2023年中考物理高频考练习——电功与热量的综合计算

2023年中考物理高频考练习——电功与热量的综合计算 一、计算题 1．某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求： （1）取暖器工作时通过R1的电流； （2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量； （3）R2的阻值。 2．在综合实践活动中，小星设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示，和均为电热丝，是自动控制开关，可实现低档、高档之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示，求： （1）低档位工作时，通过电阻的电流； （2）电阻的阻值； （3）前内电路产生的热量。 3．小明家的电热水壶如图甲所示，其铭牌如图乙所示。将该电热水壶注满水后，让其通电正常工作5min恰好能使壶内初温为20℃的水烧开（已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，外界气压为一个标准大气压）。求： （1）该电热水壶正常工作时其内部发热电阻的阻值大小； （2）该电热水壶中所装的水被加热到烧开时吸收的热量大小； （3）在上述情况中，该电热水壶的工作效率大小（用百分数表示并保留一位小数）。 4．小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40 ℃时自动闭合，达到40 ℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作，电热水器部分参数如表所示。 　 （1）电热丝R1的阻值是多少？ （2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？ （3）假设将初温20 ℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3] 5．小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min。水的温度由20℃升高到50℃．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）加热过程中水吸收的热量； （2）此过程电热淋浴器的热效率。 6．在3月27日世界无碳日中，某城市在晚间将总功率为2000kw的景观灯熄灭1h．如果这些电能由燃烧煤炭的火电站提供（如图所示），已知煤炭的热值为 3.7×107J/kg，煤炭提供的能量最终只有20%转化为电能。 （1）写出两个火力发电中的能量转化。 （2）该城市在无碳日中少消耗了多少煤炭？ （3）低碳生活中的“碳”指什么？它过多对环境有什么影响？ 7．如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1=4Ω。开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，求： （1）电压表V2的示数； （2）电流表的示数； （3）整个电路的功率； （4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功。 8．小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问： （1）加热系统中加热电阻的阻值为多少？ （2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？ （3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min 内转了150 圈，求足浴盆的实际功率。 9．图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位。已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2阻值为96.8Ω．求： （1）发热体R1的阻值是多少？ （2）空气炸锅一次性可装入200克牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？【c牛柳＝3×103J/（kg•℃）】 （3）不计热量损失，用高温档牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？ 10．如图所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为40 ) （1）求电阻R2的阻值； （2）把400g牛奶从20 加热到40 ，求牛奶所吸收的热量（c牛奶=4.0×103J/(kg· )） （3）如图所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象，求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位) 11．某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高