2024年中考物理专训以电热器为载体的综合计算

2024年中考物理专训 以电热器为载体的综合计算 1．如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，工作电路简化为图乙所示，其中为挡位开关，为发热电阻（假定工作时电阻不变），A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为，猛火挡的额定功率为，R2的阻值为。 （1）图中的A灯是红灯还是绿灯？A灯亮时电路中的电流多大？ （2）若的阻值为，求电中药壶“文火”挡的额定功率？ （3）小艺的妈妈，想煎一副中药，按其要求需要在水沸腾后持续煎煮30分钟，小艺为妈妈设定了两种方案。 方案一：猛火加热5分钟使水沸腾，然后改用文火再加热30分钟来维持水沸腾。 方案二：用猛火持续加热35分钟。 你认为哪种方案更合理，请结合本题中数据说明理由？    2．多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。 项目 参数 电源电压（V） 220 低温挡功率（W） 275 中温挡功率（W） 550 高温挡功率（W） 1100 容积（L） 1 （1）开关、处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据； （2）求的阻值； （3）养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小； （4）在一个标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间。 3．图甲是小妍家具有加热、保温两挡的电饭煲，图乙是其简化电路图，铭牌如表所示，其加热功率已模糊不清，已知电阻R2的阻值为396Ω，小妍想知道傍晚电饭煲是否能在额定功率下工作，她在电饭煲内加入一些水进行加热，她观察到电能表的表盘在2min内转过100转。求： ×××牌电饭煲 额定电压 220V 保温功率 110W 加热功率 ？ （1）保温挡工作时的额定电流； （2）电饭煲的额定加热功率； （3）电饭煲是否在额定功率下工作（通过计算说明）。 4．如图甲是时下家庭卫生间使用的新颖智能电热马桶盖。其内部电路结构如图乙所示，R是电热丝，单刀双掷开关可接a或b，通过开关和不同的连接方式，可以实现“高、中、低”三档加热功率的转换，其中高档功率为88W。 （1）当加热电路分别处于高档功率和低档功率时，开关和应如何连接？ （2）低温档的功率是多大？ 5．家庭广泛使用了多挡位电热水器，如图甲为某一款多挡位电热水器，盛水50kg，内部简化电路如图乙所示，调节开关时电热水器分为低温挡、中温挡和高温挡。已知电热水器的额定电压220V，低温挡额定电功率为1100W，中温挡额定电功率为2200W。若电热水器的加热效率为100%，热水器工作时的电阻值不变。[] （1）当只有S1闭合时，电热水器处于中温挡工作，此时电路的电流是多少？ （2）求R2的阻值是多少？ （3）当热水器内的水初温是20℃，用高温挡工作半小时，水的温度升高了多少？（保留整数） 6．电热杯垫有加热和保温两挡功能（通过闭合或断开有关开关来实现该功能），通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。求： （1）杯垫保温时整个电路的电流是多少安？ （2）保温30min时产生的热量是多少焦？ （3）加热状态时整个电路的电流是多少安？ （4）电阻R2的阻值是多少欧？ 7．某型号饮水机如图甲所示，上面水桶装水18kg，下面热水箱装水1kg，电热饮水机工作中电路如图乙所示饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到时开关自动断开，处于保温状态，当水温降至一定温度时，又闭合，重新加热。已知电源电压保持220V不变，电阻R1的阻值为1210Ω，电阻R2的阻值为121Ω。求： （1）饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ （2）饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？ 8．图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，闭合为“低温”挡，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全。求： ××牌电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温挡 550W 中温挡 1100W 高温挡 频率 50 （1）“低温”档正常工作时的电阻； （2）“高温”档正常工作时的电流； （3）“高温”挡正常工作20min产生的热量。 9．空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，是小佳家的一台空气炸锅，电热丝R1、R2阻值恒定， R1＝50Ω， R2＝200Ω，额定电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路。当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；当开关S1闭合，开关S断开时为中温档；当开关S1断开，开关S接a时为低温档。求： （1）中温档正常工作时，通过电阻R2的电流； （2）低温档正常工作时，R1、R2消耗的总功率； （3）某次使用空气炸锅高温档加工薯条时，小佳关闭其他用电器只让空气炸锅工作，发现空气炸锅工作的6min之内电能表转动300转（电能表表盘如图丙），求当时的实际电压。 10．小华家买了一个家用电吹风如图甲，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： （1）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？ （2）电热丝工作时的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹热风30min，整个电吹风产生的热量是多少？ 型号 SHZ2010～624 热风温度 50℃～75℃ 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 额定电压 220V 质量 0.5kg    11．养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热。小明家买了一把养生壶（图甲）小明关闭了家中的其它所有用电器，并在壶中加入初温为25℃的水，6分钟将水烧开（标准大气压下），求： 其铭牌如下表所示： 型号 HX201504 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1210W （1）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少J？ （2）如果养生壶的热效率是87.5%，则壶中水的质量是多少？ （3）养生壶两端的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）    12．如图甲是某电烤箱的电路图，R1、R2两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。 ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 ××W 中温挡 2420W 低温挡 484W 电源频率 50Hz （1）求R1的阻值； （2）该电烤箱处于低温挡正常工作50s，R2产生多少热量？ （3）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，求此时家庭电路的实际电压是多少？    13．如图甲所示某品牌电吹风的原理图，S是功能切换开关，可实现“关”、“凉风挡”、“热风挡”之间的转换，某次工作过程中，其电功率与时间的图像如图乙所示。求： （1）电吹风在凉风挡工作时通过电动机的电流； （2）电热丝的的阻值； （3）电吹风在热风挡正常工作100s所消耗的电能。    14．如图甲所示的是智能多功能热菜板，该热菜板有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三种加热功能，其电路原理如图乙所示。通过开关S、S1和S2的不同接法组合，实现三挡加热功能，R1、R2均为加热定值电阻，其铭牌参数见表格，其中“低温挡”功率模糊不清。已知电阻R2=55Ω，求； 额定电压 220V 功率选择 高温挡 中温挡 低温挡 1280W 880W ××W （1）智能多功能热菜板在高温挡正常工作10min消耗的电能为多少J? （2）求电阻R1为多少Ω？ （3）若家庭电路中只有智能多功能热菜板在“低温挡”正常工作30分钟，他家电能表铭牌如图丙，则在此过程中电能表转动多少圈？    15．如图所示，是小汕家新买的某型号的两挡电暖器，其电路原理如图所示，电阻R1、R2都是电热丝。当S1断开，S2闭合时，电暖器处于一挡状态；当S1，S2都闭合时，电暖器处于二挡状态。小汕在查看说明书时，发现其主要参数如下表（不考虑温度对电阻的影响）。则： 额定电压 220V 一挡加热功率 440W 二挡加热功率 1210W 额定频率 50Hz （1）用一挡正常取暖时，该电路中的电流为多少A？ （2）电热丝R1的电阻为多少Ω？ （3）傍晚用电高峰期，小汕家电路的实际电压只有200V，则该电暖器用二挡取暖90min消耗的电能为多少kW·h ？ 16．如图甲是小明家购买的某型号电热加湿器，乙是其内部的原理图，表格为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”和“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），R1在“低挡”状态与“高挡”状态正常工作时的功率之比是1∶16，求： 额定电压/V 220 高温挡额定功率/W 400 低温挡额定功率/W （1）R1的电阻； （2）加湿器处于低挡加热状态下的额定功率是多少W？ （3）小明关闭家中其他电器，单独让加湿器接在丙图中的电能表上，加湿器在高挡加热状态下正常工作5min，电能表转盘转了25转，则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少r/ kW·h？    17．孝敬父母是中华民族的传统美德。小明给爷爷新购买的一台电热足浴器如图甲所示，其加热简化电路图如图乙所示，其中、均为阻值不变的发热电阻，为温控开关，足浴器铭牌的部分参数如表所示。 牌足浴器 额定电压 220V 额定功率 高温挡 880W 低温挡 220W 容积最高水位 10L （1）同时闭合开关S1、S2，电热足浴器处于什么挡？ （2）求R1：R2的值。 （3）爷爷泡脚时，发现加热时间过长，于是小明对加热电路进行改造，使高温挡的功率为1320W，且只改变其中一个电热丝的阻值。请你通过分析和计算说明应改变哪个电热丝，并求出该电热丝改变后的阻值。    18．如图甲所示为一款多功能家用电煮锅及其简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，阻值均为40Ω，（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化），通过不同连接方式可实现高、中、低挡。 （1）当电煮锅处于低温挡时S1、S2如何连接?并简要分析； （2）求电煮锅正常工作时中温挡的功率； （3）小明同学将其调到高温挡并单独接到如图乙的电能表下方，让其工作15min后发现电能表的读数变为055889，则此时电路中的实际电压为多少？    19．小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双挡位电热足浴器。足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示，请你综合应用所学知识解答下列问题： （1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多少A？ （2）足浴器装入质量为5kg，初温为12℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是多少J？[不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)] （3）若晚上用电高峰时的实际电压只有209V，加热状态下电热丝阻值不变，则该足浴器的实际加热功率是多少W？ 20．小明家有一台电暖器，查阅说明书了解到电路如图甲所示，其中R1、R2是发热电阻。其他信息还有：此电暖器通过调节开关有1、2两个挡位；每个挡位下通过调节调节旋钮（变阻器滑片）仍可调节温度；此电暖器电路的最大总功率是2420W，最小总功率是484W。 小明家电能表如图乙所示。试求： （1）为了确保电路安全，在把电暖器功率开到最大时，小明家还可以同时工作的其他用电器总功率不能超过多少？ （2）按电暖器说明书的介绍，电阻R1的阻值是多少？ （3）若变阻器的最大电阻为30Ω，则电阻R2的阻值是多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．（1）红灯；；（2）； 2．（1）；（2）1.25A；（3） 3．（1）0.5A；（2）1100W；（3）电饭煲不在额定功率下工作 4．（1）当开关S1闭合、S2接a时，处于高温档，当开关S1断开、S2接b时，处于低温档；（2）22W 5．（1）10A；（2）44Ω；（3）28℃。 6．（1）0.5A；（2）4500J；（3）1.5A；（4）5Ω 7．（1）40W；（2）2A 8．（1）；（2）7.5A；（3）1.98×106J 9．（1）1.1A；（2）193.6W；（3）200V 10．（1）A、B处时、 4.5A；（2）55Ω；（3）1584450J 11．（1）；（2）1kg；（3）200V 12．（1）20Ω；（2）19360J；（3）200V 13．（1）0.4A；（2）100Ω；（3）5.72×104J 14．（1）7.68×105J；（2）121Ω；（3）600圈 15．（1）2A；（2）70Ω；（3）1.5kW·h 16．（1）121Ω；（2）100W；（3）750r/ kW·h 17．（1）高温挡；（2）1︰3；（3）R1电阻， 44Ω 18．（1）1210W；（2）200V 19．（1）4A；（2）6.3×105J；（3）794.2W 20．（1）1980W ；（2）20Ω ；（3）50Ω 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$