考点十五 电热学相关综合计算专题—2026年中考物理二轮复习高频考点专项训练

考点十五 电热学相关综合计算专题—2026年中考物理二轮复习高频考点专项 一、计算题 1．质量为0.5kg的热水，温度从90℃降低到30℃，求这些水放出的热量。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）] 2．使用厨房中的电热水器将质量为的水从20℃加热到50℃，求：水吸收的热量Q 3．在标准大气压下，小轩同学用天然气将2kg的水烧开，共消耗了0.05m3的天然气，已知天然气烧水时的效率为31.5%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为4×107J/m3，求： （1）天然气完全燃烧释放出的热量。 （2）水的初温。 4．质量为2千克的水，温度升高了50℃．求水吸收的热量Q吸．[c水=4.2×103 J/（kg•℃）]． 5．已知煤油的比热容是2.1´103J/(kg•℃)，煤油吸收了4.2´104J的热量，煤油温度升高了20℃。 （1）煤油的质量为多少？ （2）若这些热量被10kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少？[c铜=0.4´103J/(kg•℃)] 6．甲、乙两个家用电热器接入如图所示的家庭电路中，当两电键都闭合时，干路中的电流为4.5安，通过甲用电器的电流为0.3安。求： （1）通过乙电热器的电流； （2）甲电热器在10秒内电流做的功. 7．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1 的阻值为 10Ω。当开关 S 闭合后， 电压表的示数为 2V，电流表的示数为 0.4A。求： （1）R2的阻值； （2）电源两端的电压； （3）通电10s电阻丝R1产生的热量. 8．用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在前4min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为3×107J/kg。求： （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）经过4min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 9．一个温度是40 ℃的铁球，吸收2.3×103 J的热量后，温度上升到90 ℃，求铁球的质量。〔铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)〕 10．太阳能是一种清洁能源，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示的太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式。该太阳能热水器水箱内的水为100kg，当水温由15℃升高到45℃时，求：这些水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 11．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30 Ω.开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4 A．当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示，求： （1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值； （3）当S和S1都闭合时，总电阻R的阻值。 12．一辆氢气动力试验汽车在平直路面上匀速行驶了，消耗了0.15kg的氢气。此过程中汽车发动机产生的牵引力为（氢气的热值取）。求： （1）0.15kg氢气完全燃烧产生的热量 （2）汽车牵引力做的功 （3）汽车发动机的效率。 13．太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能水容量为100L。在冬季有效日照时间段内，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。已知热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间约为8h，若每天接收到的太阳能有60%被水吸收，[ ，]求： （1）热水器中水的质量； （2）每天热水器中水吸收的热量； （3）每天热水器中水升高的温度。 14．在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50欧1安”字样，电压表表盘如图（b）所示。闭合开关S，电路中的电流为0.6安。 （1）求电阻R1两端的电压。 （2）现用一定值电阻R0替换电阻R1，替换后要求：在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，求满足条件的R0阻值。 15．如图1所示，电源电压保持不变，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的规格为“”，灯泡的额定电流为。图2是灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图像； （1）求灯泡正常工作时的电功率； （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当移至某一位置时，电流表的示数为，求电压表的示数； （3）在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路中的阻值范围（保留两位小数）。 16．如图所示，电源电压为6V，且保持不变。已知滑动变阻器R的最大电阻为10Ω，定值电阻R0阻值为8Ω，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，求： （1）灯泡正常工作的电流是多少？ （2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？ （3）当S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的最小功率是多少？ 17． 在如图所示的电路中，电源两端的电压U=12V且保持不变，R1为阻值是20Ω的定值电阻。当开关S闭合后，电流表的示数为I=0.2A。求： （1）R1两端的电压U1； （2）定值电阻R2的阻值； （3）定值电阻R1的功率P1； （4）通电1min电阻R2消耗的电能W2。 答案解析部分 1．【答案】解：Q 放=cm（t0－t） =4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×（90－30）℃ =1.26×105J 【解析】【分析】本题考查了热量的计算，属于基本内容，比较简单． 2．【答案】解：水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(50℃-20℃)=6.3×105J 答：水吸收的热量是6.3×105J。 【解析】【分析】根据Q吸=c水mΔt，可以计算水吸收的热量。 3．【答案】（1）完全燃烧0.05m3天然气放出的热量： Q放＝Vq＝0.05m3×4×107J/m3＝2×106J （2）由η可得，水吸收的热量： Q吸＝ηQ放＝31.5%×2×106J＝6.3×105J 由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度： Δt75℃， 在标准大气压下水的沸点是100℃， 则水的初温为：t0＝t﹣Δt＝100℃﹣75℃＝25℃ 【解析】【分析】1）根据 Q放＝Vq 计算 完全燃烧0.05m3天然气放出的热量 2） 由可得，水吸收的热量 Q吸＝ηQ放 ，根据 Q吸＝cmΔt计算水升高的温度 Δt，所所以水的初温 t0＝t﹣Δt 。 4．【答案】解：水吸收的热量 =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J 【解析】【分析】结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可。 5．【答案】（1）解：由吸热公式得： ； 答：煤油的质量为1kg； （2）解：由吸热公式得： 。 答：铜块升高的温度是10.5℃。 【解析】【分析】（1）根据热量、比热容和温度差，计算质量；（2）利用热量、比热容和质量，计算温度差。 6．【答案】（1）解：并联电路干路电流等于各支路电流之和，故通过乙电热器的电流I乙 =I I甲 =4.5A 0.3A 4.2A. （2）解：W甲 =UI甲t 220V 0.3A 660J. 【解析】【分析】在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，利用电压电流和时间计算电功的大小. 7．【答案】（1）解：因为I2=U/R2 所以R2=U/I2=2V/0.4A=5Ω （2）解：U=IR=I(R1+R2)=0.4Ax(102+52)=6V （3）解：Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10S=16J 【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻； （2）根据电流和电阻的乘积计算电压； （3）根据电流、电阻和时间，计算电流产生的热量。 8．【答案】解：（1）煤完全燃烧产生的热量为 （2）由图可知，经过4min时间加热后水温由20℃达到70℃，则水吸收的热量为 （3）煤炉烧水时的热效率为 【解析】【分析】本题要求我们根据给定的条件，计算燃料完全燃烧释放的热量Q=qm，煤炉在前4分钟内完全燃烧2kg煤时，水吸收的热量以及烧水效率。 9．【答案】解：由Q=cm△t 则 m==0.1kg； 答：铁球的质量为0.1kg； 【解析】【分析】在热量的计算这部分，由公式Q=cm△t及其变形公式可以求吸收或者放出的热量、比热容、质量以及温度的变化量，在做题时注意单位。 10．【答案】解：水吸收的热量是Q吸=c水m（t2－t1）=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（45℃－15℃）=1.26×107J 答：这些水吸收的热量是1.26×107J。 【解析】【分析】根据公式Q吸＝cm（t末-t初），求出水吸收的热量。 11．【答案】（1）解：开关S闭合、S1断开时，只有R2连入电路 通过电阻R2的电流：I2＝0.4 A 根据欧姆定律可得，电源电压：U＝U1=U2＝I2R2＝0.4 A×30 Ω＝12 V （2）解：当S和S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由题意可知电流表的示数为1.2 A；通过R1的电流：I1＝I－I2＝1.2 A－0.4 A＝0.8 A R1= =15Ω （3）解：由欧姆定律可得总电阻R的阻值：R＝ ＝10 Ω 【解析】【分析】（1） 开关S闭合、S1断开时，只有R2连入电路，R2两端电压就是电源电压，由U=IR即可求出电源电压； （2） 当S和S1都闭合时，R1与R2并联，通过电阻R2的电流不变，电流表测干路电流，确定电流表量程是0~3A，根据并联电路电流特点求出通过R1的电流，由求出R1的阻值； （3）可由或者求出电路总电阻。 12．【答案】解：（1）根据题意可知，氢气的热值为 ， 则0.15kg氢气完全燃烧产生的热量。 答：0.15kg氢气完全燃烧产生的热量为。 （2）根据题意可知， 汽车发动机产生的牵引力为 ，匀速行驶， 那么汽车牵引力做的功。 答：汽车牵引力做的功为。 （3）综上所述，则汽车发动机的效率。 答：汽车发动机的效率为50%。 【解析】【分析】 1）根据Q=qm得出0.15kg氢气完全燃烧产生的热量； （2）根据W=Fs得出汽车牵引力做的功； （3）根据效率公式可知汽车发动机的效率。 13．【答案】解：（1）水的体积 由可得水的质量 （2）由题知，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能为2.8×106J，热水器每天接收的太阳能 每天接收到的太阳能有被水吸收，则每天水吸收的热量 （3）由得，水升高的温度 答：（1）热水器中水的质量为； （2）每天热水器中水吸收的热量为 ； （3）每天热水器中水升高的温度为。 【解析】【分析】（1）水的体积，由可得水的质量 （2）由题知，热水器平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能为2.8×106J， 热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2 ，据此计算热水器每天接收的太阳能E，每天接收到的太阳能有被水吸收，则每天水吸收的热量 （3）由1）知道水的质量，水的比热容为 ，吸收的热量为，根据热量的计算公式计算水升高的温度 14．【答案】（1）由图知，电阻与变阻器串联，当开关闭合时，电路中的电流为0.6A时， 两端的电压为 答：求电阻R1两端的电压为6V。 （2）因电路消耗的最大功率等于电路消耗最小功率的2倍，即 由 可得 即 由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以若 则 则电路中的总电阻为 根据电压表最大量程为0～15V可知，滑动变阻器两端最大电压 则滑动变阻器接入电路的最大阻值为 则 的阻值为 若 则 此时 所以 故满足条件的 的阻值为 答：现用一定值电阻R0替换电阻R1，替换后要求：在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，则满足条件的R0阻值为 。 【解析】【分析】（1）结合用电器的电流和电阻，利用欧姆定律求解用电器两端的电压即可； （2）通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率，利用电路中最大功率好和最小功率的关系列方程器求解电阻的大小。 15．【答案】（1）解： 由图2可知，当灯泡L的额定电流为0.3A时，灯泡正常工作时的电压为4V，则灯泡正常工作时的电功率P额=U额I额=4V×0.3A=1.2W 答：灯泡正常工作时的电功率为1.2W； （2）解： 由图2可知，当灯的电流为0.25A时，灯两端的电压为2V，电压表测滑动变阻器两端电压，则电压表示数UR=U-U灯=4.5V-2V=2.5V 答：电压表的示数为2.5V； （3）解： 当电流为0.3A时，由图2可知，灯两端的电压为4V，R的阻值最小，此时R两端的电压UR1=U-U灯1=4.5V-4V=0.5V R的最小阻值 当电压表为3V时，R的阻值最大，此时灯两端的电压U灯2=U-UR2=4.5V-3V=1.5V 由图2可知，当灯两端的电压为1.5V时，灯的电流为0.2A，R的最大阻值 则滑动变阻器接入电路中的阻值范围是1.67Ω≤R≤15Ω。 答：滑动变阻器接入电路中的阻值范围是1.67Ω≤R≤15Ω。 【解析】【分析】（1）根据图2，利用灯泡的额定电流确定灯泡的额定电压，然后根据P额=U额I额计算灯泡正常发光时的功率。 （2）当电流为0.25A时，根据图2确定此时灯泡两端的电压，再根据串联电路的电压规律UR=U-U灯 计算变阻器两端的电压， （3）根据图2确定灯泡两端的最大电压，此时变阻器两端电压最小，此时接入的阻值最小。根据 UR1=U-U灯1 计算出变阻器两端的电压，再根据 计算变阻器接入的最小阻值。 根据电压表的量程确定变阻器两端的最大示数，此时变阻器接入的阻值最大。根据U灯2=U-UR2计算灯泡两端的电压，再根据图2确定通过灯泡的电流，最后根据 计算变阻器的最大阻值。 16．【答案】（1）由题知灯泡的额定电压和额定功率，由P=UI可得灯泡正常工作电流 （2）当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡正常工作时，此时灯泡两端的电压等于额定电压3V，由串联电路电流特点可知，电路中的电流为 由串联电路电压特点可得滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的阻值为 （2）闭合S、S1、S2时，此时R0与滑动变阻器并联，根据并联电路的电压特点可知 则R0的功率 当滑动变阻器连入阻值最大时，变阻器的功率最小 所以电路的最小功率 答：（1）灯泡正常工作的电流是0.5A； （2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为6Ω； （3）当S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的最小功率是8.1W。 【解析】【分析】1、额定功率与额定电压的关系P=UI变形公式。 2、串联电路电压规律：总电压等于各部分电压之和。 串联电路电流规律：各处电流相等。 欧姆定律：（已知电压、电流，计算电阻 ）。 3、 并联电路电压规律：各支路电压等于电源电压。 并联电路电阻规律：总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。 4、电功率：。 17．【答案】（1）解：如图，两电阻串联，电流表测电路中电流。R1两端的电压为 答：R1两端的电压为； （2）解：定值电阻R2两端的电压为 定值电阻R2的阻值为 答：定值电阻R2的阻值为； （3）解：定值电阻R1的功率为 答：定值电阻R1的功率为； （4）解：通电1min电阻R2消耗的电能为 答：通电1min电阻R2消耗的电能为 。 【解析】【分析】（1）利用欧姆定律，由已知的电流和电阻R1直接算出R1两端的电压U1； （2）先通过电源电压与R1两端电压求出R2两端电压，再依据欧姆定律，结合电流求出R2的阻值； （3）根据功率计算公式，通过已知条件求出R1的功率； （4）先算出R2的功率，然后利用电能的计算公式，结合通电时间求出R2消耗的电能。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $