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2020年中考物理二輪復(fù)習(xí)題型專練八《電學(xué)綜合計(jì)算題》
一、電學(xué)基礎(chǔ)計(jì)算
1. 某居民家安裝了一臺(tái)電熱水器，額定加熱功率為2 400 W，容量為40 L．加滿20 ℃的水后加熱至70 ℃，已知水的比熱容c水＝4.2×103 J/（kg·℃），干木材的熱值q＝1.2×107 J/kg.
（1）該熱水器使用的是三角插頭，中間較長(zhǎng)的腳連接的是電熱水器的________，插入三孔插座后可將其與________相連，防止漏電時(shí)對(duì)人造成傷害．
（2）加滿20 ℃的水后加熱至70 ℃，水需要吸收多少熱量？
（3）電熱水器正常工作至少需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（4）如果用干木材代替電熱水器燒水，效率為14%，需要多少干木材？


2.小澤家有一新型的電熱足浴器．其銘牌上的部分信息如下．
（1）求電熱足浴器正常工作時(shí)的電阻．
（2）用這個(gè)足浴器將5 kg的水從20 ℃加熱到40 ℃，求水吸收的熱量．
（3）若此足浴器在額定電壓下使用，需500 s才能將（2）問(wèn)中的水從20 ℃加熱到40 ℃，求這個(gè)電熱足浴器的加熱效率．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）
（4）小澤家安裝的電能表如圖所示．某次小澤斷開(kāi)家中的其它用電器，讓電熱足浴器單獨(dú)工作，在1 min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)50 r，求此時(shí)該足浴器兩端的實(shí)際電壓．

第2題圖
額定電壓 220 V
額定功率 1 210 W
容積 7 L


3.如圖所示是某款電養(yǎng)生壺及其銘牌的部分參數(shù)，當(dāng)養(yǎng)生壺正常工作時(shí)，求：
（1）養(yǎng)生壺正常工作的電阻．
（2）若該養(yǎng)生壺的加熱效率為80%，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將初溫是12 ℃的一壺水燒開(kāi)，需要多長(zhǎng)時(shí)間．[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），ρ水＝1.0×103 kg/m3]
（3）在物理綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明和小麗同學(xué)利用所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)，合作測(cè)量養(yǎng)生壺的實(shí)際功率．電能表上標(biāo)著“1 200 r/（kW·h）”，他們把家中的其他用電器都與電源斷開(kāi)，僅讓養(yǎng)生壺接入電路中燒水，2 min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了40 r．求電養(yǎng)生壺的實(shí)際功率．

第3題圖
額定電壓 220 V
頻率 50 Hz
額定功率 1 100 W
容量 1 L

4.小明家電熱水器銘牌標(biāo)識(shí)為“220 V　1 000 W”.由于使用了多年，該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化，為準(zhǔn)確測(cè)量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值，小明在家中把該電熱水器單獨(dú)接入220 V的家庭電路中工作5 min，發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了242次，電能表規(guī)格如圖所示．問(wèn)：

第4題圖
（1）小明測(cè)得該電熱水器的實(shí)際電功率是多少？
（2）該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是多少？
（3）為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲，則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少？

5. 小麗設(shè)計(jì)了一個(gè)防踩踏模擬報(bào)警裝置，工作原理如圖甲所示．ABO為一水平杠桿，O為支點(diǎn)，OA∶OB＝5∶1，當(dāng)水平踏板所受壓力增大，電壓表示數(shù)達(dá)到6 V時(shí)，報(bào)警器R0開(kāi)始發(fā)出報(bào)警信號(hào)．已知電路中電源電壓為8 V，R0的阻值恒為15 Ω，壓力傳感器R固定放置，其阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示，踏板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)．試問(wèn)：

第5題圖
（1）由圖乙可知，壓力傳感器R的阻值隨壓力F的增大而________．
（2）當(dāng)踏板空載時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表的示數(shù)為多少？
（3）當(dāng)報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警時(shí)，踏板設(shè)定的最大壓力值為多少？


6. 一種電加熱恒溫箱的簡(jiǎn)化工作原理電路圖如圖甲所示．工作電路由電壓U0＝220 V的電源和阻值為R0＝88 Ω的電熱絲組成．控制電路是由電壓U1＝7.5 V的電源、開(kāi)關(guān)、電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、電阻箱R1（可取值范圍為0～120 Ω）和熱敏電阻Rt組成的，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)控制電路的電流達(dá)到50 mA時(shí)，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱．
（1）由圖乙可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而_____（選填“增大”“不變”或“減小”）．
（2）求工作電路中電熱絲R0工作時(shí)的電流和工作5 min產(chǎn)生的熱量．
（3）如果恒溫箱的溫度設(shè)定為60 ℃，則電阻箱R1應(yīng)取多大阻值？
（4）該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是多少℃？

第6題圖

二、兩擋位電器類
7.小明的爸爸給自家的小汽車安裝了電加熱座椅墊如圖甲．小明研究發(fā)現(xiàn)該座椅墊有“高溫”、“低溫”、“關(guān)”三個(gè)擋位，其電路示意圖如圖乙，電源電壓為12 V，高溫功率為20 W，低溫功率為9 W．求：
（1）座椅墊處于“低溫”擋時(shí)，電路中的電流是多少？
（2）R1的阻值是多少？
（3）座椅墊處于“高溫”擋時(shí) ，5 min就可以將質(zhì)量為0.5 kg的加熱片從10 ℃加熱到35 ℃.若不計(jì)熱量損失，求加熱片一共吸收了多少熱量？加熱片材料的比熱容是多少？

甲 乙
第7題圖

8.如圖甲是小明家廚房用的電熱水龍頭，能夠即開(kāi)即熱、冷熱兼用，非常方便．圖乙是它的電路原理圖．R1、R2為電熱絲，其中R2＝242 Ω.通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)開(kāi)關(guān)S接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換．不考慮溫度對(duì)電阻絲的影響，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）電熱絲是利用電流的________效應(yīng)工作的，分析電路圖，開(kāi)關(guān)與________（選填 “1、2”或“2、3”）接觸時(shí)，水龍頭放出的是熱水．
（2）水龍頭放溫水時(shí)，正常工作功率為1 100 W，求R1的電阻是多大？
（3）水龍頭放熱水時(shí)，電路消耗的總電功率是多少W?

甲 乙
第8題圖


9.圖甲是小明家電熱水壺內(nèi)部的簡(jiǎn)化電路圖，其中R1為加熱管，R2為限流電阻，只有加熱管放出的熱量能被水吸收．S1是溫控開(kāi)關(guān)（也叫防干燒開(kāi)關(guān)），S、S2是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)S、S2可以使電熱水壺分別處于加熱和保溫狀態(tài)，下表是該電熱水壺的銘牌．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：
（1）若要使電熱水壺處于加熱狀態(tài)，開(kāi)關(guān)的狀態(tài)應(yīng)為_(kāi)_______________________．
（2）水燒開(kāi)后，讓電熱水壺處于保溫狀態(tài)，若R2＝170 Ω，則電熱水壺在保溫狀態(tài)時(shí)加熱管的保溫功率是多少？
（3）小明發(fā)現(xiàn)在晚上用電高峰時(shí)燒開(kāi)一壺水比白天用時(shí)長(zhǎng)，他猜想晚上的電壓不足220 V．為了測(cè)量加在電熱水壺兩端的實(shí)際電壓，晚上他關(guān)掉家里其他電器，僅讓電熱水壺工作，他觀察到家里電能表（如圖乙）1 min轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了40轉(zhuǎn)，則晚上燒水時(shí)加在電熱水壺兩端的實(shí)際電壓為多少？

甲 乙
第9題圖
XX牌電熱水壺
額定電壓 220 V
額定加熱功率 968 W
保溫功率
最大容量 1.5 L







10.如圖甲為一款全自動(dòng)炒菜機(jī)，工作電路簡(jiǎn)化如圖乙所示，S1為手動(dòng)開(kāi)關(guān)，S2為溫控開(kāi)關(guān)（溫度高到一定時(shí)可自動(dòng)斷開(kāi)），R1、R2為阻值恒定的發(fā)熱電阻．電路正常工作時(shí)，攪拌電動(dòng)機(jī)的功率為44 W，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)鯐r(shí)R1的功率分別為2 200 W和352 W．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：
（1）R1的阻值是多少歐？
（2）圖丙是炒菜機(jī)正常工作做一次可樂(lè)雞翅的過(guò)程中的“P－t”圖像，P2的功率是多少瓦？
（3）該炒菜機(jī)的攪拌電動(dòng)機(jī)線圈電阻為220 Ω且阻值不變，則正常工作時(shí)通過(guò)線圈電流為_(kāi)_______A，若電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障卡住不動(dòng)，則此時(shí)電流通過(guò)線圈1 s產(chǎn)生的熱量是正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流通過(guò)線圈1 s產(chǎn)生熱量的________倍，所以此時(shí)電動(dòng)機(jī)易燒壞．

甲 乙 丙
第10題圖














11.如表所示為小李設(shè)計(jì)的電熱水器的部分銘牌信息．該熱水器的內(nèi)部電路如圖所示，由控制電路和工作電路組成，其中熱敏電阻R和發(fā)熱電阻R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中．隨著水溫的升高，電磁鐵中的電流減小，控制電路中的電磁鐵就會(huì)與銜鐵斷開(kāi)．已知R1＝44 Ω、R2＝88 Ω.
（1）隨著水溫的升高，熱敏電阻R阻值變________，電磁鐵中的電流變小．當(dāng)電磁鐵與銜鐵斷開(kāi)時(shí)，工作電路處于________（選填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)．
（2）求R3的阻值．
（3）用電高峰期間，家庭電路電壓降為198 V，此時(shí)該熱水器加熱擋的實(shí)際功率為多少瓦？
工作電路
額定電壓 220 V
額定
功率 保溫?fù)?220 W
加熱擋 1 650 W
　
第11題圖










12.如圖甲所示為一款智能電飯鍋的工作電路簡(jiǎn)化圖，其中R1和R2均為加熱電阻、S是溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到一定溫度時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)，當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于一定溫度時(shí)自動(dòng)閉合．如圖乙所示為它在某次正常工作的全過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖像，則：

第12題圖
（1）在第7 min時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)處于________狀態(tài)．加熱電阻R1的電阻為_(kāi)_______Ω.
（2）電飯鍋的保溫功率為多少瓦？
（3）若用電高峰期實(shí)際電壓為200 V時(shí)，使用該電飯鍋高溫?fù)跫訜嵝枰嚅L(zhǎng)時(shí)間才能與正常工作時(shí)前10 min提供相同的熱量？（不計(jì)熱損失）





13.一個(gè)有加熱和保溫兩種狀態(tài)的微型電熱水器，內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示．它由控制電路和工作電路兩部分組成．其中R0為熱敏電阻，它的阻值隨溫度的升高而減小．開(kāi)關(guān)S0和S都閉合時(shí)，電熱水器開(kāi)始加熱．當(dāng)電熱水器中水的溫度達(dá)到50 ℃時(shí)，電磁鐵才會(huì)把銜鐵吸下，使B、C兩個(gè)觸點(diǎn)接通，電熱水器處于保溫狀態(tài)．已知：R1＝44 Ω，R2＝2 156 Ω.求：
（1）將電熱水器水箱中2.2 kg的水從15 ℃加熱到45 ℃，水吸收的熱量．[c水＝4.2×103 J/（kg· ℃）]
（2）電熱水器處于加熱狀態(tài)時(shí)工作電路的功率．
（3）將2.2 kg的水從15 ℃加熱到45 ℃，需要通電5 min，電熱水器的加熱效率為多少？
（4）當(dāng)溫度達(dá)到50 ℃后，通電10 min，R2產(chǎn)生的熱量．

第13題圖



14. 如圖所示是某款電熱水壺內(nèi)部的簡(jiǎn)化電路圖，其中R1為加熱管，R2為限流電阻，只有加熱管R1放出的熱量能被水吸收．S1是溫控開(kāi)關(guān)（也叫防干燒開(kāi)關(guān)），S、S2 是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)S、S2 可以使電熱水壺分別處于加熱和保溫狀態(tài)，下表是該電熱水壺的銘牌.
（1）電熱水壺處于加熱狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)開(kāi)關(guān)S、S2 應(yīng)處于______狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)加熱管R1的電流為_(kāi)_____A.
（2）水燒開(kāi)后，讓電熱水壺處于保溫狀態(tài)，若R2＝165 Ω，則電熱水壺的保溫功率為多少？
（3）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫?fù)鯇⒊鯗厥?2 ℃的一壺水燒開(kāi)，若電熱水壺加熱擋熱效率為80%，求燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），g取10 N/kg]．

第14題圖　　　　　　　　　　　　














15.如圖甲是一種電熱水龍頭，俗稱“小廚寶”，通常安裝在廚房以便提供熱水，旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)（當(dāng)S旋到位置1，只接觸1觸點(diǎn)；當(dāng)S旋到位置2，同時(shí)接觸1、2觸點(diǎn)；當(dāng)S旋到位置3時(shí)，同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)），從而控制水龍頭流出的水為冷水、熱水或溫水，圖乙是內(nèi)部電路圖，已知R1、R2是電熱絲，其中R1＝55 Ω，熱水擋的電功率是1 980 W．圖丙是小雪一次洗碗的過(guò)程中，功率隨時(shí)間的變化關(guān)系．求：
（1）當(dāng)S旋到位置3時(shí)，水龍頭流出________水．（選填“冷”“溫”或“熱”）
（2）當(dāng)S旋到位置2時(shí)，電阻R1的功率P1.
（3）小雪洗碗的過(guò)程消耗的總電能．
（4）在用電高峰期，電路的實(shí)際電壓為200 V，求“小廚寶”出溫水的實(shí)際功率．（結(jié)果保留整數(shù)）

第15題圖










16.下表是小明家的電烤箱銘牌部分參數(shù)，其內(nèi)部電路如圖所示，R1和R2均為電阻絲，求：
額定電壓 220 V
額定功率
高溫?fù)?1 100 W
低溫?fù)?440 W
　
第16題圖
（1）開(kāi)關(guān)S閉合，S1________后電烤箱處于高溫?fù)酰?br /> （2）高溫?fù)跽９ぷ? h，消耗多少kW·h的電能？
（3）求出R2的阻值．（結(jié)果保留1位小數(shù)）
（4） 圖乙是小明家安裝的電能表， 小明為了測(cè)量電烤箱在用電高峰期的實(shí)際功率，斷開(kāi)了家里其他用電器，只用該電烤箱高溫?fù)豕ぷ?分鐘，發(fā)現(xiàn)家里的電能表轉(zhuǎn)動(dòng)了150 r，請(qǐng)計(jì)算電烤箱的實(shí)際功率是多少瓦．


17.如表所示為小李設(shè)計(jì)的電熱水器的部分銘牌信息．該熱水器的內(nèi)部電路如圖所示，由控制電路和工作電路組成，其中熱敏電阻R和發(fā)熱電阻R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中．隨著水溫的升高，電磁鐵中的電流減小，控制電路中的電磁鐵就會(huì)與銜鐵斷開(kāi)．已知R1＝44 Ω、R2＝88 Ω.
（1）隨著水溫的升高，熱敏電阻R阻值變________，電磁鐵中的電流變小．當(dāng)電磁鐵與銜鐵斷開(kāi)時(shí)，工作電路處于________（選填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)．
（2）求R3的阻值．
（3）用電高峰期間，家庭電路電壓降為198 V，此時(shí)該熱水器加熱擋的實(shí)際功率為多少瓦？
工作電路
額定電壓 220 V
額定
功率 保溫?fù)?220 W
加熱擋 1 650 W
　
第17題圖

18.如圖甲為小穎同學(xué)設(shè)計(jì)的電熱水器的原理圖，該電熱水器具有加熱、保溫功能．圖甲中電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、熱敏電阻R、保護(hù)電阻R0、電壓恒為6 V的電源U1、導(dǎo)線等組成控制電路．當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＜10 mA時(shí)，繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接通；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≥10 mA時(shí)，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)a、b接通．熱敏電阻中允許通過(guò)的最大電流I0＝20 mA，其電阻R隨溫度變化的規(guī)律如圖乙所示，熱敏電阻和加熱電路中的三只電阻R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中．已知R1＝44 Ω、R2＝88 Ω、R3＝121 Ω、U2＝220 V.
（1）電磁繼電器實(shí)際上是由____________控制的開(kāi)關(guān)，為使控制電路正常工作，保護(hù)電路的電阻至少為_(kāi)_____Ω.
（2）若R0為200 Ω，求銜鐵被吸下時(shí)儲(chǔ)水箱中水溫是多少？
（3）電熱水器加熱功率是多少？
（4）已知該熱水器的加熱效率為80%，則在加熱狀態(tài)下10分鐘能將多少千克的水從20 ℃加熱到50 ℃？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

第18題圖


三、三擋位電器類
19.隨州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常選用一些小型電暖器越冬．如圖甲電暖器有“高溫、中溫、低溫”三擋，銘牌見(jiàn)下表（“中溫”擋功率空出），其電路原理如圖乙，S是自我保護(hù)開(kāi)關(guān)，當(dāng)電暖器傾倒時(shí)S自動(dòng)斷開(kāi)，切斷電源保證安全，當(dāng)S、S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)電暖器為“低溫”擋．求：
XX牌電暖器
額定電壓 220 V
額定功率 低溫?fù)?440 W
中溫?fù)?
高溫?fù)?1 650 W
頻率 50 Hz

第19題圖
（1）R1的阻值．
（2）“中溫”擋正常工作時(shí)電路中的電流．
（3）若室內(nèi)空氣質(zhì)量為50 kg，用該電暖器的“高溫”擋正常工作10 min，放出熱量的50%被室內(nèi)空氣吸收，那么可使室內(nèi)氣溫升高多少？[假設(shè)空氣的比熱容為1.1×103 J/（kg·℃ ）]

20.火鍋是人們比較喜歡的一種飲食方式．如圖為小明家使用的一款電火鍋工作電路的原理圖．它有高、中、低三個(gè)加熱擋位，旋鈕開(kāi)關(guān)可以分別置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接線柱．正常工作時(shí)，低溫?fù)豕β蕿楦邷負(fù)豕β实?5，R1為242 Ω，R2為60.5 Ω.（忽略溫度對(duì)電阻的影響）
（1）當(dāng)旋鈕開(kāi)關(guān)置于________接線柱時(shí)，火鍋處于低溫?fù)酰?br /> （2）R3的阻值是多少歐姆？電火鍋處于低溫?fù)跽?/td>