2024年中考物理压轴题训练——功和功率的综合计算

2024年中考物理压轴题训练——功和功率的综合计算 1．用电热水壶把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时恰好为7min。不计热量损失，已知，求； （1）在此过程中水吸收的热量； （2）电热水壶的功率。 2．小明家安装了一种某型号的浴室防雾镜(如图甲所示)，其背面粘贴有等大的电热膜。使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像。其简化电路图如图乙所示，下表是该防雾镜的相关数据： (1)求电热膜R0 的阻值。 (2)经冬季测试，电热膜正常工作400s使平面镜的平均温度升高了40℃，求电热膜对平面镜的加热效率。[玻璃的比热容为0.75×10 3J/(kg•℃)] (3)为了能使防雾镜满足不同季节使用的需要。小明给防雾镜电路连接了一个阻值440Ω的电阻R(如图丙所示)，变成了两个档位的防雾镜。当开关S闭合、S′断开时，电热膜R0 的实际功率为多少瓦？ 镜子质量 1.1kg 额定电压 220V 额定功率 110W 3．连日的阴雨天气使家里的衣服干不了，为了让家里的衣服更快干，萱萱妈妈新买了一个干衣机。该干衣机一次最多可烘干10件衣服，铭牌如表所示。某次，萱萱关闭了家中其他的用电器，将10件刚洗好的湿衣服装入干衣机，通电11min后，萱萱发现衣服刚好干了，总质量刚好少了0.2kg，并且观察到标有3000r/（kW•h）的电能表在这段时间内转了500r。 (1)科学研究表明：1g的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2260J的热量。则本次烘衣的过程中衣服吸收的热量是多少？ (2)该干衣机的热电效率是多少？ (3)该干衣机的实际功率是多少（结果保留整数）？ 型号 2010A 额定电压 220V 额定功率 1000W 净重 2.2kg 定时 30—180min 4．某品牌暖风扇内部结构简化电路如图所示，其中R1、R2和R3为定值电阻，该暖风扇分高温、中温和低温三个挡位，在家庭电路中正常工作时额定功率分别为2090W、1210W和440W。 （1）分析说明开关在1-2、2-3、和3-4时分别对应的挡位； （2）求出电阻R1、R2和R3的阻值。 5．如图所示电路中，电源电压为，灯泡上标有“”字样，为定值电阻。闭合开关后，灯泡恰好正常发光，电流表的示数为。通过计算回答： （1）灯泡的额定电流是多少？ （2）定值电阻的阻值是多少？ （3）该电路工作，定值电阻产生的热量是多少？ 6．无内胆饮水机的电路原理如图的所示，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水，该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），水的密度ρ=1×103kg/m3。问： （1）当“温、开水选择开关”断开时，饮水机处于温水状态还是开水状态？ （2）饮水机正常工作出开水时，电热丝R0的电阻是多少？ （3）现在需要100℃的开水1kg，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机在开水状态正常工作时，烧开这些水需要多少时间？ 7．自动洗碗机工作过程是：先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具。部分参数如下表所示，已知某型号洗碗机一次标准洗涤程序的耗水量是9kg，耗电量是，耗时2.1h，求： 额定电压 频率 加热功率 设定水温 220V 50HZ 1400W 80℃ （1）若某次标准洗涤进水时进水阀中水温为20℃，0.5h后达到设定水温，洗碗机的电热效率为多少； （2）一次标准洗涤程序电动机所消耗的能量； （3）洗碗机内的电动机功率大约是多少。 8．如图-1所示是一款烘洗一体洗衣机，图-2是其简化电路图。此款洗衣机额定电压220V，它有两个挡位，当开关置于位置“0、1”时（电路接入R1和R2）为加热状态，功率为2400W；当开关置于位置“1、2”时（电路接入R2和电动机）为保温洗涤状态。已知电阻R2的阻值为242Ω，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)。 （1）洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水，求加热到40℃时水吸收的热量？ （2）求R1的阻值？ （3）已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240W，求此时通过电路的总电流为多少？ （4）因氧化作用使电热丝老化，经测量发现保温洗涤的功率正常，但是加热状态功率偏小，请说明你的电路改造方案，使加热状态恢复正常？      9．图甲是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压U1=6