电学热学综合计算题 2026学年物理中考复习备考

**基本信息** 聚焦电学热学综合计算，以实际场景为载体，系统整合电路分析、功率计算、能量转换等核心方法，突出科学思维与物理观念的应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |多挡位电路|1-3、5、9、12题|串并联电阻判断挡位（P=U²/R）|电路结构→电阻变化→功率差异→实际应用| |电热效率|2、4、8、11题|Q吸=cmΔt与W=Pt结合求效率|能量转换→有用能量/总能量→科学推理| |智能控制|6-8题|热敏电阻特性与电路切换（I=U/R）|温度变化→电阻变化→电流控制→自动保护（模型建构）|

电学热学综合计算题 高频考点预测练 2026学年初中物理中考复习备考 1．小明家有某一型号的电热加湿器，部分技术参数如表，其电路简图如图乙所示，、为发热电阻，且，S为开关，1、2、3为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换。不考虑温度对电阻的影响，求： 额定电压/V 220 高挡功率/W 440 低挡功率/W 未知 最大注水量/L 2 (1)求电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率； (2)某次使用电热加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。图丙是使用电热加湿器工作21min的P-t图像。如果“高挡”加热时产生的热量全部被水吸收，则此次“高挡”加热可以使注水仓中的冷水温度升高多少℃？已知水的密度为，比热容为 (3)某一天，小明断开家中其它所有用电器，只接通电热加湿器在“低挡”加热，发现10min内电能表（如图丁）指示灯闪烁了50次，则加湿器的“低挡”实际加热功率是多少？ 2．中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220V，有高温、低温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝，，，。 (1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D？ (2)计算使用低温挡工作时的功率是多少？ (3)计算使用高温挡工作1min，电流做功是多少？ (4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为，质量为200g，加热8min，温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率（加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计）。 3．美好生活从早餐开始，图是某款400W单仓面包机的工作原理图，将面包片放入面包机的加热仓后，设定时间（定时开关闭合），按下按键B，触点1与C接触，面包机开始工作；到了设定时间，定时开关自动断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性，杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，断开加热电路并弹出面包片。求： （1）加热电阻R1的阻值； （2）定时工作1min面包内能的增加量（不计热量损失）； （3）由于面包的种类和大小不同，所需加热时间也不等，常会出现面包烤焦的情况。请对面包机进行改进。要求：当面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制。 4．反向充电技术是一种允许设备将自身储存的电能输出给其他设备或外部系统的技术，它已经运用在手机、笔记本电脑、新能源汽车等方面。如图所示，某款新能源汽车的电池总容量为60kW·h支持反向充电功能，小宇一家在露营时使用该车为一台额定功率1500W的电磁炉供电，若电池能量的转换效率为90%，已知，，求： (1)该新能源汽车的电池充满电后，理论上可转换出的电能； (2)小宇使用该电磁炉烧水，正常工作8min20s，将2L水从20℃烧开（标准大气压下），水吸收的热量； (3)该电磁炉的加热效率； (4)请说出反向充电技术的一个优点 5．某品牌家用多功能烹饪锅，其加热系统简化电路如图甲所示。其通过开关通断切换“高温蒸煮”“低温保温”挡位，满足不同烹饪需求；某次将1kg初温为25℃的水加热至100℃，然后转入低温保温，加热器部分参数如下表所示。求：[水的比热容为] 烹饪锅参数 高温蒸煮功率 1936W 低温保温功率 605W 额定电压 220V (1)加热过程中水吸收的热量。 (2)小亮想在不增加电阻和不改变其他挡位功率的情况下增加一个“中温烘烤”挡位（功率介于原高温蒸煮功率和低温保温功率之间），使用起来就更便利了，于是他给厂家进行了反馈，请你帮厂家在图乙虚线框中画出改进后的电路图，并计算“中温烘烤”挡位的功率。 6．图1是小丽购买的某款电话手表，当与妈妈长时间视频通话时，手表突然自动关机，说明书提示手表过热启动了保护功能。小丽为了解其过热保护功能，设计了如图2所示的模拟热保护装置。控制电路中，电源电压保持不变，是阻值为 的定值电阻，为热敏电阻（其阻值随温度变化的规律如表所示），紧贴在发热元件上。当控制电路中的电流时，电磁铁（电阻忽略不计）吸合，工作电路断开；当电流时，工作电路重新接通。 表：热敏电阻阻值随温度变化关系（实验数据） 温度/℃ 20 40 60 80 100 电阻 200 150 100 50 40 (1)当温度为时，求此时控制电路的电流。 (2)当工作电路中的发热元件在正常工作时，通过的电流为，工作电压为，求发热元件的发热功率；该发热元件正常工作，产生的热量是多少焦耳？ (3)当温度升高到时，判断工作电路是否断开，说明该热保护装置如何实现“过热保护”功能。 7．某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压U1=220V，R1=200Ω，控制电路电源电压U2=3V，R2=300Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻，当线圈中的电流大于或等于40mA时，继电器的衔铁被吸合；当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放。求： (1)恒温箱工作时工作电路的电流； (2)恒温箱工作10分钟消耗的电能； (3)恒温箱正常工作时温度的变化范围。 8．科技小组的同学设计了一款智能恒温电热水器，其简化电路如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路两部分组成，可自动切换加热挡和保温挡。控制电路电源电压恒为6V，热敏电阻的阻值随温度变化的规律如图乙所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.5A时，电磁铁将衔铁吸下，热水器进入保温状态。已知工作电路中电热丝，，水的比热容为，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)同时闭合开关、，当电热水器水箱中的热敏电阻的温度为40℃时，衔铁刚好被吸下，求电阻的阻值大小。 (2)求电热水器处于保温挡时的电功率。 (3)电热水器在加热挡时正常工作5min，能将初温10℃、质量2.2kg的水加热至40℃，求电热水器的加热效率。（不计热敏电阻产生的热量） 9．某款电加热水壶其内部结构如图所示，铭牌部分参数如表所示。在标准大气压下，正常工作时将装满的水壶从20℃加热至沸腾，用时5min，随即断开开关S停止加热。水温由沸点降至95℃用时28min。假设水壶处于保温状态时，电路产生的热量全部被水吸收，保温过程中水温保持恒定。已知水的密度=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： 产品型号 SW-08C06 壶体容积 0.8L 额定电压 220V 加热档额定功率 1000W 保温档额定功率 (1)水从20℃加热至沸腾所吸收的热量； (2)电热水壶在加热过程中的加热效率； (3)电阻R2的阻值。 10．某家用电热水壶铭牌标有“220V 1500W”，在标准大气压下，将初温20℃，质量2kg的水烧开，已知，不计热量损失。求： (1)电热水壶正常工作时的电流（保留一位小数）； (2)水吸收的热量； (3)电热水壶需要加热的时间。 11．随着冬季来临，各种取暖设备热销。小智同学购买了一款“液体电热暖手宝”，其铭牌参数如图所示。暖手宝内装有1kg的导热液[其比热容]。 项目 参数 额定电压 220V 额定功率 500W 自动断电温度 70℃ (1)若暖手宝内液体的初温为20℃，在额定电压下正常加热，当温度升高到自动断电温度时液体吸收了多少热量？ (2)该暖手宝正常工作时，内部电热丝的电阻是多少？ (3)若加热效率为80%，将液体从20℃加热至自动断电温度，需要多长时间？ 12．小明的爸爸给自家小汽车安装了电加热座椅垫，如图甲所示。小明发现该座椅垫有高温、低温、关三个挡位，其电路如图乙所示，电源电压恒为12V，和为阻值不变的发热电阻，的阻值为4.8Ω，低温挡的额定功率为9W。已知座椅垫其余部分由碳纤维制成，碳纤维的质量为0.6kg。求： (1)座椅垫处于高温挡正常工作时的电流； (2)发热电阻的阻值； (3)该座椅垫高温挡正常加热1min，座椅垫碳纤维升高的温度。[不计热量损失，] 参考答案 1．(1)110W (2)22℃ (3)100W （1）由图乙知，开关S接1触点时，电路断路，电热加湿器关闭；接2触点时两电阻串联，接3触点时只有接入电路； 接2触点时电阻最大，电源电压一定，由可知，电功率最小，为低挡；接3触点时电阻最小，电功率最大，为高挡。由P可得的阻值R1 电阻的阻值为 则低挡的发热功率 （2）加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，此时注水仓中水的体积，水的质量 由图丙知，工作21min时，其中高挡工作时间为7min，低挡工作时间为14min，则在高挡正常工作时消耗的电能 如果电阻在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，即 由可得，水升高的温度 （3）“”的意义为：电路中用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3000imp，则电能表的指示灯闪烁50次时，加湿器消耗的电能 加湿器在低挡加热的实际功率 2．(1)使用低温挡工作时开关应接触B、C (2)100W (3) (4)66.6% （1）由图乙可知，当双触点选择开关接触B、C时，R1接入电路，当双触点选择开关接触C、D时，R1、R2并联接入电路，根据并联电路电阻规律可知，R1、R2并联接入电路时，电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻，所以R1、R2并联接入电路时，电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，此时电热煎药壶处于高温挡，则当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡。 （2）当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡，R1接入电路，由可知，低温挡工作时的功率 （3）使用高温挡时，R1、R2并联接入电路，工作1min，根据并联电路特点可知电流做功 （4）该中药液比热容为，质量为200g，温度从5℃升高到45℃，中药液吸收的热量 低温挡加热8min，消耗的电能 此过程的加热效率 3．（1）121Ω；（2）；（3）在控制电路中加装温控开关或工作电路中加装温控开关 解：（1）由题意知，单个加热电阻加热时，电阻功率为400W，则加热电阻R1的阻值 （2）因为不计热量损失，所以定时工作1min面包内能的增加量等于消耗的电能，即 （3）根据题意可知：要实现面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制，可以在控制电路中加装温控开关或工作电路中加装温控开关。 答：（1）加热电阻R1的阻值121Ω； （2）定时工作1min面包内能的增加量； （3）可以在控制电路中加装温控开关或工作电路中加装温控开关，达到面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制的目的。 4．(1)1.944×108J (2)6.72×105J (3)89.6% (4)可在户外应急为用电器供电，提高电能利用率 （1）设电池总电能为，可转换电能为，已知，转换效率，根据效率公式得 （2）水的体积 根据密度公式，得水的质量 标准大气压下水的沸点为，水升高的温度 根据吸热公式 （3）电磁炉工作时间 额定功率，根据电功公式，得电磁炉消耗的电能 根据效率公式，电磁炉加热效率 （4）反向充电技术可将汽车储存的电能输出给外部设备，在户外场景下可实现应急供电，充分利用电能，节能环保，表述合理即可。 5．(1) (2)，880W （1）根据吸热公式 （2）原电路中，闭合、闭合时，被短路，只有接入，为高温蒸煮挡，根据功率公式变形得 闭合、断开时，与串联，为低温保温挡，总电阻 根据串联电阻规律得的阻值 要求功率介于高温和低温之间，根据，需要接入电阻满足，因此让单独接入电路即可，不增加电阻，也不改变原有两挡位的功率。中温烘烤挡位功率为 此时，符合要求。 6．(1)0.02A (2)2W，240J (3)不会断开，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，控制电路的电流增大。当电流I＞0.03A时，电磁铁吸合，工作电路断开，实现过热保护；当温度降低，热敏电阻阻值增大，电流减小到I≤0.03A时，电磁铁释放，工作电路重新接通 （1）由表知，当温度为40℃时， 因为R与R0串联，所以控制电路的电流 （2）发热元件的发热功率 产生的热量是 （3）温度为60℃时，热敏电阻，此时控制电路总电阻 控制电路电流 因为，所以工作电路不会断开。 过热保护原理：当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，控制电路的电流增大。当电流时，电磁铁吸合，工作电路断开，实现过热保护；当温度降低，热敏电阻阻值增大，电流减小到时，电磁铁释放，工作电路重新接通。 7．(1)1.1A (2)1.452×105J (3)80℃~90℃ （1）恒温箱工作时工作电路的电流 （2）略 （3）总电流最大0.04A时，R=100Ω对应温度90℃，总电流最小0.03A时，R=150Ω对应温度80℃，正确温度范围应为80℃~90℃ 8．(1)30Ω (2)22W (3)84% （1）已知控制电路电源电压，衔铁刚好被吸下时控制电路干路电流；由图乙可得，40℃ 时热敏电阻，且控制电路中R1与R2并联。根据欧姆定律，控制电路总电阻 根据并联电阻规律 代入数据得 解得 （2）衔铁被吸下时热水器进入保温状态，此时工作电路中R3与R4串联，工作电路电源电压 串联总电阻 保温挡电功率为 （3）加热挡时只有R4接入工作电路，首先计算加热功率 加热时间，电热水器消耗的总电能 水吸收的热量 加热效率 9．(1) (2)89.6% (3)4791.6 Ω （1）壶内水的体积 根据密度公式可知，水的质量 标准大气压下水的沸点为100°C，水升高的温度 根据吸热公式可知，水吸收的热量 （2）根据功率公式可知，加热过程消耗的电能 加热效率公式为可知，加热效率为 （3）略 10．(1)6.8A (2) (3)448s （1）电热水壶正常工作时的电流 （2）在标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量为 （3）不计热量损失，消耗的电能为 则电热水壶需要加热的时间 11．(1) (2) (3) （1）导热液吸收的热量 （2）该暖手宝正常工作时，内部电热丝的电阻 （3）消耗的电能 需要的时间 12．(1)2.5A (2) (3) （1）由电路图可知，当开关S接“高”时，只有电阻 接入电路，总电阻最小，根据 可知，此时为高温挡。当开关S接“低”时，电阻和串联接入电路，总电阻最大，此时为低温挡。 座椅垫处于高温挡正常工作时的电流 （2）低温挡时电路的总电阻 发热电阻的阻值 （3）高温挡的功率 高温挡正常加热产生的热量 不计热量损失，碳纤维吸收的热量 由，座椅垫碳纤维升高的温度 学科网（北京）股份有限公司 $