中考物理电热综合计算

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挑战23计算题(内能与电热综合40题)(原卷版)

挑战23计算题(内能与电热综合40题)(原卷版)

2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(原卷版)挑战23 计算题(内能与电热综合40题)【题型1 热量的计算】 (1)【题型2 热机的效率】 (2)【题型3 电功率与电能、时间的关系】 (3)【题型4 焦耳定律的计算及其应用】 (3)【题型5 电功与电热的综合计算】 (7)【题型6 太阳能相关计算】 (22)【题型1 热量的计算】1.(2023•益阳)如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全,为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。

已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。

(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?(2)水吸收的热量是多少?(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

【题型2 热机的效率】2.(2023•呼和浩特)小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游,车和人的总质量为2.4t,他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶50km,用时50min,消耗汽油5kg。

假设此过程汽车所受阻力恒为车和人总重的0.1倍。

然后他们又以相同功率,继续在一段可近似看成水平直线的沙土路上,以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目的地。

已知汽油的热值为4.6×107J/kg。

求:(1)汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小;(2)汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率;(3)汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。

3.(2023•娄底)如图所示是一台手扶双轮压路机,质量为550kg,水箱容积为15L。

在一次压路作业中,以0.2m/s的速度在水平路面上匀速行驶10min,行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。

求:(g取10N/kg,柴油的热值取4×107J/kg)(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是多少?(2)压路机静止在水平路面上时,与地面的接触面积为0.02m2,该压路机对路面的压强是多少?(3)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?(4)若发动机效率为30%,这次作业要消耗多少千克柴油?(5)水箱装满水是为了降低发动机的温度,确保发动机正常工作,当满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收多少热量?水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。

中考物理电功率的综合计算问题综合题附答案解析

中考物理电功率的综合计算问题综合题附答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题
1.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为
A.10sB.15s
C.由表格数据可知,煤油的密度为0.8×103kg/m3,煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),我们已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),且煤油和水的体积之比为2:1,吸收热量之比为12︰5,由Q吸=cm t和 可得,升高的温度之比
故C正确;
D.由表格数据可知,铁的密度为7.9×103kg/m3,铝的密度为2.7×103kg/m3,由m=ρV=ρLS可得,将质量相同的铁块和铝块,做成横截面积相同的铁丝和铝丝时的长度之比
A.闭合S2,断开S1、S3时,通过电阻R1电流为0.2A
B.断开S2,闭合S1、S3时,滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω
C.闭合开关S3,断开S1、S2时,电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W
D.闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1
【来源】2018年山东省威海市文登区中考一模物理试题
则当闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至a端时,电路为R1与R2串联电路,由串联分压可求R1两端电压为
由于R1为纯电阻,则1.5min电流通过R1产生的热量为
故C符合题意;
D.由于电源电压不变,则由 可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭合开关S、S3,滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为1.2W,则此时电路电流为

(中考物理)电学综合计算 提分专题(解析版)

(中考物理)电学综合计算   提分专题(解析版)

专题十二 电学综合计算题题型一:电学基础计算1.(2021·广东中考真题)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S ,将滑动变阻器R 的滑片P 由a 移动到b 时,R 0的电功率和电流的P-I 关系图像如图乙所示,求: (1)电源电压;(2)滑动变阻器的最大阻值。

【答案】(1)9V ;(2)72欧 【详解】解:(1)当滑片P 在b 端时,只有R 0工作,电流最大为b 0.5A I =电源电压为b 4.5W =9V 0.5A P U I == (2)R 0的阻值为0b 9V 18Ω0.5AU R I === 当滑片P 在a 端时,电阻最大,电流最小,此时a 0.1A I =总电阻为a 9V 90Ω0.1AU R I ===总 滑动变阻器最大电阻为0=90Ω18 Ω72ΩR R R -=-=总滑答:(1)电源电压为9V ;(2)滑动变阻器的最大阻值为72Ω。

2.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V ,灯泡标有“2.5V0.5A”字样(灯阻值不变),滑动变阻器标有“20Ω1A ”字样, (1)求灯泡正常发光时的电功率;(2)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值; (3)该电路设计是否有缺陷?如有,请给出解决办法。

【答案】(1)1.25W ;(2)7Ω;(3)见解析 【详解】解:(1)灯泡正常发光时的电功率P L =U L I L =2.5V×0.5A=1.25W(2)灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A ,滑动变阻器接入电路的阻值L 6V V=0.5AU U U R I I -==滑滑-2.5=7Ω (3)因为当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的电阻不为零,所以不足是:再移动滑动变阻器的滑动片时,可能会使灯泡烧坏;改进的措施:串联一个保护电阻。

答:(1)灯泡正常发光时的电功率是1.25W ;(2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω; (3)见解析。

2021年中考物理专题练习:电功率电热综合计算

2021年中考物理专题练习:电功率电热综合计算

2021年中考物理专题练习:电功率电热综合计算1.某电热水器具有加热和保湿功能,其工作原理如图甲所示。

其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,热敏电阻中允许通过的最大电流lg=15mA,其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示,电源电压U恒为6V,当电磁铁线圈中的电流I>8mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a、b接触,加热电路接通:当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时,继电器上方触点c接触,保温电路接通,热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3,均置于储水箱中,U2=220V,加热时的功率P加热=2200W,保温时的功率P保器=110W,加热效率η=90%,R2=2R1,水的比热容,c水=4.2×103J/(kg·℃),水箱内最低温度为0℃。

(1)为使控制电路正常工作,保护电阻Ro的阻值至少为多少Ω?若Ro为该值,试求热水器刚开始保温时水的温度。

(2)电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆?(3)该热水器在加热状态下,将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间?2.某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能、其简化电路如图所示。

S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。

S2是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后白动新开,电热水瓶处于保温状态。

S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵将水抽出。

己知电热水瓶保温功率为50W,加热功率为1000w。

(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中的电阻是多大?(2)闭合S3,电磁泵两端电压为12V.已知R3阻值为200Ω,求电磁泵的电功率。

(3)若水烧开后,S2没有自动断开,则瓶里的水烧干后,经过多长时间,S1才会断开?已知发热盘质量为0.5kg,比热容为0.5×103J/(kg℃)。

设水烧干瞬间,发热盘的湿度为110℃,不计热损失。

3.图甲为新型风暖浴霸,因其安全性能好、发热柔和,深受大家喜爱。

2024年中考科学抢分秘籍(新统考)电功 电热的计算(解析版)

2024年中考科学抢分秘籍(新统考)电功 电热的计算(解析版)

通关18电功电热的计算考点预测概率预测题型预测电功电功率的计算☆☆☆选择题、解答题电热电热器的计算☆☆☆选择题、解答题电动机的能量转化计算☆选择题、解答题1、电路基础是解决电路问题的基础,拿到电路首先要简化电路,最好画出等效电路,结合电路分析串联或并联,串并联电路电压、电流、电阻及比值规律也是答题关键。

2、电功、电功率、焦耳定律的公式要清晰,在怎么样的电路中使用合适的公式是快速答题关键,比如在有关电热器功率比较问题上P=U2R就比较合适,电源电压一致,比较总电阻的大小即可,其它电路也是,一定要在理解电路基础上选择合适公式。

3、关于电动机的能量转化计算,存在难度,但作为能量转化观点的重要对象,还是要清楚如何答题W机=W入−W热,P出=P入−P热,η=P入−P热P入×100%。

题型一电功电功率的计算[例题1](2023•江干区校级四模)如图甲所示,电源工作时输出的总功率恒定不变,R1=10Ω。

在移动滑动变阻器R2的滑片P时,电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。

根据图中信息判断,下列说法中正确的是()A.当滑片P向右移动时,电流表A的示数逐渐增大B.当滑片P向左移动时,电源的输出电压逐渐增大C.电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5JD.当电流表A1的示数为0.5A时,R2=12.5Ω【解答】解:由图甲知定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测量通过定值电阻R1的电流,电流表A测量干路的电流;A、滑片P向右移动时,滑动变阻器R2的电阻变大,则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大,电源工作时输出的总功率恒定不变,由P=I2R并知电路中的电流变小,电流表的示数减小,故A错误;B、当滑片P向左移动时,滑动变阻器R2的电阻变小,则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小,电源工作时输出的总功率恒定不变,由P=2并知电源电压变小,即输出电压变小,故B错误;C、由图2知,当I1=0.3A,I=1.5A,则定值电阻R1两端的电压为:U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V=U电源,则电路的总功率为:P总=U电源I=3V×1.5A=4.5W,即电源工作时每秒钟消耗的电能始终为4.5J,故C错误;D、由图2知,当I1′=0.5A,I′=0.9A,则定值电阻R1两端的电压为:U1′=I1′R1=0.5A×10Ω=5V=U2=U电源,经过电阻R2的电流为:I2′=I′﹣I1′=0.9A﹣0.5A=0.4A,滑动变阻器R2接入电路的电阻为:R2=22'=50.4=12.5Ω,故D正确。

2022部分省市物理中考电学综合计算题(含答案)

2022部分省市物理中考电学综合计算题(含答案)

2022物理中考部分省市电学综合计算题1.(河北)如图1所示,电源电压为18V,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器,电流表量程为“6.0~0A”,电压表量程为“15~0V”.闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V(1)求R 0的阻值;(2)求滑动变阻器的最大阻值;(3)在保证电路安全的情况下,电路的最大功率为1P ;将电压表改接在R 两端,电路的最小功率为2P .求21:P P 【分析解答】(1)Ω===10A36.0V6.300I U R (2)滑片移至滑动变阻器中点时,电路的总电阻Ω===50A36.0V18I U R 总滑动变阻器连入电路的阻值Ω=Ω-Ω=-=4010500R R R 总中则滑动变阻器的最大阻值Ω==802总R R (3)为保证电路安全,电路中的电流表示数和电压表示数均不能超过量程.电压表改接前,当滑动变阻器左滑时,电路中电阻变小,电流变大,滑片移到最左端时,电路电流A 8.110V 1801=Ω==R U I ,超过电流表量程,电路不安全,故电路中电流最大时应为A 6.0=大I 此时电压表示数为V 15V 6A 6.010<=⨯Ω,电路安全.则电路的最大功率W8.10A 6.0V 181=⨯==大UI P 将电压表改接在R 两端,当滑片滑到最右端时,滑动变阻器两端电压V 16808010V18=Ω⨯Ω+Ω=R U ,超过电压表量程,电路不安全,故电压表示数最大应为15V,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小A 3.01015V-V 18=Ω=小I 则电路的最小功率W4.5A 3.0V 182=⨯==小UI P 12W 4.5W 8.10:21::==P P 图12.(安徽)图2甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图2乙所示,R 1、R 2为阻值一定的电热丝,且21R R <通过控制开关S 1、S 2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作.(1)电火锅在低温挡工作时,开关S 1、S 2分别处于什么状态?(2)求R 1:R 2的值;(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个挡位?说明理由.【分析解答】(1)开关S 1闭合,S 2断开时,电功率121R U P =开关S 1断开,S 2闭合时,电功率222R U P =开关S 1、S 2均闭合时,电功率21P P P +=;由21R R <可知,P P P <<12故电火锅在低温挡工作时,开关S 1断开,S 2闭合.(2)由R U P 2=得P U R 2=,则两电阻的比值21W 1000W 5002221====中低低中P P P U P U R R(3)插座允许接入的用电器的最大功率max max UI P ==220V ×5A=1100W 由于W1500W 1000max <<P 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择中温挡.3.(北京)如图3所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,电阻R 的阻值为10Ω.闭合开关S 后,电压表的示数为2V.求:(1)电阻R 2的阻值.(2)电阻R 1的电功率.图2图3(1)电阻R 1两端的电压V 4V 2V 621=-=-=U U U 通过R 1的电流A 4.010V 4111=Ω==R U I 通过电阻R 2的电流2I =1I =0.4A 电阻Ω===5A4.0V2222I U R (2)电阻R 1的电功率W6.1A 4.0V 4111=⨯==I U P 4.(福建)(6分)如图4是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为l2V,P R 是红外线探测电阻,R 是定值电阻,阻值为8Ω.当R 两端的电压达到8V 时,摄像机自主启动拍摄,求:(1)电路中的电流;(2)P R 的阻值.【分析解答】(1)根据R U I =得,电路中的电流A 18V 81=Ω==R U I (2)P R 两端的电压V4V 8V 1212=-=-=U U U P R 的阻值Ω===4A1V42I U R P 5.(福建)(7分)如图5是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220V,其中R 是发热电阻.当开关S 1闭合、S 2断开时,晾衣机开启风干功能,其额定功率P 1=44W;当开关S 1、S 2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R 的电流I 2=1A.求:(1)使用风干功能时通过电动机的电流;(2)使用烘干功能时电阻R 在1min 内产生的热量;(3)使用烘干功能1h 消耗的电能.图4图5(1)使用风干功能时,电路中只有电动机工作.根据UI P =得,A2.0V220W4411===U P I (2)使用烘干功能时,电路中电动机和发热电阻R 并联,电动机和R 两端电压相同,均为UJ1032.1s 60A 1V 2204122⨯=⨯⨯===t UI W Q (3)电阻R 的功率W 220A 1V 22022=⨯==UI P 电路的总功率W264W 220W 4421=+=+=P P P 电路消耗的总电能h0.264kW 1h kW 1026432⋅=⨯⨯==-Pt W 6.(广东)某电热取暖器的简化电路如图6所示,R 1、R 2为发热电阻.取暖器工作时,通过开关S 1和S 2实现低温、高温的挡位控制.已知高温挡功率为1320W,R 1=55Ω.求:(1)取暖器工作时通过R 1的电流;(2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量;(3)R 2的阻值【分析解答】(1)取暖器工作时通过R 1的电A 455V 22011=Ω==R U I (2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量J 1028.5s 6055)A 4(42121⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (3)开关S 1、S 2均闭合时,处于高温挡.电阻R 1的功率W 880A 4V 22011=⨯==UI P 电阻R 2的功率W440W 880W 132012=-=-=P P P 高电阻R 2的阻值Ω===110W440)V 220(2222P U R 图67.(江西)如图7所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V 3W”.(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路的总功率.【分析解答】(1)小灯泡正常发光时的电流A 5.0V6W3===额额额U P I (2)小灯泡正常发光时的电阻Ω===12A 5.0V 6额额灯I U R [或Ω===12W3)V 6(22额额灯P U R ](2)小灯泡正常发光时,电路的总电阻Ω===16A5.0V8额总总I U R 滑动变阻器连入电路中的电阻Ω=Ω-Ω=-=41216灯总滑R R R 电路的总功率W4A 5.0V 8=⨯==额总总I U P 8.(山西)善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后,计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷,他在网上购买了电压为5V 的电源,两个阻值为2.5Ω的加热电阻片,若干导线和开关.(1)请你帮助小明设计电路,并画在虚线框内;(2)求自制加热坐垫的加热和保温功率.【分析解答】解法一:(1)如图8所示.(2分)(2)当开关S、S 1都闭合,电路中只有一个电阻R 工作,处于加热挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的加热功率W105.2)V 5(22=Ω==R U P 加(2分)图7当开关S 闭合、S 1断开,电路中两个电阻R 串联工作,处于保温挡;加热坐垫的保温功率W55.25.2)V 5(222=Ω+Ω=+==R R U R U P 总保(1分)解法二:(1)如图9所示.(2分)(2)当开关S 闭合、S 1断开,电路中只有电阻R 工作,处于保温挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的保温功率W 105.2)V 5(22=Ω==R U P 保(2分)当开关S、S 1都闭合,电路中两个电阻R 并联工作,处于加热挡;加热坐垫的加热功率W 20W 10222221=⨯==+=+=保加P RU R U P P P (1分)9.(陕西)(7分)如图10是某家用电扇的铭牌.(1)电动机的工作原理是磁场对通电导体有的作用;电扇正常工作时,电能主要转化为能.(2)电扇底座与地面总接触面积为2.4×10-3m²,电扇静止时对水平地面的压强是多少?(g 取10N/kg)(3)电扇使用事项中明确规定“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”,这是因为正常工作的电扇,如果叶片被卡住而不转动时,电能将全部转化为内能,很容易烧坏电动机线圈.已知线圈电阻为22Ω,正常工作的电扇叶片被卡住不转时,线圈中的电流为多少?若此状态持续1min,则线圈中电流产生的热量是多少?【分析解答】(1)力机械(每空1分)(2)电扇对水平地面的压力N60kg /N 10kg 6=⨯===mg G F (1分)额定电压220V额定功率66W 质量6kg图10图8图9电扇对水平地面的压强Pa 105.2m104.2N 60423⨯=⨯==-S F P (1分)(3)正常工作的电扇叶片被卡住时,线圈中的电流A1022V 220=Ω==R U I (2分)1min 线圈中电流产生的热量J1032.1s 6022)A 10(522⨯=⨯Ω⨯==Rt I Q (1分)或J1032.1s 60A 10V 2205⨯=⨯⨯===UIt W Q (其他答案合理均可得分)10.(重庆A)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图11甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图11乙所示)烹制食物,如图11丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R 1和R 2为发热体,其中R 1=40Ω.开关S 1、S 2、S 3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S 1、S 2不会同时闭合),只闭合S 3时为中温挡,中温挡的额定功率为440W.求:(1)R 2的电阻;(2)高温挡正常工作100s,电流通过R 1产生的电热;(3)只有空气炸锅工作,表盘示数使用前后如图11甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅的电功率[已知商用电费单价为0.75元/(kW·h)]【分析解答】(1)只闭合S 3时,电路中只有R 2工作,为中温挡.R 2的电阻Ω===110W 440)V 220(222中温P U R (2分)(2)闭合S 1、S 3时,R 1与R 2并联,为高温挡.通过R 1的电流A 5.540V22011=Ω==R U I (1分)R 1产生的电热J1021.1s 10040)A 5.5(521211⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (2分)甲乙丙丁图11(3)只有空气炸锅工作15min,产生的电费为0.06元.则消耗的电能hkW 08.0h kW 75.006.0⋅=⋅=W (1分)该空气炸锅的电功率W 320kW 32.0h 6015h kW 08.0==⋅==t W P (2分)11.(重庆B)如图12所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、又可照明的电路,电源电压恒定.R 1为电热丝,灯泡L 标有“12V 18W”字样(R 1和L 电阻均恒定不变),滑动变阻器R 的最大阻值为40Ω.当只闭合开关S 和S 2,将滑片P 移到最右端时,灯泡正常发光,当所有开关都闭合,P 位于最右端时,电路中的总电流为2.1A.求:(1)电源电压;(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,通过灯泡的电流;(3)当只闭合开关S 和S 1,移动滑片P,电热丝R 1工作1min 产生的最大热量.【分析解答】(1)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 移到最右端时,电路为只有灯泡L 的简单电路,灯泡L 两端的电压为电源电压,L 正常发光,所以电源电压V12==L U U (2分)(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,L 与R 串联,Ω=40R Ω===8W18)V 12(22L L L P U R 通过灯泡L 的电流A 25.0840V12=Ω+Ω=+=L R R U I (3分)(3)当所有开关都闭合,滑片P 在最右端时,灯泡L 与电热丝R 1并联,干路中的电流为2.1A此时灯泡L 中的电流A 5.1==LLL U P I 通过R 1的电流A6.0A 5.1A 1.21=-=I 图12Ω===20A6.0V 1211I U R 只闭合S 和S 1时,滑动变阻器R 与电热丝R 1串联,R 接入电路的阻值最小(为0)时,R 1的功率最大.R 1工作1min 产生的最大热量J 432s 6020)V 12(212=⨯Ω==t R U Q (3分)。

2022年九年级物理中考复习电功率计算题电热综合专题

2022年九年级物理中考复习电功率计算题电热综合专题

2022年九年级物理电功率计算题电热综合专题班级姓名1.(2021•威海)某品牌电热扇工作原理如图所示。

S1为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,通过旋转开关S1,可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机工作时可使电热扇往复转动。

R1和R2均为电热丝,阻值不受温度影响,R1=88Ω。

电热扇部分参数如表所示。

额定电压220V高温挡加热功率1650W电动机功率44W电动机线圈电阻6Ω(1)请画出电热扇处于低温挡且不转动时的等效电路图,并计算此时电路正常工作消耗的总功率。

(2)求R2的阻值。

(3)若电动机正常工作10min,内部线圈产生的热量为多少?2.2021•锦州)如图所示是速热型电热水龙头的电路简图,R1、R2为电热丝,通过操作开关,可以提供温水和热水,相应参数如表。

当电热水龙头在额定电压下工作时,求:额定电压额定功率220V 温水热水1980W 4400W (1)闭合开关S1、断开开关S2,此时电路中的电流多大?(2)电热丝R2的电阻多大?(3)闭合开关S1、S2,通电20s,可以把1kg的水从15℃加热到34℃。

求电热水龙头的加热效率?[c水=4.2×103J/(kg•℃)](结果保留到0.1%)3.(2021•阜新)如图,为某电水壶加热器的简化电路图。

若R1阻值58Ω,当开关S接到1位置时,电路总功率为605W。

水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)。

求:(1)开关S接1位置时,电路中电流是多少?(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度升高80℃,水吸收的热量是多少?(3)当开关S接到2位置时,电水壶实际功率是多少?4.(2021•毕节市)某电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。

如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。

某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示。

求:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能。

中考物理《电热综合计算》练习题及答案

中考物理《电热综合计算》练习题及答案

1.(2019·通辽)有一台热水器,内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝。

R 1=88Ω,R 2=22Ω。

(1)如何控制S 1和S 2,使热水器处于高温挡; (2)求低温挡正常工作5min 电热丝产生的热量; (3)求中温挡正常工作时热水器的功率。

【答案】(1)当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,热水器处于高温档;(2)1.32×105J ;(3)550W 。

【解析】(1)根据公式P =U 2R 可知,加热时电路的总电阻较小,再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系,从而可以判断出电热水器处于处于什么状态;(2)先根据P =U 2R 判断出电路处于低温档时电路的结构,然后根据Q =U 2R t 求出低温档正常工作5min 电热丝产生的热量;(3)先根据P =U 2R 判断出电路处于中温档时电路的结构,然后根据P =U 2R 求出中温档正常工作时热水器的功率。

解:(1)由图知,当闭合开关S 1,并将S 2拨至位置a 时,R 1和R 2并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,电源电压不变,由P =U 2R可知,此时总功率最大,热水器处于高温档;(2)当断开S 1,并将S 2拨至位置b 时,R 1和R 2串联接入电路,由P =U 2R 可知,此时总功率最小,热水器处于低温档;此时热水器正常工作5min 内电热丝产生的热量:Q =U 2 R 1 +R 2 t =(220V)288Ω+22Ω×5×60s =1.32×105J ;(3)只闭合开关S 1时,电路为R 1的基本电路,热水器处于中温档; 此时电路的功率:P 中=U 2R 1 =(220V)2 88Ω=550W 。

2.(2019·娄底)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R 1、R 2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R 2=3R 1;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”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。

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电热综合计算
姓名班级得分
1.下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息.电路图如图所示.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kw?h”字样的电能表转盘转过120转(r).根据以上信息,(不考虑温度对阻值的影响),求:
热水箱容量1L
额定电压220V
加热时额定功率880W
保温功率100W
(1)当开关S断开时,饮水机处于(填“加热”或“保温”)状态?饮水机热水箱中的水
从20℃升高到100℃时所吸收的热量?[C水=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)电阻R1的阻值?
(3)电热饮水机在加热状态下的工作电流?
(4)电热饮水机在加热状态下的1min消耗的电能.
(5)电阻R2的阻值?
(6)电热饮水机在保温状态下的的工作电流?
(7)保温时,R1、R2产生的电热之比是多少?
(8)加热这段时间饮水机消耗的电能及饮水机的实际功率?
(9)饮水机此加热过程中的热效率?
(10)假设在用电高峰时家庭电路实际电压为198V,电热饮水机在加热档的实际功率是多少?
2.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到下表数据及如图所示的电路图,(不考虑温度对阻值的影响),求:
热水箱容量2L
额定电压220V
加热时的功率400W
保温时的功率40W
(1)当开关S闭合,S0断开时,饮水机处于(填“加热”或“保温”)状态?
(2)求一箱水的质量?(1L=1×10-3m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)在饮水机中加满20℃的水,如果将水烧开,水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg?℃)] (4)电阻R2的阻值是多少?
(5)保温时的电流?
(6)求饮水机在保温状态下工作10min所消耗的电能是多少?
(7)饮水机正常加热时R1的电功率是多少?
(8)正常加热时R1的电阻值是多少?
(9)饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少?
(10)在用电高峰,电路中的实际电压降为200V,这时饮水机加热时的实际功率为多大?
(11)若加热效率为90%,需要加热多长时间?
3.如图甲是现在学校普遍使用的电锅炉,它的部分铭牌参数如表,其电路简化图如图乙所示,R2=40Ω,求:
(1)它的保温功率.
(2)R1的阻值.
水箱容积300L
额定电压220V
加热功率3630W
保温功率
(3)若水箱装满水,将水从20℃加热到沸腾(在标准大气压下),水吸收的热量.
(4)工作人员发现当电路只有电锅炉在进行加热工作时,如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了160次,此时食堂电路中的实际电压.
4.如表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,
某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20℃,通电5分50秒,水烧开(在一个标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:
(1)算一算此电水壶正常工作时的电流;
(2)该电水壶正常工作时电热丝的电阻多大?
(3)水从20℃烧开所吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃))
(4)现测得电源电压为210伏,算一算此电水壶工作的效率.
\ 额定电压220V 额定功率1210W 最大容量1L
5.小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器.平常使用太阳能,在阳光不足时,用电热
丝辅助加热.热水器名牌如下.
××牌热水器
型号HM-20 集热管数28支额定频率50Hz
水箱容积200L 集热管管长180cm 额定电压220V
系统承压 3.0MPa 额定功率4400W
防水等级 A
(1)电热水器正常工作时,电热丝的电阻和电流各是多少?
(2)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?(1L=10-3m3)
(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从20℃升高到50℃时,不考虑热量的损失,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为 4.0×107J/m3)
(4)由于寒冷阴雨,太阳能热水器只将水加热到28℃,现要通过电热丝将水加热到50℃使用,需电加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)
(5)在上述(4)情况下,加热器正常工作实际用了3小时,则此热水器的效率为多少?
6.某家庭电路装有“PZ220 40”的电灯5盏、电视机(100W)一台、电冰箱(100W)一台,则
(1)若这些用电器在家庭电路中同时正常工作5h,则共耗电能多少千瓦时?
(2)所有用电器在没有工作时电能表的示数如图甲所示,请你在图乙中填上它们在工作5h后电能表的示数.
(3)若家庭只使用一只电水壶(其他电器都关闭)时,观察到电能表转盘2分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为多少瓦?。

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