专题2.7 电热器-备战2020年中考科学常见题型突破与训练

专题2.7电热器 1．浴霸是安装在浴室可供取暖和照明的家用电器，某浴霸的铭牌和简化电路图如图所示，图中Ll为额定功率为44W的照明灯，L2为额定功率为880W的红外线取暖灯 求：(1)取暖灯正常工作时的电流为多少安培? (2)照明灯的电阻是多少欧姆? (3)若让Ll和L2同时正常工作10秒，共消耗多少电能? 2．某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态，电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度达到一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯额定电压为200V，而且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω，求： （1）当温度控制器处于加热状态时，指示灯 （填“发光”或“熄灭”）. （2）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时内完成 次亮暗工作循环. （3）指示灯的电阻值. （4）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率. 3．“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P=I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的1/2，那么线路中损失的热功率就减少为原来的1/4，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。 设发电厂输出功率P0=1.1×108W，输电线上总电阻为10Ω。若采用1100kV的超高压输送电能，输电线路损失的热功率为多少？照此一分钟损失的热量能使一桶18L的娃哈哈矿泉水从室温上升多少℃？（当地大气压为标准大气压，室温25℃） 4．为了响应“节能减排”的号召，小王家买了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．该热水器利用太阳辐射的能量加热时，能把太阳辐射能的70%转化为水的内能；用电热丝加热时，能把电能的90%转化为水的内能，该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热．它的铭牌如表格所示．他家所在的地区（晴天）每天接受太阳辐射的时间为8h，太阳光照射地面时的辐射功率为900J/（s•m2），即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900J．请你与小王一起，对热水器进行研究与计算．（g=10N/kg） （1）太阳的巨大能量来自于太阳内部的______反应。（选填“核裂变”或“核聚变”） （2）当热水器内蓄满水时，热水器每天接受的太阳辐射能使水温升高多少℃？ （3）当热水器内蓄满水时，热水器将水从20℃加热到52.4℃所需的最短时间为多少？ 5．生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算: （1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少? （2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少? （3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 6．如图1所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W，求： （1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min，电热水壶的效率． （2）电热水壶高温档的额定功率． （3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09kw·h，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作． 7．物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执，班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能；物理科代表认为应该关机，理由是饮水机在放学后从17：00到第二天08：00共15h期间会间歇性加热，白白消耗电能，反复加热的水也不利于身体健康． 次日早晨，他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表．然后启动饮水机，将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃，用时10min．他俩继续观察，发现保温28min后加热器会重新加热，2min后又回到保温状态．（饮水机始终在额定电压下工作） （1）热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少？ （3）通过计算比较谁的做法更节能．（假设放学时饮水机刚好处于保温状态，工作过程中间歇加热的规律不变） 8．如图甲所示，是某兴趣小组设计的一个光控照明系统模拟控制电路。已知电源电压6V，定值电阻R0=10Ω，R1为