精选电加热试题

小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”．图乙是小洋设计的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见下表）．
（1）求R1和R2的阻值；
（2）求出表中的“P x”；
（3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间．（设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m=500g，马桶圈材料的比热容c=0.44×l03J/（kg•℃）
某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能．灯泡正
常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气=1.8×107J/m3，请解答下列问题：
（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多
少m3的沼气？
73.（2017天津）如图1所示的电路中，定值电阻R1为10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变．闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示．求：（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值．
如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时．电流表示数为0．2A，小灯泡L的实际功率为1．8W；电流表的量程为0～0．6A，电压表的量程为0～3V。

(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求：
(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是多少?
(2)小灯泡的电阻是多少?只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少?
(3)在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少?
小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡I﹣U图象的电路如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻30Ω．（1）当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，求电流表A1的示数；
（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端处时，电流表A2的示数0.2A，求此时小灯泡的电阻．
（3）在开关S1闭合，S2断开的情况下，某同学描绘出小灯泡I﹣U图象如图乙，求图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小和滑动变阻器消耗的功率．
14．为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。

餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值。

人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。

电源电压3V不变，提示器的电阻R0恒为50 Ω，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。

开关s闭合后，问：
（2分）（1）根据表中数据当载盘台所载质量是100g时，R1的阻值是多少?电路中的电流多少？
（2分）（2）在第（1）问的基础上，通电5 s．电流通过R1产生的热量是多少？
（2分）（3）当电路中的电流达到0.03A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100g，此时盘内剩余食物的质量是多少？
28．如图所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V5W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，定值电阻R0=20Ω。

求：
（1）灯泡L正常发光时通过的电流。

（2）只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率。

（3）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器连入的阻值范围。

29、进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。

空车质量800Kg，每个轮胎与地面的接触面积为50，电池容量为44KW.h，标准承载为200 Kg，充满电最大行驶路程为200Km，所受阻力与汽车总重的比值为0.09。

（g 取10N/kg）
（1）电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化
是。

电动机的工作原理
是。

（2）标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？
（3）右图是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像，标准承载下，电动汽车以速度匀速行驶 1 分钟的耗电量为0.4kw·h，电动机的效率是多少？
（4）若某燃油汽车百公里耗油 6 升，每升油 5.5 元，电动汽车充电每度0.8 元，通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济？
23．（11分）小明家电热水器的简化电路图如图所示，S l是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。

使用时，手动闭合开关S l，电热水器开始工作。

电热水器部分参数如表所示。

(1)电热丝R1的阻值是多少？
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少？
(3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50 mln，则电热水器的效率是多少？【水的比热容为4.2×l03 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103 kg／m3】
25.（8分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻。

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。

求：（1）电源电压、R0的阻值、滑动变阻器的最大阻值；
（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量。

甲乙
36、如图，电源电压为3V保持不变，灯泡L标有"3V 1.2W"的字样，R为阻值未知的定值电阻.
(1)求灯泡正常发光时的电流和电阻；
(2)开关S闭合、S1断开，电流表示数为0.3A，求1min内电路消耗的电能；
(3)开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，求R的阻值.
17．如图甲、乙是一种家用电熨斗及其简化电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路，R0是定值电阻，R是可变电阻（调温开关）．该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W，根据以上信息计算：
(1)定值电阻R0的阻值。

(2)可变电阻R的阻值变化范围。

(3)假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？
9．（2017·潍坊）边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有2
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的体积露出水面，如图甲所示．将
木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块．静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．取g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3．求：
（1）图甲中木块受的浮力大小；
（2）图乙中液体的密度；
（3）图乙中木块下表面受到液体的压强．
4．（2017·咸宁）底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上．现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N 的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
求：
（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；
（2）物体B的密度；
（3）图乙中水对容器底部的压强．
16．小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲．小明研发发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个档位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W．求：
（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是多少？
（2）加热片R
的阻值是多少？
1
（3）座椅垫处于“高温”档时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃．若不计热量损失，加热片材料的比热容是多少？
（大渡口区一模）图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平．已知电源电压恒为10V，小灯泡标有“6V 6W”字样（灯丝电阻不变）．两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x=1h）．求：（1）小灯泡的电阻；（2）湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作；（3）将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由．。