2023年中考物理计算题专项训练-电功与热量

2023年物理中考计算题专项训练-电功与热量 一、计算题 1．有一额定功率为的电热水壶，内装的水，通电后持续正常加热，水的温度从升高到，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，求： （1）水吸收的热量； （2）电热水器的热效率。 2．善于观察的小明发现，家中的即热式水龙头使用时冬季水温偏低，夏季水温偏高，还发现水龙头标有“220V；2200W”。于是他增加两个相同的发热电阻R、两个指示灯（电阻不计）设计了如图所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头发热电阻。开关可以只与c相连或同时与a、b相连，使其具有两挡工作状态，且冬季与夏季水龙头工作的总电流之比为4∶1。求： （1）电阻的阻值； （2）改进前，若水龙头的热效率为90%，正常加热100s提供的热量； （3）改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率。 3．如图是小灵家新购买的电热水器的简化原理图，R1和R2为定值电阻，S为温控开关，a、b是开关的连接触点，电热水器部分参数如表所示。 额定电压 220 V 加热功率 2000 W 保温功率 200 W 求： （1）当把25 kg的水由20 ℃加热到60 ℃时，水吸收的热量；若热水器加热时的效率为80%，需要消耗的电能；[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] （2）R2的阻值。 4．爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机．如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态．图乙是饮水机的铭牌参数．请你帮他求出： ①初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少？[C水=4.2×103J/（kg•℃）] ②电阻丝R2的阻值多大？ ③在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J？ 5．图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω。煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃） 请解答下列问题： （1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅　的内胆是否会熔化？为什么？ （2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？ （3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？ 6．如图所示为某同学家里新购置的煎饼机的工作原理图，其中R1、R2是发热电阻，可以通过开关S控制高温和低温两个挡。已知R1阻值为142Ω，R2的阻值为100Ω。电源电压为220V。求： （1）开关S接“1”时电路中的电流； （2）开关S接“2”时的功率； （3）在一次使用时选择低温挡煎饼，使100g的鸡蛋饼升高90 oC所花时间为150s，求这次的加热效率。[鸡蛋饼的比热容取3×103J/（kg•oC）] 7．某电热壶铭牌上标有“220V 1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为30℃的水加热到80℃，用时10min．求加热过程中[c水=4.2×103J/（kg•℃）]． （1）水吸收的热量； （2）电热水壶烧水过程中消耗的电能； （3）电热壶烧水的效率． 8．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。 9．图示是一款自动炖煮机的简化电路图，、是两个完全相同的电热丝，为电源开关，通过控制开关、实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入的水，闭合开关，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容，求： 指示灯状态 工作时间 水温变化 高温灯亮 34℃升至100℃ 中温灯亮 100℃保持不变 低温灯亮 100℃保持不变 （1）水吸收的热量； （2）炖煮机高温挡时的功率； （3）炖煮机消耗的电能。 10．如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均