2020年中考物理一輪考點練習43《電熱綜合計算》.doc
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考點 電熱綜合計算
1.(2019·通遼)有一臺熱水器,內部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲。R1=88Ω,R2=22Ω。
(1)如何控制S1和S2,使熱水器處于高溫擋;
(2)求低溫擋正常工作5min電熱絲產生的熱量;
(3)求中溫擋正常工作時熱水器的功率。
2.(2019·婁底)小明家某型號電熱加濕器的原理圖如圖甲,R1、R2都是發熱電阻,不考慮溫度對電阻的影響,且R2=3R1;S為旋轉型開關,1、2、3、4為觸點,通過旋轉開關S可實現“關”、“低擋”、“高擋”之間的切換(低擋為小功率加熱,高擋為大功率加熱),其部分技術參數如下表。
額定電壓(V) 220
高檔發熱功率(W) 400
注水倉最大注水量(kg) 3
(1)開關處于圖示位置,電熱加濕器的狀態是_____(選填“關”、“低檔”或“高檔”);
(2)求電熱加濕器中R1的阻值;
(3)某次使用加濕器在額定電壓下工作,加濕器注水倉中加注冷水已達到最大注水量,其工作30min的功率與時間圖象如圖乙所示,如果電阻R1在此次高擋加熱時產生的熱量全部被水吸收,可以使注水倉中冷水的溫度升高多少℃?[計算結果保留整數,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)]
(4)某一天,小明斷開家中其他所有用電器,只接通加濕器在低檔加熱,發現家中3000revs/(kW?h)的電能表轉盤在400s內轉了27圈,求此時電阻R2的實際功率是多少?
3.(2019·岳陽)一新款節能電燉鍋如圖甲,有關技術參數如表(設電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變)。
(1)求電燉鍋在高溫擋正常工作時的電流(計算結果保留一位小數);
(2)在用電高峰期,關掉家里的其他用電器,只讓處于中溫擋狀態的電燉鍋工作,觀察到標有“1800r/(kW?h)”的電能表轉盤在12ls內轉了20圈,求此時的實際電壓;
額定電壓 檔位 額定功率/W
200V 低溫 200
中溫 400
高溫 600
(3)電燉鍋正常工作時,用低溫擋和高溫擋分別給質量相同的冷水加熱,待水溫達到50℃時開始計時,繪制的水溫隨時間變化的圖象如圖乙所示。結合所給信息,通過計算,分析比較用高溫擋還是用低溫擋更節能。
甲 乙
4.(2019·重慶B)特高壓技術可以減小輸電過程中電能的損失。某發電站輸送的電功率為1.1×105kW,輸電電壓為1100kV,經變壓器降至220V供家庭用戶使用。小明家中有一個標有“220V 2200W”的即熱式水龍頭,其電阻為R0,他發現冬天使用時水溫較低,春秋兩季水溫較高,于是他增加兩個相同的發熱電阻R和兩個指示燈(指示燈電阻不計)改裝了電路,如圖,開關S1可以同時與a、b相連,或只與c相連,使其有高溫和低溫兩檔。求:
(1)通過特高壓輸電線的電流;
(2)改裝前,若水龍頭的熱效率為90%,正常加熱1分鐘提供的熱量;
(3)改裝后,水龍頭正常工作時高溫檔與低溫檔電功率之比為4︰1,請計算出高溫檔時的電功率。
5.(2019·威海)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、低三個加熱檔位,旋鈕開關可以分別置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接線柱。正常工作時,低溫檔功率為高溫檔功率的15 ,R1為242Ω,R2為60.5Ω.(忽略溫度對電阻的影響)
(1)請指出開關置于什么接線柱時,火鍋處于低溫檔?
(2)R3的阻值是多少歐姆?電火鍋處于低溫檔正常工作時,在1分鐘內產生的熱量是多少焦耳?
(3)小明關閉家中的其他用電器,只讓電火鍋獨立工作,用高溫檔加熱湯液2分鐘,電能表的表盤轉了81轉。請通過計算判斷此時電火鍋是否正常工作?[電能表的銘牌上標有3000r/(kW?h)]
6.(2019·鐵嶺)小李家新買的電熱水瓶,有保溫和加熱兩種功能,其簡化電路圖如圖所示,R1、R2為電熱絲,通過開關的調節實現保溫和加熱兩種功能的切換。加熱功率為1100W,保溫功率是200W。求:[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(1)R2的阻值是多少?
(2)該電熱水瓶給水加熱時,瓶中1kg的水從23℃升高到100℃,需要吸收多少熱量?
(3)不計熱量損失,該電熱水瓶在上述加熱過程中,需要工作多長時間?
7.(2019·宿遷)某電器廠設計了一種具有高、中、低溫三擋的家用電火鍋,該火鍋產品銘牌和電路圖如圖所示:
額定電壓 220 V
額定功率
高溫擋 中溫擋 低溫擋
880 W 440 W 220 W
(1)當開關S1斷開,S2接a時,該電火鍋選用______檔工作(選填“高溫”、“中溫”或“低溫”)。
(2)當電火鍋使用中溫檔正常工作時,電路中電流是多大?接入電路的電熱絲的阻值是多少?
(3)用電火鍋高溫檔在額定電壓下燒水7分鐘,電流做了多少功?若電熱絲產生的熱量全部被水吸收,在1個標準大氣壓下,能使1kg初溫為20℃的水升高多少℃(c水=4.2×103J/(kg?℃))?
8.(2019·七臺河)如圖甲為家用電熱飲水機,圖乙為它的電路原理圖,下表為它的銘牌數據。
(1)當S1閉合,S2斷開時,電熱飲水機處于 狀態(填“加熱”或“保溫”),此時電路中的電流是多大?
(2)飲水機正常工作時,將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃,求:水吸收的熱量是多少?(水的比熱容4.2×103J/(kg?℃))
(3)電熱飲水機正常工作時加熱效率為80%.求:將熱水箱中的水從20℃加熱到90℃的時間為多少秒?
9.(2019·齊齊哈爾)如圖甲是文文同學家新買的一臺冷暖空調扇,其內部簡化電路如圖乙所示,R1、R2均為發熱電阻,R1的阻值為110Ω,M是電動機。開關S1閉合后,當S2接1、2時吹冷風;當S2接2、3時吹溫風;當S2接3、4時吹熱風,此時空調扇的總功率為1100W.已知:電源電壓為220V,c冰=2.1×103J/(kg?℃)。求:
(1)吹冷風時,在空調扇內加入冰袋會使吹出的風溫度變低,若冰袋內冰的質量為lkg,溫度從-16℃升高到-6℃時,冰從周圍吸收的熱量是多少?
(2)吹冷風時,電動機正常工作1h消耗的電能為0.11kW?h,此時通過電動機的電流是多少?
(3)吹熱風時,R2的電阻是多少?
10.(2019·黃岡)某型號電熱水瓶具有加熱、保溫、電動出水及干燒斷電功能。其簡化電路如圖所示。S1是壺底溫控開關,通常閉合,當壺底發熱盤的溫度達到120℃自動斷開。S2是壺壁溫控開關,按下時對水加熱,水燒開后自動斷開,電熱水瓶處于保溫狀態。S3是電動出水開關,按下時閉合,電磁泵將水抽出。已知電熱水瓶保溫功率為50W,加熱功率為1000W。
(1)電熱水瓶處于保溫狀態且不抽水時,電路中的電阻是多大?
(2)閉合S3,電磁泵兩端電壓為12V。已知R3阻值為200Ω,求電磁泵的電功率。
(3)若水燒開后,S2沒有自動斷開,則瓶里的水燒干后,經過多長時間,S1才會斷開?已知發熱盤質量為0.5kg,比熱容為0.5×103 J/(kg·℃)。設水燒干瞬間,發熱盤的溫度為110℃,不計熱損失。
11.(2019·遼陽)圖甲是兩檔空氣炸鍋,圖乙是其內部簡化電路,R1、R2均為發熱體,將開關S分別置于1、2兩位置時,空氣炸鍋處于不同的檔位。已知兩檔空氣炸鍋的高溫檔功率為900W,R2阻值為96.8Ω.求:
(1)發熱體R1的阻值是多少?
(2)空氣炸鍋一次性可裝入200g牛柳,若將這些牛柳從40℃加熱到190℃,牛柳需要吸收多少熱量?【c牛柳=3×103J/(kg?℃)】
(3)不計熱量損失,用高溫檔將200g牛柳從40℃加熱到190℃,需要多長時間?
12.(2019·荊門))如圖為一個電吹風的簡易電路,R1、R2為發熱用的電阻絲,M為帶動風扇轉動的電動機,開關S2上扇形的金屬片可與觸點1、2、3、4接通。只接通S1時,風扇吹冷風,此時回路中電流為0.1A;在保持S1接通的情況下,轉動S2,若使S2與2、3接通,風扇吹暖風;若使S2與3、4接通,風扇吹熱風。
(1)求吹冷風時,電路消耗的電功率;
(2)吹暖風時,電阻絲的熱功率為吹冷風時電吹風電功率的5.5倍;吹熱風時,電阻絲的熱功率為吹暖風時電阻絲熱功率的10倍,求R1、R2的阻值。
13.(2019·本溪)圖甲是具有高溫、低溫兩檔的電熱飯盒,高溫檔電功率為 242W,簡化電路如圖乙所示, R1、R2 均是發熱電阻,且 R2 的阻值是 R1 的 4 倍。求:
(1)R1 和 R2 的阻值是多少?
(2)高溫檔加熱 5min,不計熱量損失,可以將 1kg 飯菜升高的溫度是多少? [飯菜的比熱容取 3× 103J/(kg?℃)]
(3)如果實際電壓是 200V,低溫檔工作時的實際功率是多少?
甲 乙
14.(2019·懷化)如圖甲是定值電阻和標有“8 V 8 W"燈泡L的I-U關系圖象。如圖乙所示,電源電壓恒定不變,滑動變阻器的最大阻值為12 Ω。當開關S、S2閉合, 開關S1斷開,將滑動變阻器的滑片P滑到b端時,燈泡L的實際功率為1W 。求:
(1)燈泡正常發光10s,電流通過燈泡產生的熱量;
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百度云盤提取碼:wlok
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