收的热量Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×＝3.36×106 J.(2)0.5 kg 焦炭完全燃烧释放的热量Q 放＝mq ＝0.5 kg×3.0×107 J/kg ＝1.5×107 J.(3)炉子烧水的效率η＝Q 吸Q 放×100%＝3.36×106 J 1.5×107 J×100%＝22.4%. 3．解：(1)根据P ＝U 2R可知当U 一定时，R 最小，P 最大，因此当S 闭合时，R 1短路，电路中电阻最小，此时功率最大，饮水机处于加热状态；由P ＝UI 可得I 热＝P 热U ＝1100 W 220 V＝5 A. (2)因为当加热时只有R 2工作，故R 2＝U I 热＝220 V 5 A＝44 Ω 由P ＝U 2R可得，当饮水机处于保温状态时，有 R 总＝U 2R ＝220 V 244 W＝1100 Ω 因为串联，故R 1＝R 总－R 2＝1100 Ω－44 Ω＝1056 Ω.(3)水吸收的热量为Q ＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg×(97 ℃－20 ℃)＝1.617×105 J因为电能全部转化为水的内能故W ＝Q ＝1.617×105 J 由P ＝W t 可得t ＝W P 热＝1.617×105 J 1100 W＝147 s. 4．解：(1)p ＝ρ水gh ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×100 m＝106 Pa.(2)W ＝ρ水Vgh ＝1.0×103 kg/m 3×200 m 3×10 N/kg×100 m＝2×108 J.(3)由Wη＝P 电t 可得P 电＝Wηt＝2×108 J×0.75/60 s＝2.5×106 W. (4)U －(P 电/U)R 线＝U 用U 2－220 U －2.25×108＝0U≈15 110 V.5．解：(1)因为汽车匀速行驶，所以牵引力为F ＝f ＝3.0×103 N牵引力做的功W ＝Fs ＝3.0×103 N×5.6×103 m ＝1.68×107 J.(2)消耗燃油的质量为m ＝ρV＝0.8×103 kg/m 3×1.5×10－3 m 3＝1.2 kg燃油完全燃烧所产生的热量为Q ＝mq ＝1.2 kg×4×107 J/kg ＝4.8×107 J.(3)热机效率η＝W Q ＝1.68×107 J 4.8×107 J×100%＝35%. 6．解：(1)由ρ＝m V得水的质量为 m ＝ρV＝1.0×103 kg/m 3 ×100×10 －3 m 3＝100 kg.(2)水吸收的热量Q 吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×60 ℃＝2.52×107 J.(3)由η＝Q 吸Q 太阳得总太阳能为 Q 太阳＝Q 吸η＝2.52×107 J 50%＝5.04×107 J 1 h 接收的太阳能Q ＝Q 太阳10＝5.04×106 J.中考物理模拟试卷一、选择题1．将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计．将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示．对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（）A．它在甲液体中所受的重力大于浮力B．可以用它直接测出液体密度值C．用它可以判断出乙液体的密度小D．它在两种不同液体中所受浮力相等【答案】D【解析】AD．由图知道，密度计在不同液体中，浸入的深度不同，但始终漂浮，所以浮力都等于自身的重力，故A错误，故D正确；BC．但排开液体的体积不同，故由F浮=ρ液gV排可以比较两种液体密度的大小，即V排大的液体密度小，所以甲液体的密度小、乙液体的密度大，但由于简易密度计上没有标出刻度值，所以不能直接读出液体密度的大小，故BC错误．2．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（）A．重力势能减少B．动能减少C．机械能增大D．动能转化为重力势能【答案】A【解析】试题分析：AB．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，其质量不变，速度不变，故其动能不变；同时其质量不变，高度减小，故其重力势能减少．故A正确、B错；C．跳伞运动员的动能不变、重力势能减少，所以其机械能减少．故C错；D．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，动能不变，不是动能转化为重力势能，故D错．故选A．3．下列知识结构中，正确的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】力是物体运动状态变化的原因，物体不受力，运动状态不变，物体受平衡力，合力为零，运动状态不变，物体受非平衡力，运动状态改变，故A错误；串联电路只有一条路径，无节点，各用电器互相影响；并联电路有多条路径，有节点，各用电器互不影响，故B错误；晶体与非晶体的区别为晶体凝固放出热量温度不变，有凝固点，非晶体凝固过程放热温度降低，没有凝固点，故C正确；由分子动理论观点知道，固体分子排列紧密，液体其次，气体最疏松，故固体有一定形状和体积，液体有一定体积但无固定形状，气体无固定体积也无固定形状，故D错误．4．如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置．下列措施中能使电磁铁磁性增强的是A．滑片P向右移动，其他条件不变B．滑片P向左移动，其他条件不变C．开关S由1扳到2，其他条件不变D．电源的正负极对调，其他条件不变【答案】B【解析】电磁体的磁性强弱与下列3种因素有关：（1）电流强弱（2）线圈扎数（3）有无铁芯．A中P向右滑动时电阻增大，电流变小，磁性变小．B中P向左移动时电阻减小，电流增大，磁性增大．C线圈扎数变少，磁性减弱．D电源正负极的对换不影响磁性大小．5．关于家庭电路和安全用电说法正确的是A．有金属外壳的用电器，金属外壳可以不接地B．使用测电笔时手必须接触笔尾的金属体C．发现有人触电应先救人后断电D．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间【答案】B【解析】A. 金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故错误；B. 使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故正确；C. 一旦发生触电事故，应立即断开电源开关，或用绝缘体将电线挑开，使触电者与电源脱离，再拨打 120，故错误；D. 控制用电器的开关要接在火线和控制用电器之间，故错误。
计算专题-电热综合
解：⑴由η1=Q/Q总=Q/（qV） 得：燃烧的天然气体积为： V=Q/（qη1）=8.0×106J/（40%×8.0×107J/m3）=0.25 m3
⑵电热水器做功：W=Pt=2000W×90×60s=1.08×107J=3kW·h 电热水器热效率为：η2=Q/W=8.0×106J/1.08×107J=74.1%
∵ I=U/R ∴ R=Ｕ额２／P额＝（220Ｖ）2／500Ｗ＝96.8Ω
现将质量为0.5kg，初温20℃的水在标准大气压下 烧开需用时6min，请计算水所吸取的热量。
标准大气压下水的沸点是100 ℃
Q＝cm(t-t0) ＝4.2×103J/（kg.℃）×0.5kg×(100℃－20℃)
＝1.68×105J
新房需要一个热水器，你帮我想想，都有什 么样的热水器呢 ？
电热水器
电能
太阳能热水器
太阳能
燃气热水器
化学能
内能
它们有什么共同特点呢？
电能
内能
一、基础练习
一、基础练习 下图所示的是一种某型号家用饮水机及铭牌
型号：WSH—500 额定电压：220V 额定功率：0.5kW 频率：50Hz
（1）在下列空格中填写“亮”或“不亮” 当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作， 红灯亮 ，绿灯不亮 ；当水沸腾后，温控开 关小于1、R2绿都，断则开红不，灯亮加热管不工，作绿，亮灯其中R红远。远 （2）求这个饮水机正常工作时的电流和电阻 （指导灯忽略不计） ∵ P=UI ∴Ｉ＝Ｐ额／Ｕ额＝500Ｗ／220Ｖ＝2.72Ａ
某家庭平均每天需要将44kg、20℃的水加热至60℃作为生 活用热水。下列计算涉及有关价格见“价格表”。
2018年中考物理试题分类汇编电、热综合计算
1（2018•安徽）一台额定功率为2000W的电热水器，水箱内装有50kg的水，要把这些水从20℃加热到60℃，热水器正常工作需要4200 s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧0.2 m3的天然气[不计能量损失，已知c水=4.2×103J/（kg•0C），q天然气=4.2×107J/m3]。
2（2018•荆州）某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为_7.56×6 4.2×103J/（kg·℃）］. 若热水器的功率为2000w，用时5000s，则该热水器的效率为__75.6%__.4（2018•德阳）小辉家使用功率为1000W的电热壶烧水，电热壶工作7min所消耗的电能是4.2×105J；假设这些电能全路转化成内能后有80%被20℃的水吸收，那么可以烧开的水的质量1kg．（c水=4.2×103J/（kg•℃），当地气压为一个标准大气压。
）5（2018·安顺）答案：扩散4.2×1056（2018·黔东南）太阳能安全、卫生、环保，我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。
一同学家中太阳能热水器容量为0.1m3，则满箱水的质量为100kg；太阳能热水器1h使满箱水从20℃升高到30℃，水吸收的热量4.2×106J。
7（2018·昆明）电灯正常工作时会发热发光，这是电流做功使电能转化为内能和光能。
如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和 E3三者的等量关系是E1=E2+E3，功与能的关系是W= E1。
8（2018·吉林）一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个___10__Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是____16___J。
电热综合计算题---(整理版)
12、某电热水器，额定功率为2000W．当热 水器正常工作70min时，可将50kg的水从 20℃加热到58℃．试求： （1）这50kg水吸收的热量是多少？ （2）热水器消耗的电能是多少？ （3）热水器的效率是多少？
17．如图甲为现在家庭、宾馆常用的无线 电水壶(是一种在倒水 时导线脱离，用电加热的方便水壶)，图乙是该电 水壶的铭牌
某同学用这种电水壶烧开水，他将水装至最大盛水量，测得水的 温度是20℃，通电7min，水刚好被烧开(在一个标准大气压下)。 试通过计算，回答下面的问题： (1)该电水壶电热丝的电阻是多大？ (2)水吸收的热量是 多少？ (3)若电水壶正常工作，算一算电水壶工作的效率。 无线电水壶 型号 电压 功率 91440 220V 频 率 50Hz 1000W 最大盛水量 1kg
8、如图甲是电饭锅的电路图。R1和R2均为电热丝，S1 是自动开关。把它接入220V的电路中，用来煮米饭，电 饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。 （1）求电热丝R2的阻值（保留一位小数）； （2）这个电饭锅在0 ~ 15min把质量为1.1kg的米饭由 20℃加热到100℃，求电饭锅在这段时间内加热的效率 [C米饭=4.2×103 J/（kg•℃）] 。
18．（锦州）小明在家中关闭其他所有用电器， 在只有电磁炉正常工作的情况下．请你回答下列 有关问题： （1）1标准大气压下，锅内装有4.5L温度为20℃ 的水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸 收多少热量？[水的密度为1.0×103kg/m3，水的 比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （2）把上述水烧开用了20min．家中安装的标有 “3000r/（kW•h）”的电能表转了1400圈，求该 电磁炉的额定功率？ （3）此电磁炉烧水时的效率是多少？
2018年初中物理 电功率 电热 安全用电试题分类
专题14 电功率和电热安全用电一、单选题1．如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A. 要使电压表的示数增大1V，小灯泡L两端的电压就会减小1VB. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC. 当滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡L正常发光D. 当滑片P移到最右端时，通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J【来源】山东省枣庄市2018年中考物理试题【答案】D2．最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（）A. 欧姆B. 焦耳C. 奥斯特D. 法拉第【来源】山东省潍坊市2018年中考物理试题【答案】B【解析】英国物理学家焦耳在大量实验的基础上，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即即发现了焦耳定律Q=I2Rt；并且为了纪念他做出的贡献，将他的名字命名为热量（能量）的单位，故选B。
3．灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的A. 电压为7VB. 电流为0.3AC. 电阻为20ΩD. 功率为3W【来源】福建省2018年中考物理试题【答案】D【解析】解：图甲中灯泡L与定值电阻R并联，已知L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W；因并联电路各支路两端的电压相等，根据图像可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流I L=0.5A，通过电阻R的电流I R=0.3A，则干路中的电流：I=I L+I R=0.5A+0.3A=0.8A，此时电路的总功率：P=UI=6V×0.8A=4.8W，满足题中的要求；所以，电源电压为6V，则此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流I L=0.5A，故AB错误；根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：，故C错误。
(完整word版)中考专题训练 电热综合计算(多档位问题)
第十八章 电率功专题训练 电热综合计算(多档位问题）1．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：（1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大？ （2)电热丝工作时的电阻是多大?(3)若电吹风内电动机的电阻是1 Ω，则电吹风吹冷风30 min 产生的热量是多少?2．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，R 1、R 2是电热丝，已知R 1的阻值为55 Ω.求：(1）将锅内1 L 的水从20 ℃加热到70 ℃，水吸收的热量．[c 水＝4。
2×103 J/（kg·℃),ρ水＝1。
0×103kg/m 3］（2)电热丝R 2的阻值．（3)若不计热量损失，将2.2 kg 的粥用高温挡加热5 min ，粥升高的温度．［c 粥＝4.0×103J/（kg·℃)]3．小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V ，低温挡,中温挡的额定功率分别为22W 和44W.利用所学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示，用两定值电阻R 1和R 2表示两电热丝，单刀双掷开关S 2可接a 或b 。
当它接入家庭电路中正常工作时：（1）低温挡加热的电流多大？(2）中温挡加热5h ，消耗多少度电？ （3）高温挡加热的额定功率是多少瓦？热风温度50～75 ℃ 额定功率热风时:990 W冷风时：110 W额定电压 220 V 质量 0。
5 kg额定电压220V 电功率 高温挡1 320 W 中温挡880 W 低温挡440 W4．如图甲是某电吹风的工作原理图。
电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。
为了防止温度过高，用一个PTC 电阻R 0与电阻为100Ω的电热丝R 串联，R 0的阻值随温度的变化如图乙所示。
（1）当开关S 指向1位置时，电吹风吹__________风；（2）该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在200℃左右,当它的温度继续升高时，R 0的电阻将______,电热丝的发热功率将________;（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）(3）该电热丝的最大发热功率是多少？5．下图是电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭，S 1为挡位自动控制开关。
2018年中考物理真题汇编--电学和热学综合计算及答案
2018年中考物理真题汇编--电学和热学综合计算及答案1、（2018•山东）．图甲是一家用电器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。
请完成下列问题：（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？解：（1）闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，由P=可求“低温”档正常工作时的电阻是：R1===88Ω；（2）闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，单独闭合S2为“中温”档，高温档为S1、S2同时闭合，R1、R2并联，P高温=P低温+P中温=550W+1100W=1650W根据P=UI可得高温档时正常工作的电流：I===7.5A，（3）电暖器的“高温”档正常工作20分钟，放出的热量：W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106J空气吸收的热量：Q吸=ηW=50%×1.98×106J=0.99×106J由Q吸=cm△t可得，房间的空气温度升高：△t===15℃。
答：（1）“低温”档正常工作时的电阻是88Ω；（2）“高温”档正常工作时的总电流是7.5A；（3）可使此房间的空气温度升高15℃。
2、（2018•东营）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。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg℃），g=10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）求R1的阻值；（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
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2018年电热综合计算题分类专项训练（最新整理）
1、图像类问题：
1、小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机，如图甲所示．图乙是豆浆机的主要结构：中间部分是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸．图丙是豆浆机正常工作时，做一次豆浆的过程中，电热管和电动机交替工作的“P ﹣t”图象．下表是这个豆浆机的主要技术参数．请解答下列问题： （1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
（2）豆浆机正常工作，做一次豆浆，加热时消耗的电能是多少？
（3）豆浆在正常工作状态下做一次豆浆，若大豆和清水总质量为1.5kg ，初温为20℃，豆浆沸腾时温度是100℃．求豆浆机电热管的加热效率是多少？（已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103
J/（kg•℃），计算结果保留到小数点后一位）．
（4）在某一次豆浆机工作的时候，小丽将家里的其它用电器都关闭，她观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min 内转过了22转．此时豆浆机的实际功率是多大？
二、综合信息问题：
1、2010年，全球进入汽车混合动力时代。
混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，
蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可
以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量（有用功）。
上表是小明家混合动力汽车所用蓄电池组的部分参数，该蓄电池组最多可储存多少电能？
爸爸驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h ，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4kg ，
车速为50km/h ，向蓄电池组储存的电能为1.4×107J 。
若该车使用的燃油的热值为4.0×107
J/kg ，汽车行驶时牵引力F 和车速的关系如下图所示。
请计算: （1） 该车在行驶过程中牵引力所做功是多少？ （2） 燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3） 该汽车内燃机的效率是多少？（不计能量损失）
2、如图是车载和家用两种加热模式的电热杯的主要参数。
由于家用功率模糊不清，小明把电热杯单独连接在220V 家庭电路中，并在杯中倒入500ml 初温为20℃的水，启动家用模式把水烧开（在标准大气压下），此过程小明家中电能表(如图所示)上的铝盘10min 内转了60转。
请回答：
(1)在车载模式下正常工作时，电热杯的工作电流是 A ，在家用模式下，使用三脚插头的好处是
（2）家用模式下，求电热杯的家用功率和加热效率
3、频率为300MHz-300GHz 的电磁波，它的波长很短，频率较高，通常称之为微波。
微波能沿直线传
播，在遇到金属材料时能发生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料叫可以穿透；遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为内能。
人们熟悉的手机是利用微波进行通讯的。
使用手机通话时，微波会对人体产生一种“加热效应”，微波频率越高，人对其能量吸收率就越高，危害也就越大。
下表提供了某种型号手机的技术参数。
请根据这砦技术参数和微波的上述特性解决下列问题。
（1
（2）某网站刊载了一则“手机煮鸡蛋”的消息：两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持2 cm 左右。
用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态。
在实验进行到65min 时，实验人员取出鸡蛋，发现已经完全熟透。
请判断这则消息的真伪。
（提示：煮熟一个鸡蛋相当于把50g 水加热温度升高80℃）
三、加热保温电路：
1、小凯家的电烤箱的内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为烤箱内部的电热丝，S 2是温控开关，电烤箱有高温、低温两档。
已知电烤箱在高温档工作时的额定功率为1100W ，R
2
的
阻值为176Ω.求：
（1）电路中R 1的阻值是多少？
（2）当电烤箱处于低温档时，电路中的电流为多少？低温档的额定功率是多少？在2min
内R 1产生的热量是多少？
2、某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示。
如图是饮水机的电路图，S 2是用感温材料制造的温控开关， R 1是供加热的电热丝，R 2是电阻。
分析电路图可知，当S 1、
212(2）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R 1与R 2的比值应是多少？
(3）如果要使饮水机在保温状态时电热丝的功率是加热状态时的一半，则R 1与R 2的比值应是多少？ (4）正常工作时，该饮水机将热水罐中5L 、l8℃的水加热到93℃需用时50min 。
根据
这些数据及题目中的信息，计算该饮水机加热状态时的效率。
3、图2甲是某电热水壶的内部简化电路，其中R 1是加热管，R 2是限流电阻，只有加热管放出的热量
能被水吸收。
S 1是一个防干烧开关（或称“温控开关”），S 2、S 3是手动开关，调节S 2、S 3可以使电热水壶分别处于加热或保温状态。
图2乙是该电热水壶的铭牌。
（1）要使电热水壶处于加热状态，应怎样调节开关S 2和S 3？ （2）由该电热水壶的铭牌可知，加热管R 1的阻值为多少？
（3）假设当电热水壶处于保温状态时水温保持恒定，此时水每秒向外界散热55J ，那么电热水壶处于保温状态时的总功率约是多少？
5、在学校创新比赛中，小明同学设计了一个多档位的电热水器。
如图所示是他设计的电热水器的工作
电路图，R 1和R 2是两根电热丝（R 1＞R 2）。
S 1 、S 2均为单刀三掷开关，分别可以接触点1、2、4和触点2、3、4，从而实现四档加热功率。
他设计的四档加热功率如下表所示：
（1）请指出高温档位开关S 1 、S 2的状态。
（2）请通过计算帮助小明填写出上表中“中温1”和“低温档”的功率。
（3）一次用电热器高温档工作时，发现规格为“3000 R/kWh ”的电能表的转盘在1 min 转了50转，则此时的实际功率是多少？
（4）使用中他发现水温开始升高较快，后来水温升高越来越慢，最后甚至会保持某个温度水不再升高，此时水并没有沸腾，这是为什么？。