2023年中考物理突破训练——电功和热量的综合计算

2023年中考物理突破训练——电功和热量的综合计算 一、计算题 1．图甲是某款家用蒸蛋器，图乙是其简化原理图，和是供热电阻丝，，蒸蛋器的加热功率为，某次使用时向蒸蛋器内加入水，水温升高了80℃后，鸡蛋刚好被蒸熟，此时温控开关自动断开，蒸蛋器处于保温状态，求： （1）保温时，通过电阻的电流（保留两位小数）； （2）蒸蛋过程中水吸收多少热量【】？ （3）蒸蛋过程中烧水效率为80%，蒸熟鸡蛋共用多长时间？ 2．如图甲为一款有高、中、低温三挡的家用蒸气电熨斗，为了方便计算与理论处理，其电路原理可以用如图乙表示，合理控制开关，可以实现控温。R1、R2、R3为电热丝，R2＝R3且电阻丝的电阻不随温度变化。如果电源电压恒为100V时，高温挡的功率为1000W，低温挡为400W，则： （1）电熨斗在高温挡状态下正常工作1分钟消耗多少电能？ （2）R1的阻值为多大？ （3）中温挡的电功率为多大？ 3．如图所示是生活中常见的自动加热、保温的电水壶，它的铭牌如下表格，现将它接在220V的电压下工作。如中图所示为电水壶的电路图，其中R0、R是电热水壶中的电热管，S是一个能自动切换的温控开关，此热水壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的。 额定电压 220V 频率 50Hz 容积 3L 加热功率 1100W 保温功率 44W （1）按铭牌上所标电水壶的加热功率、保温功率，计算加热时电水壶连入电路的电阻R加热，计算保温时电路中的电流Ⅰ保温。 （2）当它处于加热状态时，使热胆中1kg、23℃的水温度升高到100℃，水吸热多少?已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。若电水壶的热效率为80%，需要加热多少s? 4．小新喜欢吃爆米花，学习电加热原理后自己制作了一个简易的爆米花机，图甲是爆米花机的简易电路图．开关S接a时，加热同时电动机搅拌；开关S接b时，单独工作并处于保温状态。图乙是小新设计的相关参数。小新将的玉米粒放入制好的爆米花机中，玉米粒初温为，加热后玉米粒温度升高到并爆成了玉米花，此后小新将爆米花机调至保温状态。求：（） （1）保温状态时电路中的电流； （2）电阻的阻值； （3）加热过程电路消耗的电能； （4）电阻给玉米加热的效率。 5．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？ 6．滨将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图甲所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。（不考虑温度对电阻的影响） （1）电热丝R0的阻值是多少？ （2）整个电路工作时的电流是多少？ （3）整个电路工作1h产生的热量是多少？ （4）图甲电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘干功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图乙中将改进后的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值（此问要求写出电路改进说明及计算过程）。 7．如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示， 为温控开关， 为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求： （1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？ （2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26 加热到70 ，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg﹒ ）] 8．某品牌的节能电饭锅，额定工作电压为 220V，其电路原理图如图所示，发热元件电阻R1、R2分别为 50Ω 和 200Ω，当开关 S1闭合开关 S 接 b 端时为高温档，高温档的功率为 1210W；开关S1闭合，开关S 断开时为中温档。求： （1）当开关S1断开，开关S 接a 端时，电路中的电流； （2）中温档正常工作时，电路的总功率； （3）若某次热水时，电饭锅高温档的实际功率只有 1000W，电能转化为热能效率为80%，1kg 水温度从 20℃上升到 100℃，求需要加热的时间。[c水取4.2×103J/（kg·℃）] 9．饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态．A、B是两种不同颜色的指示灯 （1）若红灯表示加热，绿灯表示保温，试分析说明灯B是什么颜色？ （