安远县东江实验学校 2024--2025 学年度第二轮中考复习专题训练四 计算专题（电热综合）

安远县东江实验学校 2024--2025 学年度第二轮中考复习 专题训练四 计算专题（电热综合） 一、填空题（每题 3 分，共 15 分） 1、质量为 2kg 的水，温度升高 10℃，吸收的热量为______J。[c_{水}=4.2×10³ J/(kg・℃)] 2、一根阻值为 100Ω 的电阻丝，通电 100s，产生的热量为 4×10⁴J，通过电阻丝的电流为______A。 3、电热水壶的铭牌标有 “220V 1000W”，正常工作 10min，消耗的电能为______J。 4、某太阳能热水器装有 100kg 初温为 20℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到 70℃，则水吸收的热量为______J。 5、一台电暖器接在家庭电路中，正常工作时的电功率为 1000W，通过它的电流为______A。 二、选择题（每题 3 分，共 15 分） 6、下列关于热量和热值的说法中，正确的是（ ） A. 热值与燃料的质量有关 B. 1kg 某种燃料燃烧放出的热量越多，热值越大 C. 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D. 热值是燃料本身的特性，与燃料的质量和燃烧情况无关 图 7、下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） 图1 A. 电脑 B. 电饭锅 C. 电视机 D. 电风扇 8、有两个电阻 R₁ 和 R₂，R₁ > R₂，在相同的时间内，产生热量较多的是（ ） A. R₁ B. R₂ C. 一样多 D. 无法确定 9、如图1所示，是某电热水壶加热和保温电路原理图，R₁ = 44Ω，R₂ = 440Ω，当开关 S₁ 闭合、S₂ 断开时，电热水壶处于______状态；当开关 S₁、S₂ 都闭合时，电热水壶处于______状态。（ ） A. 加热 保温 B. 保温 加热 C. 加热 加热 D. 保温 保温 10、标有 “220V 40W” 和 “220V 60W” 的甲、乙两盏白炽灯，灯丝较粗的是______灯，当它们串联在家庭电路中时，较亮的是______灯。（ ） A. 甲 甲 B. 甲 乙 C. 乙 甲 D. 乙 乙 三、计算题（每题 6 分，共 90 分） 11、质量为 5kg 的某种金属块，温度从 40℃升高到 70℃，吸收了 1.95×10⁵J 的热量，求该金属的比热容。 12、一台电热水器，其铭牌上标有 “220V 2000W”。正常工作 15min 消耗的电能是多少？ 13、有一个 “220V 800W” 的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？ 14、如图2所示，电源电压为 12V，电阻 R₁ = 4Ω，R₂ = 8Ω，求： （1）电路中的总电阻； （2）电路消耗的总功率。 15、某电热水壶的铭牌如表所示，在额定电压下工作。求： 图2 （1）电热水壶正常工作时的电阻； （2）电热水壶正常工作 5min 产生的热量。 | 额定电压 | 220V | | 额定功率 | 1500W | 16、一台饮水机的加热功率是 880W，保温功率是 40W。如果饮水机一天（按 24h 计算）有 2h 处于加热状态，其余时间处于保温状态，这台饮水机一天消耗的电能是多少？ 17、如图3所示，电源电压为 6V 且保持不变，电阻 R₁ = 10Ω，滑动变阻器 R₂ 的最大阻值为 20Ω。当滑片 P 从最左端移到最右端的过程中，求电阻 R₁ 消耗的电功率的变化范围。 图3 18、某品牌电烤箱的铭牌如下表所示，高温挡额定功率模糊不清。求： | 额定电压 | 220V | | 低温挡功率 | 440W | | 高温挡功率 | | | 频率 | 50Hz | （1）电烤箱在低温挡正常工作时的电流； （2）电烤箱在高温挡正常工作 10min 消耗的电能。 19、如图4所示，R₁ = 20Ω，R₂ = 30Ω，电源电压保持不变。当 S₁、S₂ 都闭合时，电流表的示数为 0.6A；当 S₁ 闭合、S₂ 断开时，电压表的示数为 8V。求： （1）电源电压； （2）R₂ 消耗的电功率。 （插图：含电阻的电路） 图4 20、有一种电水壶，其铭牌数据如下表所示。在标准大气压下，将质量为 1kg、初温为 20℃的水烧开。[c_{水}=4.2×10³ J/(kg・℃)]| 型号 | XX | | 额定电压 | 220V | | 额定功率 | 1500W | 求：（1）水吸收的热量； （2）电水壶正常工作至少需要的时间。 21、如图5所示，电源电压为 18V 且保持不变R为 0 - 100Ω 的变阻器，灯泡上标有 “6V 3W” 字样。求： （1）灯泡的电阻； （2）当变阻器接入电路的阻值为 40Ω 时，灯泡的实际功率。 图5 22、某款电暖器有 “高温”、“中温”、“低温” 三挡，其内部简化电路如图6所示，S2为单刀双掷开关，R₁ 、R₂ 为电热丝。当 S2接 2、S1闭合时，电暖器处于高温挡；当 S2接 1、S1闭合时，电暖器处于中温挡；当 S2接 1、S1断开时，电暖器处于低温挡。已知中温挡功率为 1100W，低温挡功率为 440W。求： （1）电热丝 R₁ 的阻值； （2）高温挡的功率。 图6 23、如图7所示是某型号电压力锅的工作电路示意图。表中是其部分参数，其中 R₁ 是主加热器，R₂ 是保压加热器。接通电路后，开关 S 自动与触点 a、b 接通，开始加热。当锅内温度达到 105℃时，开关 S 自动与 a、b 断开，并与触点 c 接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将 3L 初温为 25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作 30min 。假设热量全部被水吸收，水的比热容为 4.2×10³ J/(kg・℃)，1L = 1dm³。求： | 额定电压 | 220V | | 主加热器额定功率 | 880W | | 保压加热器额定功率 | 220W | | 最大容量 | 5L | （1）水吸收的热量； （2）电压力锅消耗的电能； （3）电压力锅加热时的实际功率。 24、某型号的电饭锅有两挡，其原理如图8所示，R₁、R₂ 均为电热丝，R₁ 的阻值为 88Ω，只闭合 S₁ 时为低温挡，电功率为 440W。求： （1）电饭锅低温挡工作时的电流； （2）R₂ 的阻值； （3）只闭合 S₂ 时为高温挡，电饭锅高温挡的电功率。 （插图：电饭锅原理电路） 图8 25、如图9所示是一款多功能养生壶的简化电路图，R₁ 和 R₂ 均为电热丝。该壶有 “加热” 和 “保温” 两种工作状态。[水的比热容 c_{水}=4.2×10³ J/(kg・℃)] （1）当开关 S₁ 闭合、S₂ 断开时，养生壶处于______状态；当开关 S₁、S₂ 都闭合时，养生壶处于______状态。（均选填 “加热” 或 “保温”） （2）该养生壶的保温功率为 44W，加热功率为 1100W。求 R₁ 的阻值和 R₂ 的阻值。 （插图：养生壶简化电路） 参考答案及解析： 一、填空题 1、8.4×10⁴ 解析：Q = cmΔt = 4.2×10³ J/(kg・℃)×2kg×10℃ = 8.4×10⁴ J 2、2 解析：根据 Q = I²Rt，I = √(Q/Rt) = √(4×10⁴J / (100Ω×100s)) = 2A 3、6×10⁵ 解析：W = Pt = 1000W×10×60s = 6×10⁵ J 4、2.1×10⁷ 解析：Q = cmΔt = 4.2×10³ J/(kg・℃)×100kg×(70℃ - 20℃) = 2.1×10⁷ J 5、4.55 解析：I = P/U = 1000W / 220V ≈ 4.55A 二、选择题 6、D 解析：热值是燃料本身的特性，与燃料的质量和燃烧情况无关，A、B、C 错误，D 正确。 7、B 解析：电饭锅是利用电流热效应工作的，电脑、电视机、电风扇不是，B 正确。 8、A 解析：在相同时间内，电流相同，根据 Q = I²Rt，电阻越大，产生热量越多，A 正确。 9、B 解析：当开关 S₁ 闭合、S₂ 断开时，电阻 R₁ 和 R₂ 串联，总电阻较大，电功率较小，电热水壶处于保温状态；当开关 S₁、S₂ 都闭合时，只有 R₁ 接入电路，总电阻较小，电功率较大，电热水壶处于加热状态，B 正确。 10、C 解析：根据 P = U²/R，额定电压相同，功率越大，电阻越小，灯丝越粗，乙灯灯丝较粗。串联电路中，电阻越大，实际功率越大，越亮，甲灯较亮，C 正确。 三、计算题 11、c = Q/(mΔt) = 1.95×10⁵J / (5kg×(70℃ - 40℃)) = 1.3×10³ J/(kg·℃) 12、W = Pt = 2000W×15×60s = 1.8×10⁶ J 13、R = U²/P = (220V)²/800W = 60.5Ω 14、（1）总电阻 R = R₁ + R₂ = 4Ω + 8Ω = 12Ω （2）总功率 P = U²/R = (12V)²/12Ω = 12W 15、（1）R = U²/P = (220V)²/1500W ≈ 32.27Ω （2）Q = W = Pt = 1500W×5×60s = 4.5×10⁵ J 16、加热消耗的电能：W₁ = P₁t₁ = 880W×2×3600s = 6.336×10⁶ J 保温消耗的电能：W₂ = P₂t₂ = 40W×(24×3600 - 2×3600) s = 3.072×10⁶ J 一天消耗的电能：W = W₁ + W₂ = 6.336×10⁶ J + 3.072×10⁶ J = 9.408×10⁶ J 17、当滑片 P 在最左端时，R₁ 两端的电压等于电源电压，功率最大，P₁max = U²/R₁ = (6V)²/10Ω = 3.6W 当滑片 P 在最右端时，电路总电阻 R = R₁ + R₂ = 10Ω + 20Ω = 30Ω，电流 I = U/R = 6V/30Ω = 0.2A，R₁ 两端的电压 U₁ = IR₁ = 0.2A×10Ω = 2V，R₁ 消耗的功率 P₁min = U₁²/R₁ = (2V)²/10Ω = 0.4W 所以电阻 R₁ 消耗的电功率的变化范围是 0.4W - 3.6W 18、（1）低温挡电流 I = P 低 / U = 440W/220V = 2A （2）高温挡功率 P 高 = U²/R 低 = (220V)²/440W = 1100W，高温挡工作 10min 消耗的电能 W = P 高 t = 1100W×10×60s = 6.6×10⁵ J 19、（1）当 S₁、S₂ 都闭合时，R₁ 短路，只有 R₂ 接入电路，电源电压 U = I₂R₂ = 0.6A×30Ω = 18V （2）当 S₁ 闭合、S₂ 断开时，R₁、R₂ 串联，电路电流 I = U / (R₁ + R₂) = 18V / (20Ω + 30Ω) = 0.36A，R₂ 消耗的电功率 P₂ = I²R₂ = (0.36A)²×30Ω = 3.888W 20、（1）水吸收的热量 Q = cmΔt = 4.2×10³ J/(kg・℃)×1kg×(100℃ - 20℃) = 3.36×10⁵ J （2）电水壶正常工作至少需要的时间 t = W / P = Q / P = 3.36×10⁵ J / 1500W = 224s 21、（1）灯泡的电阻 R = U²/P = (6V)²/3W = 12Ω （2）电路电流 I = U / (R₁ + R₂) = 18V / (6Ω + 40Ω) = 0.4A，灯泡的实际功率 P = I²R = (0.4A)²×12Ω = 1.92W 22、（1）中温挡时，只有 R₁ 接入电路，R₁ = U²/P 中 = (220V)²/1100W = 44Ω （2）低温挡时，R₁、R₂ 串联，总电阻 R 总 = U²/P 低 = (220V)²/440W = 110Ω，R₂ = R 总 - R₁ = 110Ω - 44Ω = 66Ω，高温挡时，R₁、R₂ 并联，高温挡的功率 P 高 = U²/R₁ + U²/R₂ = (220V)²/44Ω + (220V)²/66Ω = 2200W 23、（1）水的质量 m = ρV = 1.0×10³ kg/m³×3×10⁻³ m³ = 3kg，水吸收的热量 Q = cmΔt = 4.2×10³ J/(kg・℃)×3kg×(105℃ - 25℃... 24、（1）电饭锅低温挡工作时的电流：I = P/U = 440W / 220V = 2A （2）低温挡时，R₁ 的电阻：R₁ = U² / P = (220V)² / 440W = 110Ω 电路总电阻：R = U / I = 220V / 2A = 110Ω R₂ = R - R₁ = 110Ω - 88Ω = 22Ω （3）只闭合 S₂ 时为高温挡，此时电路中只有 R₁ 接入，电饭锅高温挡的电功率：P = U² / R₁ = (220V)² / 88Ω = 550W 25、（1）当开关 S₁ 闭合、S₂ 断开时，电路中只有 R₁ 接入，养生壶处于保温状态；当开关 S₁、S₂ 都闭合时，R₁ 和 R₂ 并联，养生壶处于加热状态。 （2）保温时，只有 R₁ 接入，R₁ = U² / P₁ = (220V)² / 44W = 1100Ω 加热时，R₁ 和 R₂ 并联，总电阻 R 总 = U² / P₂ = (220V)² / 1100W = 44Ω 1/R 总 = 1/R₁ + 1/R₂ 1/44Ω = 1/1100Ω + 1/R₂ 解得 R₂ = 55Ω 学科网（北京）股份有限公司 $$