电热综合专题和答案
电热综合计算系列问题
（3）当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，使热胆中 2kg、20℃的 水温度升高到 90℃至少需要多少时间？ R S 220V R0
答案： （1）当温控开关闭合时，电水壶处于加热状态。 （2）R0=
2 U2 （ 220V ） = =48.4Ω P0 1000W
2 U2 （ 220V ） = =1210Ω P 40W R=R 总－R0=1210Ω －48.4Ω =1161.6Ω
R 总=
（3）Q 吸=cm△t=4.2×103（J/kg•℃）×2kg×（90℃－20℃）=5.88×105J P= t=
W Q = t t
Q 5.88105 J = =588s P 1000 W
表一： 电源电压 U 电/V 壶内水的质量 m/ kg 水的初温 t1/℃ 水的沸点 t2/℃ 水从初温加热至刚沸腾的时间 t/s 220 1 33 98 250 表二： 产品型号 额定电压 U/V 电源频率 f/Hz 额定功率 P/W 容量 V/L SWF12P1A—150 220 50 1200 1.2
额定电压 额定频率 额定功率 容积 电热水器效率 220V 50Hz 2000W 50L 80％
（2）电热水器在额定电压下工作，加热这些水需要的时间是多少？ 答案： （1） 8.4 106 J （2）5250s （2013 天津）错误！未指定书签。 ．如图为―热的快‖的结构示意图，其内部电热丝的阻 值为 48.4Ω，将它接在 220V 家庭电路中，在一个标准大气压下降保温瓶中的水烧开。已知 瓶中水的质量为 2kg,初温为 20℃，水的比热容为 4.2× 103J/（kg· ℃） 。在此过程中，若不计 热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）需要加热的时间。
2024辽宁中考物理二轮中考复习微专题 家用电器——电热综合相关计算专项训练 (含答案)
2024辽宁中考物理二轮中考复习微专题家用电器——电热综合相关计算专项训练一、选择题1.某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是()第1题图A. 开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态B. 开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态C. 电饭煲处于加热状态时的功率是800 WD. 保温状态下电饭煲1 min消耗200 J的电能2.如图所示，甲是某款即热式电热水龙头，乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22 Ω和44 Ω的电热丝．通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换．则()第2题图A. 开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水B. 开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联C. 水龙头在温水挡正常工作时的电流是15 AD. 水龙头在热水挡正常工作时的功率是3 300 W二、填空题3.将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2 h，屏幕显示如图所示，已知电费单价为0.5元/(kW·h)，电热水器的功率为________W；若该时间内消耗的电能全部给40 kg的水加热(水未沸腾)，则水温升高________℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．第3题图4.如图为一款养生壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡．电源电压为220 V，电热丝R1、R2的阻值为44 Ω、356 Ω.养生壶在“加热”挡工作时，电功率为________W；现将壶内1 kg的养生茶从20 ℃加热至75 ℃，加热过程中若不计热量损失，所需时间为________s；养生茶的内能增加是通过________的方式实现的．[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]第4题图5.某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如图表所示．该电烤箱处于低温挡时，正常工作12 min所消耗的电能为________kW·h，R2的阻值为________Ω，R1的横截面积比R2的________．三、计算题6.某科技兴趣小组用一个88 Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220 V的家庭电路，简化电路如图甲所示，闭合开关，求：第6题图(1)通过R1的电流；(2)R1消耗的电功率；(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装．①你认为应按照图________(选填“乙”或“丙”)进行改装；②闭合开关S后，通电10 min，求改装后电烤箱产生的热量．7.如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐．它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数．[ρ水＝1×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，g＝10 N/kg]第7题图(1)开关S1、S2(2)求R1、R2的阻值；(3)在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温挡加热效率为80% ，求烧开一锅水需要的时间．参考答案1. C2. D3. 700304. 1 100210热传递5. 0.148.4小6. (1)2.5 A(2)550 W(3)①乙②6.6×105 J7. (1)由电路图可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，此时电路中的总电阻最大，由P＝U2R可知，总功率最小，所以此时电炖锅为低温挡(2)121 Ω69.14 Ω(3)420 s。
专题14电热电热综合计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练(原卷版+解析)
2．近日，全国各地迎来了持续降温降雨的天气。
对于有车一族的伙伴们来说，每每遇上降雨天气，汽车后视镜上往往会有不少的水珠，使得后视镜无法正常使用，从而影响了后方的视野。
如图甲所示是某型号的丰田汽车，该车的倒后镜有三个档位可调节，分别对应的防雾、除雨露、除冰霜三种功能，需要的热量依次增多，图乙是其原理图。
已知车载电源电压为12V ，电热丝电阻分别为R 1＝10Ω，R 2＝20Ω，R 3＝30Ω，求：（1）旋钮拧到第几档时为防雾档，此时连入电路中的总电流为多少A ；（2）旋钮拧到第2档时，此时电路的总功率为多少W ；（3）旋钮拧到第3档时，工作10min 电路产生的热量为多少J 。
3．小明家新购置了一个额定功率为3200W 的电热水龙头，如图经过测试正常工作时进水温度为20℃，出水温度为45℃，30s 内的出水质量为0.8kg 。
已知()34.210J /kg c =⨯⋅水℃，求： （1）水吸收的热量；（2）电热水龙头的热效率。
采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。
图是某品牌养生壶简化电路图。
小明了解到电中药壶内部的电路图如图所示；（1）求电中药壶内部一个发热电阻的阻值；（2）请根据小明的记录，计算出水吸收的热量；（3）用高温挡加热5min电中药壶消耗的电能。
8．小明家使用的电饭煲部分参数如下表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均是发热电阻（阻（1）汤需要吸收的热量；（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？（3）R2的阻值为多少？10．如图甲所示是一款家用可调温果汁加热鼎，内部有R1、R2两个加热电阻，其中R1是滑动变阻器改装成的可调电阻，S为单刀多掷开关。
当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为220~1100W；当开关︒，q天然气J/(kg C)）此次加热水消耗的天然气的体积；2000W的电热水器，使？（不计热量损失）（1）某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。
电热综合答案
答案部分一、计算题1.（1）解：当S 2接A ，S 1断开时，电阻R 1和R 2串联接入电路，养生壶处于低温档，R 串=U 2/P 低=（220V ）2/275W=176Ω（2）解：I=P/U=550W/220V=2.5A（3）解：水的质量：m=ρV=1×103kg/m 3×1×10-3m 3=1kg水吸收的热量：Q 吸=cm(t-t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J由:，W=Pt 得烧开一壶水需要的时间为：2.（1）解：闭合S 1为“低温”档，R 1单独接入电路，由P ＝可求“低温”档正常工作时的电阻是：R 1＝＝＝88Ω答：“低温”档正常工作时的电阻是88Ω（2）解：闭合S 1为“低温”档，R 1单独接入电路，单独闭合S 2为“中温”档，高温档为S 1、S 2同时闭合，R 1、R 2并联，P 高温＝P 低温+P 中温＝550W+1100W ＝1650W ，根据P ＝UI 可得高温档时正常工作的电流：I ＝＝＝7.5A答：“高温”档正常工作时的总电流是7.5A（3）解：电暖器的“高温”档正常工作20分钟，放出的热量：W ＝P 高温t ＝1650W×20×60s ＝1.98×106J ；空气吸收的热量：Q 吸＝ηW ＝50%×1.98×106J ＝0.99×106J ；由Q 吸＝cm △t 可得，房间的空气温度升高：△t ＝＝＝15℃答：可使此房间的空气温度升高15℃。
3.（1）解：闭合开关S1，R1单独接入电路，R1＞R2，根据P＝可知电暖气处于低温；R1的阻值：R1＝＝＝110Ω答：R1的电阻是11Ω。
（2）解：闭合S1为“低温”挡，R1单独接入电路；单独闭合S2为“中温”挡，“高温”挡为S1、S2同时闭合，R1、R2并联。
2020-2021学年九年级电热综合(含答案)
2020-2021学年九年级电热综合一、单项选择题（每题3分，共30分）1.电流的大小可以用（）来表示。
A. 电压B. 电阻C. 电流D. 电势答案：C2.电路中的电阻是（）的作用。
A. 导电B. 阻碍C. 加热D. 放电答案：B3.电流通过电阻时，电阻会（）。
A. 增大B. 减小C. 加热D. 放电答案：C4.电路中的电容器是（）的作用。
A. 导电B. 阻碍C. 加热D. 存储答案：D5.电流在电容器中通过时，它会（）。
A. 增大B. 减小C. 加热D. 存储答案：D6.电路中的电感是（）的作用。
A. 导电B. 阻碍C. 加热D. 存储答案：B7.电流在电感中通过时，它会（）。
A. 增大B. 减小C. 加热D. 存储答案：A8.电路中的变压器是（）的作用。
A. 导电B. 阻碍C. 加热D. 调整电压答案：D9.电路中的开关是（）的作用。
A. 导电B. 阻碍C. 加热D. 控制电流答案：D10.电路中的电源是（）的作用。
A. 导电B. 阻碍C. 加热D. 供应电能答案：D二、填空题（每题4分，共16分）11.电路中的电阻是把电流限制在一定范围内的元件，它的符号是：（）。
答案：R12.电路中的电容器是一种能够存储电能的元件，它的符号是：（）。
答案：C13.电路中的电感是一种能够产生电磁力的元件，它的符号是：（）。
答案：L14.电路中的变压器是一种能够改变电压大小的元件，它的符号是：（）。
答案：T15.电路中的开关是一种能够控制电流流动的元件，它的符号是：（）。
答案：S16.电路中的电源是一种能够供应电能的元件，它的符号是：（）。
答案：E三、判断题（每题2分，共20分）17.电路中的电阻是一种能够存储电能的元件。
答案：错误18.电路中的电容器是一种能够改变电压大小的元件。
答案：错误19.电路中的电感是一种能够产生电磁力的元件。
答案：正确20.电路中的变压器是一种能够存储电能的元件。
答案：错误21.电路中的开关是一种能够控制电流流动的元件。
电热综合计算中考专题及答案
电热综合计算中考专题一．计算题1．养生壶的电路如下图所示，它有加热和保温两档，R1与R2均为电热丝。
当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温档。
养生壶的部分参数如表所示。
求：壶的容积 1.5L额定电压220V加热功率1000W保温功率44W（1）试分析，当S1闭合，S2断开时，养生壶处于哪个状态（档位）；（2）R2的阻值；（3）若养生壶的热效率为80%，在一标准大气压下，将满壶水从20℃加热至沸腾需要的时间。
[水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]2．图甲所示的养生壶（类似于电水壶）采用一种新型的电加热材料，其工作原理与电水壶相似。
表为养生壶铭牌；图乙为小明同学家中电能表的表盘；小明同学关闭了家中的其它所有用电器，用养生壶将50℃的水加热到100℃用时6min求：型号HX﹣201901额定电压220V频率50Hz额定功率1210W热效率87.5%（1）若加热时，家中电能表的转盘转了300转，养生壶消耗的电能为多少焦耳；（2）壶中水的质量；（3）养生壶的实际电压。
（不考虑温度对电阻的影响）3．某电热水壶铭牌的部分参数如表，忽略温度对电阻的影响。
电热水壶在额定电压下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃．求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]（1）水吸收的热量是多少（2）电热水壶的效率是多少？（3）在用电高峰时，实际加热时间为363s，若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能，实际电压多大？额定电压220V额定功率1000W最大容量 1.2L4．吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。
利用图甲所示电路，对水箱内的水加热。
电路中R 是阻值恒为40Ω的发热电阻，R0是阻值恒为160Ω的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37℃时闭合，温度等于或高于42℃时断开，使箱内温度维持在37℃到42℃之间；额定电压为220V．请完成下列问题：（1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率和最小发热功率各为多少瓦特？（2）设计完成后，吴丽对孵化箱进行了工作测试。
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。
初中物理电热学综合题
电(热)学综合题23个一、电器铭牌类1. 当今市场大部分加热产品的材质为铁、铝、不锈钢等，使用过程中会发生多种二次化学反应，产生金属离子及有害物质，所以渐渐流行起玻璃电热水壶.玻璃电热水壶是指一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一只养生壶(图甲)，其铭牌如下表所示.小明关闭了家中的其他所有用电器，并在壶中加入初温为25 ℃的水，6 min 将水烧开(标准大气压下)，求：(1)烧水时是通过 方式改变了水的内能.(2)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能为多少；如果养生壶的热效率是%，此过程中壶中水的质量是多少[水的比热容为×103J/(kg·℃)]；(3)不考虑温度对电阻的影响，在此过程中，养生壶两端的实际电压是多少.第1题图【答案】(1)热传递解：(2)养生壶消耗的电能为：W ＝300 r 3 000 rkW ·h ＝ kW·h＝×105J由η＝Q 吸W×100%可得：水吸收的热量为： Q 吸＝W η＝×105 J ×%＝×105 J由Q 吸＝cm Δt 可得：m ＝Q 吸c Δt＝ 错误!＝1 kg(3)根据P ＝U 2R可得：R ＝U 2额P 额＝（220 V ）21 210 W＝40 Ω又t ＝6 min ＝360 s实际电功率为：P 实＝W t＝错误!＝1 000 W则实际电压为：U 实＝P 实R ＝ 1 000 W ×40 Ω＝200 V2. 如图甲所示为新一代节能光波炉，其加热的能源利用率可高达90%以上，而靠电炉丝加热的电器只有60～70%.光波炉的部分技术参数如图乙所示. [c 牛奶＝×103J/(kg·℃)，ρ牛奶＝×103kg/m 3](1)光波炉工作时使用的光波属于 波.(2)光波炉在微波挡将一盒 250 mL 的牛奶从 10 ℃ 加热到 60 ℃ 需要 28 s ，则该光波炉在使用微波挡加热牛奶时的效率为多大(计算结果保留整数)(3)若每天使用该光波炉(微波和光波同时使用)的时间平均为10 min ，则每个月(按30天计算)光波炉消耗的电能为多少千瓦时？第2题图【答案】(1)电磁解：(2)牛奶的体积V ＝250 mL ＝250 cm 3＝×10－4m 3由ρ＝m V可知，牛奶的质量为m ＝ρ牛奶V ＝×103 kg/m 3××10－4 m 3＝ kg 牛奶吸收的热量：Q 吸＝c 牛奶m Δt ＝×103 J/(kg·℃)× kg×(60 ℃－10 ℃)＝×104 J光波炉消耗的电能：W ＝Pt ＝1 200 W×28 s＝×104J光波炉在微波挡的效率为：η＝Q 吸W×100%＝错误!×100%≈93% (3)P 总＝P 微波＋P 光波＝1 200 W ＋800 W ＝2 000 W ＝2 kW一个月光波炉消耗的电能为：W 总＝P 总t ＝30×2 kW×1060 h ＝10 kW·h3. 某新款双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示.求：(1)为了便于洗涤，该洗衣机在洗涤之前会先进水30 L ，之后把水从20 ℃加热到60 ℃以便浸泡衣服，则这一过程水吸收的热量是多少[c 水＝×103 J/(kg·℃)](2)把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停的过程记作一次周期性变化(如图所示)，那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗的能量为多少焦耳？第3题图(3)该洗衣机在14 min 的洗涤过程中，若洗衣机实际消耗电能为度，则该洗衣机洗涤效率多大？【答案】解：(1)水的质量m 水＝ρ水V 水＝1×103kg/m 3×30×10－3m 3＝30 kg水吸收的热量Q 吸＝c 水m 水Δt ＝×103J/(kg·℃)×30 kg×(60 ℃－20 ℃)＝×106J(2) 由洗衣机的洗涤工作顺序可知，一次洗衣周期时间为70 s ，洗涤工作时间为60 s ，只有洗涤工作时才消耗能量，所以一次周期性变化所消耗的能量W ＝P 洗t ＝450 W×60 s＝×104 J(3)在14 min 的洗涤时间里，洗衣机一共经历了14×60 s70 s＝12个洗涤周期，则消耗的能量W 总 ＝12××104 J ＝×105 J洗涤过程中实际消耗电能W 电＝度＝ kW·h＝×105 J所以洗涤效率η＝W 总W 电×100%＝错误!×100%＝90%4. 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作.一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能.如图为某品牌扫地机器人，其铭牌参数如下表所示.(1)扫地机器人主要部件是 (选填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是：_________________. (2)该扫地机器人正常工作时的电流是多少？ (3)该扫地机器人充满电时电池储存电能为多少这些电能能使机器人正常工作多长时间【答案】(1)电动机 通电导体在磁场中受力运动 解：(2)正常工作时的电流：I ＝P U ＝40 W20 V＝2 A(3)储存总电能：W ＝UIt ＝20 V×3 A×3 600 s＝×105 J正常工作时间：t ＝WP＝错误!＝5 400 s5. 抽油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器.它能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室内，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保障作用.下表是某品牌抽油烟机的铭牌.(1)该油烟机只有电机单独正常工作时，通过的电流是多少？(2)电机单独正常工作5 min ，消耗的电能是多少？(3)小明想检验该抽油烟机是否合格，他观察家里安装的电能表上标有1 800 r/(kW·h)，关闭家里所有用电器，只让抽油烟机的电机单独工作5 min ，请你帮他计算，电能表转盘应转多少转该抽油烟机才合格？【答案】解：(1)通过电机的电流：I ＝P U ＝220 W220 V＝1 A(2)W ＝Pt ＝220 W×5×60 s＝×104J (3)根据W ＝n N××106J 知n ＝W×106J×N 电能表实际转动圈数：n ＝错误!×1 800 r ＝33 r 若5 min 内电能表转盘转过33 r ，则该油烟机合格.6. 电蒸锅也叫电蒸笼，是一种在传统的木蒸笼、铝蒸笼、竹蒸笼等基础上开发出来的用电热蒸气原理来直接清蒸各种美食的厨房电器.小万家买了一台电蒸锅如图甲所示，电蒸锅的部分参数如表格所示.(忽略温度对加热电阻的影响)求.第6题图 (1)电蒸锅应使用图乙中 (选填“上”或“下”)面的插座，目的是使电蒸锅的与大地相连，防止因漏电而造成触电事故.(2)电蒸锅的加热电阻为多少？若某次电路中的实际电压为198 V，在此电压下利用定时时间蒸熟食物消耗的电能为多少？(3)如果把满箱初始温度为25 ℃的水烧开(1标准大气压下)，电蒸锅的热效率为90%，所需要的时间是多少[c水＝×103 J/(kg·℃)]【答案】(1)下金属外壳解：(2)电蒸锅的加热电阻R＝U2额P额＝（220 V）21 100 W＝44 Ω由于电阻不变，所以当实际电压为198 V时，加热电阻仍为44 Ω，加热时间等于定时时间时消耗的电能W＝U2Rt＝（198 V）244 Ω×60×60 s≈×106 J(3)水箱装满水时，水的质量是m＝ρ水V＝×103 kg/m3××10－3 m3＝ kg此时水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝×103 J/(kg·℃)× kg×(100 ℃－25 ℃)＝×105 J此时消耗的电能W′＝Q吸η＝错误!＝×105 J则加热时间t′＝W′P额＝错误!≈ s二、挡位变化的电路图类7. 如图甲所示是家庭常用的电热淋浴器，乙图是其简化电路(R1、R2都是加热电阻).已知电热淋浴器的额定电压为220 V，容量为50 L，加热功率为5 kW.求：(1)开关接“1”时，电热淋浴器处于状态.(2)R1的电阻；(开关跳转至2位置)若R2＝10 Ω，电热淋浴器处于保温状态时消耗的电功率约为多少？(3)将水箱装满加热20 min，则需要消耗多少电能？第7题图【答案】(1)加热解：(2)由P＝U2R可得，R1＝U2P加热＝（220 V）25 000 W＝Ω电热淋浴器处于保温状态时，电路中R1与R2串联，消耗的电功率P＝U2R1＋R2＝（220 V）2Ω＋10 Ω≈2 459 W(3)加热20 min，需要消耗的电能为W＝Pt＝5 000 W×20×60 s＝6×106J8. 如图是某款多功能多挡位电火锅的简化电路图，R1和R2为电热丝，R0为调温电阻，通过开关S1、S2和温控开关S3的通断可使电火锅在不同挡位下工作，其挡位Ⅰ、Ⅱ功率较小，挡位Ⅲ功率最大且不可调节.下表是部分铭牌参数.第8题图(1)当电火锅以最大挡位Ⅲ工作时，开关S1、S2均闭合，温控开关S3应(选填“闭合”或“断开”).(2)当电火锅以最大挡位Ⅲ正常工作时，将锅内2 kg 水由20 ℃加热到沸腾用时8 min ，该电火锅的效率为多大[在1个标准大气压下，c 水＝×103J/(kg·℃)](3)当只闭合开关S 1时，电火锅在挡位Ⅰ正常工作. 若 R 2＝100 Ω，调温电阻R 0 的最大阻值为400 Ω，计算电热丝R 1 的电阻值和在挡位Ⅰ工作时的最小电流. (结果保留一位小数)【答案】(1)闭合【解析】分析电路图可知，当开关 S 1、S 2均闭合时，R 1 与 R 2 并联，要使电火锅在最大挡位Ⅲ工作，由P ＝U 2R知电路中的电阻应最小，则R 0必须短路，即温控开关S 3闭合.解：(2)电火锅在最大挡位Ⅲ工作8 min 消耗的电能W ＝P 3t ＝2 000 W ×8×60 s ＝×105 J水吸收的热量Q 吸＝c 水m Δt ＝×103 J/(kg·℃)×2 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝×105J η＝Q 吸W×100%＝错误!×100%＝70%(3)当电火锅以最大挡位Ⅲ正常工作时，S 1、S 2、S 3都闭合，R 0被短路，R 1与R 2并联，则可得R 总＝U 2P 3＝（220 V ）22 000 W＝ Ω根据并联电阻关系知R 1≈ Ω当电火锅在挡位Ⅰ正常工作时，R 0与R 1串联，且 R 0阻值最大时，电路中电流最小，则I min ＝UR 1＋R 0＝220 VΩ＋400 Ω≈ A9. 如图甲为某款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，该挂烫机的正常工作电压为220 V ，水箱最多装水 L ，加热功率有高低两个挡位，它的工作电路原理如图乙所示，R 1、R 2为阻值相同的发热电阻，0、1、2为触点，S 2为旋转开关，实现关、低挡、高挡的转换，其高挡时的额定功率为1 210 W.使用时，水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服.第9题图(1)求该挂烫机发热电阻的阻值. (2)求该挂烫机低挡的功率.(3)若将工作电路改为图丙所示电路，且保证加热功率不变，则发热电阻的阻值应为多大？(4)若该挂烫机的加热效率为84%，则将电热杯内 kg 、20 ℃的水加热到100 ℃需要的时间至少是多少[c 水＝×103 J/(kg·℃)]【答案】解：(1)当处于高挡时，开关S 2旋至1、2之间，电路中只有电阻R 2工作由P ＝U 2R 2得：R 2＝U 2P ＝（220 V ）21 210 W＝40 Ω(2)当处于低挡时，开关S 2旋至0、1之间，电路中R 1、R 2串联接入电路 挂烫机低挡的功率为：P ＝U 2R ＝U 2R 1＋R 2＝（220 V ）240 Ω＋40 Ω＝605 W(3)图丙电路处于低挡时，开关S 2旋至0、1之间，电路中只有电阻R 1工作由P ＝U 2R 1得：R 1＝U 2P ＝（220 V ）2605 W＝80 Ω(4)水吸收的热量为：Q ＝cm Δt ＝×103J/(kg·℃)× kg×(100 ℃－20 ℃)＝67 200 J由η＝QW×100%＝84%得：W＝Q84%＝67 200 J84%＝80 000 J由W＝Pt得：t＝WP＝80 000 J1 210 W≈ s10. 如图甲所示为某电热炉，其工作原理如图乙所示，下表为其铭牌的部分参数(其中高温挡的额定功率模糊不清)，R1、R2均为电热丝(电阻不随温度变化). 求：第10题图(1)开关S1断开，开关S2接到b，电热炉处于挡.(2)电热炉高温挡的功率是多少？(3)若电能全部转化为热能，用电热炉将 kg的初温为25 ℃的水加热至沸腾最少需要多长时间(在标准大气压下)[c水＝×103 J/(kg·℃)]【答案】(1)低温【解析】①当开关S1闭合，S2接a时，R1与R2并联；②当开关S1闭合，S2接b时，R2被短路，电路中只有R1工作；③当开关S1断开，S2接b时，R1与R2串联.根据P＝U2R可知电压一定时，电阻越小，电路消耗的功率最大，则开关S1断开，开关S2接b时，电热炉处于低温挡.解：(2)低温挡时，R＝R1＋R2＝U2P低＝（220 V）2550 W＝88 Ω中温挡时，R1＝U2P中＝（220 V）21 100 W＝44 ΩR2＝88 Ω－44 Ω＝44 Ω该电热炉处于高温挡时，R1、R2并联，总电阻R总＝22 Ω功率P高＝U2R总＝（220 V）222 Ω＝2 200 W(3)水吸收的热量Q＝c水mΔt＝×103 J/(kg·℃)× kg×(100 ℃－25 ℃)＝×105 J需要时间t＝WP＝QP＝错误!＝315 s11. 如图甲为一种新型热饮咖啡机，图乙是它工作电路的简化图，R1、R2为发热电阻，S0为温控开关.其相关参数如表所示.求：第11题图(1)热饮咖啡机是利用原理来工作的，在加热过程中，主要通过方式使咖啡的内能增加.(2)电阻R2的阻值是多少？在加热状态时，通过电路的总电流是多少？(3)若把质量为 kg的咖啡从20 ℃加热到90 ℃需要6 min，该咖啡机的热效率为多少[c咖啡＝4×103J/(kg·℃)]【答案】(1)电流热效应热传递解：(2)由题图可知，当S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，此时热饮咖啡机处于保温状态，由铭牌参数可知R2的阻值为R2＝U2P保温＝（220 V）240 W＝1 210 Ω热饮咖啡机处于加热状态时，通过电路的总电流为I加热＝P加热U＝880 W220 V＝4 A(3)咖啡吸收的热量Q 吸＝c 咖啡m (t －t 0)＝4×103 J/(kg·℃)× kg×(90 ℃－20 ℃)＝×105 J咖啡机消耗的电能为W ＝P 加热t 加热＝880 W×6×60 s＝×105 J该咖啡机的热效率η＝Q 吸W×100%＝错误!×100%≈%12. 小芳家新买了一台电烤箱，其铭牌参数和内部简化电路如下图所示，R 1、R 2均为电热丝. 第12题图(1)该电烤箱在高温挡烘烤1 000 s 消耗的电能是多少？ (2)电路中R 1、R 2的阻值分别为多少？(3)该电烤箱在低温挡正常工作时，R 1消耗的功率是多少？【答案】解：(1)利用高温挡烘烤消耗的电能W ＝P 高温t ＝1 100 W×1 000 s＝×106 J(2)由题图可知，当开关S 1、S 2都闭合时，R 2被短路，电路中只有R 1，此时电烤箱处于高温挡根据P ＝U 2R 可知R 1＝U 2P 高温＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω当开关S 1闭合、S 2断开时，R 1和R 2串联在电路中，此时电烤箱处于低温挡根据P ＝U 2R 可知R 总＝U 2P 低温＝（220 V ）2440 W＝110 Ω根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知R 2＝R 总－R 1＝110 Ω－44 Ω＝66 Ω(3)电烤箱在低温挡工作时，电路中的电流I ＝P 低温U ＝440 W220 V＝2 A此时R 1消耗的电功率为P ＝I 2R 1＝(2 A)2×44 Ω＝176 W三、铭牌结合电路图类13. 一台电烤箱的铭牌如表所示，其内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝，求： (1)电烤箱是利用 原理工作的.(2)电路中R 1的阻值；电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R 1的功率； (3)电烤箱在高温挡正常工作10 min 所消耗的电能.第13题图【答案】(1)电流的热效应解：(2)根据P ＝U 2R 可知，当U 一定时，R 越小，P 越大.所以高温挡工作时S 接“2”，仅R 1工作，此时功率P 1＝1 100 W.由P 1＝U 2R 1得：R 1＝U 2P 1＝（220 V ）21 100 W＝44 Ω低温挡工作时S 接“1”，R 1、R 2串联，此时功率P 2＝440 W.电路中的电流I ＝P 2U ＝440 W 220 V ＝2 AR 1消耗的功率是P ′＝I 2R 1＝(2 A)2×44 Ω＝176 W(3)电烤箱在高温工作时，功率P 1＝1 100 W ，工作时间t ＝10 min ＝600 s.电烤箱在高温挡工作10min 消耗的电能W ＝P 1t ＝1 100 W ×600 s ＝×105 J14. (8分)如图甲所示为家用电热饮水机及其铭牌，图乙是它的工作简化电路，R 1和R 2都是发热电阻，其中S 是温度自动控制开关.当温度升高到一定值时，电热饮水机自动切换到保温状态.(不计温度对电阻的影响)(1)当开关S 接1时，电热饮水机处于 状态.(选填“加热”或“保温”) (2)电热饮水机加热时，电路中的电流是多少？电阻R 1的阻值是多大？ (3)电热饮水机保温11 min ，电阻R 1所消耗的电能是多少？第14题图【答案】(1)保温【解析】由电路图可知，开关S 接1时R 1与R 2串联，开关S 接2时电路为R 2的简单电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由P ＝U 2R可知，开关S 接1时，电路中的电阻最大，功率最小，电热饮水机处于保温挡.解：(2)已知P 加热＝1 100 W ，U 额＝220 V由P ＝UI 可得，电热饮水机加热时，电路中的电流为：I ＝P 加热U 额＝1 100 W 220 V＝5 A开关S 接2时，电热饮水机处于加热挡，R 2的电阻：R 2＝U 额I ＝220 V5 A＝44 Ω开关接1时，电路中的总电阻为：R 总＝U 2额P 保温＝（220 V ）2100 W＝484 Ω由R 总＝R 1＋R 2可得，R 1＝R 总－R 2＝484 Ω－44 Ω＝440 Ω(3)电热饮水机保温时的电流为：I ′＝U 额R 总电热饮水机保温11 min 时，电阻R 1所消耗的电能：W ＝Q ＝I ′2R 1t ＝(U 额R 总)2×440 Ω×11×60 s ＝6×104J15. 如图甲所示是新型智能电饭锅，它有两个挡位，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理图如图乙所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)，图丙是智能电饭锅的部分参数.(1)当电饭锅处于高温烧煮状态时，开关S 置于 (选填“1”或“2”). (2)保温焖饭时，电路中的电流是多少？R 2的阻值是多大？(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施.第15题图【答案】(1)2【解析】由题图可知，开关S 置于2挡时，只有电阻R 1接入电路中，总电阻最小，电流最大，功率最大.解：(2)当开关接1时，处于保温状态，这时两个电阻是串联的，保温焖饭时电路中电流： I ＝P 保温U ＝22 W220 V＝ A 当开关S 置于2时，只有电阻R 1接入电路中，所以R1＝U2P高＝（220 V）21 100 W＝44 Ω当处于保温状态时，两个电阻是串联的，所以R总＝R1＋R2＝U2P保温＝（220 V）222 W＝2 200 Ω所以R2＝R总－R1＝2 200 Ω－44 Ω＝2 156 Ω(3)保温时的功率为：P保温＝22 W当保温焖饭挡的功率提升10%时，此时的功率应为：P1＝P保温(1＋10%)＝22 W×(1＋10%)＝ W所需要的总电阻为：R总′＝U2P1＝（220 V）2W＝2 000 Ω得出R2′＝R总′－R1＝ 2 000 Ω－44 Ω＝1 956 Ω因此，应将R2换成阻值为1 956 Ω的电阻.16. 电热式加湿器是根据电流的热效应，将电能转换成热能的原理制成的，电加热管浸没在电热槽的水中，电热管产生热量时，水沸腾变为水蒸气，从而产生一个适度的湿度环境，如图甲是一款电热加湿器，其发热电路如图乙所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现低、高挡的转换，设计参数如下表.求：第16题图(1)开关接触点3、4时，电热加湿器处于状态.(2)电阻R1的阻值；加湿器在低挡时的发热功率为多少；(3)若加热前水温为20 ℃，电热槽内气压为1个标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3 min，则电热槽中水的质量是多少[不计热损失，c水＝×103 J/(kg·℃)，结果保留两位小数].【答案】(1)加热解：(2)电热加湿器在高挡时，开关旋至3、4触点，R2被短路，电路中只有R1连入，由P＝U2R可得，R1的阻值R1＝U2P高＝（220 V）2400 W＝121 Ω由R1、R2为阻值相同的发热电阻可得，R2＝R1＝121 Ω当加湿器在低挡时，开关旋至2、3触点，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，低挡时的发热功率：P低＝U2R1＋R2＝（220 V）2121 Ω＋121 Ω＝200 W(3)加热时间最短时，电热槽的发热功率为400 W且不考虑热量的损失，由W＝Q吸可得：P高t＝c水m(t－t0)，即400 W×3×60 s＝×103 J/(kg· ℃)×m×(100 ℃－20 ℃)解得：m≈ kg17. 家用电吹风简化电路及主要技术参数如图所示.根据题目的信息回答下列问题：第17题图(1)选择开关接(选填“AB”“BC”或“CD”)时，电吹风送冷风.(2)电热丝的电阻为多少？(3)若电动机的内阻为44 Ω，则电动机的机械效率为多少？【答案】(1)BC解：(2)由图乙可知，电动机正常工作时的电流I ＝ A ，则P ＝UI ＝12 V× A＝ W(3)由图乙可知电动机未转动时的电流I ′＝ A ，由欧姆定律得：电动机的电阻R ＝U I ′＝12 V A＝10 Ω 电动机正常工作时的发热功率P 热＝I 2R ＝ A)2×10 Ω＝ W P 输出＝P －P 热＝ W － W ＝ W电动机正常工作时的效率：η＝P 输出P×100%＝错误!×100%≈% 18. 小明和妈妈一起去商场选购了一款全自动豆浆机，豆浆机的主要结构如图甲，电路原理图可等效成图乙，其铭牌如图丙.豆浆机正常工作做一次豆浆的过程：通电后0～1 min 粉碎打浆，1～5 min 加热，5～6 min 再次粉碎打浆，6～10 min 加热.请你帮小明解决下列问题：第18题图(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？(3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2 000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3 min 内转了50转，则他家电路的实际电压是多少(不考虑温度对电阻的影响)(4)豆浆机在制作豆浆过程中可以将 kg 的豆浆温度升高40 ℃，豆浆比热容为×103J/(kg·℃)，该豆浆机加热时的效率是多少(结果保留两位小数)【答案】解：(1)由P ＝U 2R 得，电热丝的电阻R ＝U 2P R ＝（220 V ）2605 W＝80 Ω(2)由题意可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热丝的工作时间t 1＝8 min ，电动机工作时间t 2＝2 min ，电热丝产生的热量：Q ＝W 1＝Pt 1＝605 W×8×60 s＝×105 J电流做功：W ＝P 电动机t 2＋Q ＝100 W×2×60 s＋×105 J ＝×105J(3)豆浆机3 min 内消耗的电能W 实＝12 000×50 kW ·h ＝140 kW ·h ＝140××106 J ＝9×104J 豆浆机实际功率：P 实＝W 实t ＝9×104 J3×60 s＝500 W电路实际电压：U 实＝P 实R ＝500 W ×80 Ω＝200 V(4)豆浆吸收的热量Q 吸＝cm (t －t 0)＝×103 J/(kg·℃)× kg×40 ℃＝×105J由(1)可知，豆浆机加热时间t＝8 min＝480 s 消耗电能W1＝×105 J加热时的效率η＝Q吸W1×100%＝错误!×100%≈46%四、电路图结合坐标图像类19. 电动豆浆机的实物图和简化电路图分别如图甲、乙所示，豆浆机工作过程可简化为单独加热、单独研碎、单独加热三个阶段，电机内阻为2 Ω，豆浆机整个制作豆浆的时间为20 min，丙图是豆浆机工作过程中电流与时间的关系图像.[水的比热容c＝×103 J/(kg·℃)]求：(1)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成.制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆的是交替进行的.由此可知，豆浆机中的电动机和电热丝的连接方式是Ｗ.(2)电热丝R1的阻值；电机工作时消耗的电功率；(3)整个制作豆浆过程电流产生的热量能使多少千克的水温度从20 ℃升高到80 ℃.第19题图【答案】(1)并联解：(2)单独加热阶段只有R1接入电路，由丙图知此时电路电流为4 A，由欧姆定律可知，电热丝阻值为R1＝UI1＝220 V4 A＝55 Ω电机只在单独研碎这个阶段工作，由图丙知，这时电路电流I2＝1 A，则电机工作时电功率P＝UI2＝220 V×1 A＝220 W(3)整个制作豆浆过程，由丙图知，加热总时间和研碎时间均为10 min，即600 s，则电热丝产生的热量Q1＝I21R1t1＝(4 A)2×55 Ω×600 s＝×105 J电机产生的热量Q2＝I22R2t2＝(1 A)2×2 Ω×600 s＝×103 J总共产生的热量Q总＝Q1＋Q2＝×105 J＋×103 J＝×105 J由Q总＝Q吸＝c水mΔt得，水的质量m＝Q总c水Δt＝错误!＝ kg20. 紫砂锅是新一代保健用锅，现在市面上有紫砂电饭锅、紫砂炖锅等.紫砂锅可以革除有害人体健康的金属材料和化学涂料，采用优质天然紫砂精工陶制内胆，对人体绝对安全无害.紫砂锅用于熬、炖、焖、煮、煲等慢火烹调食物，是家庭滋补药膳及食物的最佳用品.紫砂电饭煲简化电路图如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S是自动控制开关，把紫砂电饭煲接在220 V的电路中，用“煮粥”键来煮黑米粥，紫砂电饭煲熬好一次粥工作信息如图乙所示.求：(1)家庭电路中的电视机、电饭煲等家用电器间的连接方式是Ｗ.(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻R2的电流；紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功是多少焦耳？(3)小明想了解家庭电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到紫砂电饭煲的电热丝正常工作时，家里标有“2 000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3 min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少(不考虑温度对电阻的影响)第20题图【答案】(1)并联解：(2)紫砂电饭煲处于保温状态时，通过电阻R2的电流为I2＝P2U＝200 W220 V≈ A紫砂电饭煲熬好一次粥，需要的加热时间为t 1＝10 min ＋5 min ＝15 min ＝900 s保温时间为t 2＝5 min ＋10 min ＝15 min ＝900 s由做功公式可知加热时电流做功为W 1＝P 1t 1＝600 W×900 s ＝×105 J保温时电流做功为W 2＝P 2t 2＝200 W×900 s＝×105 J紫砂电饭煲熬好一次粥，电流做功为W ＝W 1＋W 2＝×105 J ＋×105 J ＝×105J(3)紫砂电饭煲在3 min 时间内消耗的电能 W ′＝n 0n ××106 J ＝502 000××106 J ＝9×104 J 紫砂电饭煲的实际功率为P ＝W ′t ＝9×104 J 180 s＝500 W 紫砂电饭煲在加热状态时，电路中的总电阻R ＝U 2P 1＝（220 V ）2600 W≈81 Ω 电路的实际电压为U 实＝PR ＝500 W ×81 Ω≈201 V21. 干衣机是利用电加热和吹风来使洗好的衣物中的水分快速蒸发的家用电器.图甲为某型号干衣机工作电路的简化图.干衣机一次工作需要依次完成烘干和冷却两个模式，图乙是干衣机工作一次功率随时间变化的关系图像.第21题图(1)烘干模式是通过 的方式改变了衣服的内能，冷却模式是通过改变衣服周围 ，从而使洗好的衣物中的水分快速蒸发.(2)若该干衣机在烘干模式下连续正常工作 10 min ，通过发热电阻的电流是多少 发热电阻产生的热量是多少 (计算结果保留两位小数)(3)若干衣机在一次工作中消耗电能 k W·h，干衣机此次工作了多长时间？【答案】(1)热传递 空气流动的速度解：(2)热风功率是电热丝加热功率和电动机功率的和，因此电热丝加热时的功率P 热＝P 热风－P 冷风＝700 W －100 W ＝600 W通过发热电阻的电流I ＝P 热U ＝600 W 220 V≈ A 发热电阻产生的热量 Q ＝P 热t ＝600 W×10×60 s＝×105 J(3)完整的烘干模式消耗的电能是：W 烘干＝P 烘干t 烘干＝ kW ×1 h ＝ kW·h干衣机消耗的电能W ＝ kW·h> kW·h干衣机冷却模式消耗的电能是：W 冷却＝W －W 烘干＝ kW ·h － kW·h＝ kW·h冷却模式已经工作的时间t 冷却＝W 冷却P 冷却＝错误!＝ h ＝12 min 干衣机工作的总时间是t ＝t 烘干＋t 冷却＝60 min ＋12 min ＝72 min22. 如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图.图中电源电压为 V 并保持不变；定值电阻R 0的规格是“400 Ω 15 mA”，起保护电路的作用；G 是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器(电阻忽略不计)；R是一种新型电子元件，在压力不超过600 N的前提下，图乙是阻值随压力大小的变化关系图像.(1)R0上允许消耗的最大功率是多少？(2)当压力为250 N时，通电1 min，该压力测力计消耗的电能是多少？(3)该测力计的量程是多少？(4)若要增大该测力计的量程，请说出两种改进方法.第22题图【答案】解：(1)电阻R0中允许通过的最大电流：I0＝15 mA＝ A，则R0上允许消耗的最大功率：P0＝U0I0＝I20R0＝ A)2×400 Ω＝ W(2)由图乙可知，当压力为250 N时，R＝200 Ω因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流I＝UR＋R0＝错误!＝ 5 A，则通电1 min该压力测力计消耗的电能W R＝U R It＝I2Rt＝ 5 A)2×200 Ω×60 s＝ J(3)当电路中的电流为15 mA时，电路中的总电阻最小，R总＝UI0＝错误!＝500 Ω，则此时电子元件的最小阻值R小＝R总－R0＝500 Ω－400 Ω＝100 Ω，由图乙可知，压力每增大50 N，电阻R的阻值减小20 Ω，即电阻R的阻值与压力F成反比，设为R＝kF＋b，将F＝0 N、R＝300 Ω和F＝50 N、R＝280 Ω代入可得，电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为R＝300 Ω－Ω/N×F，则F＝750 N－Ω/N×R，将R小＝100 Ω代入上式，得电子元件所能承受的最大压力为F大＝500 N，所以该测力计的量程是0～500 N.(4)要增大该测力计的量程，由F＝750 N－Ω/N×R知，应增大R0的阻值或减小电源电压.23. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家.小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作.在控制电路中，已知电源电压U＝6 V，保护电阻R1＝100 Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.(1)在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性(选填“增强”“减弱”或“不变”).(2)若小明的体重为400 N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为 m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？(3)某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10 mA，则此时电梯载重为多少？(4)若电磁铁线圈电流达到20 mA时，刚好接触静触电B，电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载(g取10 N/kg)第23题图【答案】(1)增强。
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电热综合专题一、填空题1．(2008哈尔滨)如图所示，一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶，要在标准大气压下将1kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是s．[水的比热容为4.2×103J / (kg·℃)]2．(2008包头)下图是电热水壶简易示意图，通过开关S可使热水器处于加热或保温状态，当蓄水桶中水装至最高水位时，桶底受到水的压强是Pa．闭合S，热水器处于状态，此时电能转化为能，桶中10kg水由28℃加热到98℃时吸收热量为J。
[c水=4.2×103J /(kg·℃)；g取10N / kg]二、计算题1．(2008临沂)张宇同学家的浴室新安装了一台可供冬季取暖和照明的电器，俗称“浴霸”，如图甲所示。
它的简化电路图如图乙所示，其中L为标有“220V 40W”照明灯，L1、L2、L3、L4均为标有“220V 300W”的红外线取暖灯。
问：(1)照明灯正常工作时通过灯丝的电流是多少?(2)通常在洗浴前10min只闭合开关S1、S2开启红外线取暖灯给浴室预热，问在这10min内“浴霸”消耗的电能是多少?2．(2008泰州)下图是电饭锅的实物图，图(甲)是它的内部电路图，图(乙)是电路简图它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制．煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度(饭已煮熟)，按钮会自动弹起(1)对照观察图(甲)和(乙)，温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分”与“保温电路部分”是关系(选填“串联”或“并联”)；按下温控开关按钮．“烧煮电路部分”的电压为V，“保温电路部分”将(选填“工作”或“不工作”)；温控开关按钮弹起后，电路中的电流比原来(选填“大”或“小”)(2)当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100W。
求：“烧煮电路部分”的电阻R1；(3)温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W。
求：①电路中的电流；②“保温电路部分”的电阻R3；(4)已知，只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光．请通过相关计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮。
3．(2008攀枝花)电吹风是现代家庭的常用电器。
如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J，(2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，通过R的电流为多大，(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J，4．(2008宿迁) 半导体材判的导电能力介于导体和绝缘体之间．其电阻受温度影响较大．下图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像．根据这种半导体材料电阻的特性，小星和他的同学设计了一个电路(如图乙)．可以测定某一空间的温度使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表(0～0.6A)．开关，定值电阻R0(10Ω)、导线若干．(1)定值电阻R0的作用是什么? 。
(2)当环境温度为20℃时．电流表的读数为0.2A，求电源的电压。
(3)电流表的读数为0.4A时，当时环境温度是多少?半导体电阻的电功率是多少?5．(2008无锡)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。
(1)普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。
图甲是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率。
为提高该类汽车发动机的效率，请提出一种合理的设想。
(2)普通汽车排出的高温尾气会污染空气，为弘扬“绿色奥运”，2008奥运期间，北京将使用以蓄电池为驱动能源的环保汽车。
某环保汽车在匀速行驶时，驱动电机的输入电流为50A，电压为300V，则该驱动电机的输入功率为多少？(3)汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施。
因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为反应距离)，从采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。
表乙给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据，分析表乙中的数据，请回答：空格①②的数值各是多少，影响汽车制动距离的因素是什么？6．(2008江西)清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器，有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。
请回答：(1)从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出。
(2)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少?(3)某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时，则一天需要用水多少立方米?耗电多少千瓦时? 7．(2008连云港)研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示。
图中电流表量程为0～15mA(不计其电阻)，电源的电压恒为3V，R'为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值R1随温度t 的变化关系为R t=100+0.5t(单位为Ω)。
(1)若要把凡放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程电流15mA，则这时滑动变阻器R'接入电路的阻值为多大?(2)保持(1)中滑动变阻器R'接入电路的阻值不变，当把测温探头R t放到某待测温度处，电流表的示数恰为10mA，则此时R t的阻值为多大?对应的温度为多高?(3)保持(1)中滑动变阻器R'接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃时，电路消耗的电功率为多大?(4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么?8．(2008黄冈)有一种太阳能路灯(电路如图)，光控开关S，白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，与触点b接触，给路灯供电。
时控开关S2，晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点后与触点d接触，副灯发光。
主灯为“24V15W”的节能灯，副灯为“24V10W”的节能灯，平均每天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？(2)已知太阳能电池饭的面积为0.5m2，每平方米平均l欧集功率为1.5KW，若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天，求太阳能电池板光电转化效率。
(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。
9．(2008大连)某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电动机。
开关S1闭合后，S2接l、2时吹冷风，通过电动机的电流为0.1A；S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Ω。
S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W。
电源电压为220V。
试求：(1)吹冷风时，电动机的功率是多少，(2)吹温风时，通过R1的电流是多少，(3)吹热风时，R2的电阻是多少?(结果保留小数点后两位)10．(2008大连)某电热水器，额定功率为2000W。
当热水器正常工作70min时，可将50kg的水从20℃加热到58℃。
(水的比热容为4.2×103 J / (kg·℃)。
试求：(1)这50kg水吸收的热量是多少?(2)热水器消耗的电能是多少?(3)热水器的效率是多少?11．(2008南宁)“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题。
其中国家体育馆“鸟巢工程”采用太阳能电力这一绿色能源。
令专业建筑专家惊叹的是，“鸟巢”的设计，不仅是能够获得自然通风，而且4.2×105kg的钢结构靠自身的24根钢柱支撑。
(1)给“鸟巢”工程供电时，若功率为130kW的太阳能发电系统连续正常工作100min，可得到多少焦耳的电能，如果这些电能有42％转化为水的内能，则可以使l 04kg水温度升高多少摄氏度，[水的比热容c=4.2×103J / (kg·℃)](2)若每根钢柱的横截面积为1.5m2。
，则平均每根柱子承受的压强为多大，12．(2008聊城) 小明的新家想安装一台无水箱式电热水器，这种电热水器当有冷水流过它时，就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。
已知冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量约为4kg，水的比热容为4.2×103J / (kg·℃)．(1)将质量为4kg温度为15℃的冷水，加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少?(2)如果不考虑热损失，无箱式热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?(3)小明新家的电路允许通过的最大电流为30A，问他家能不能使用该电热水器?13．(2008扬州)下图是啸宇家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表。
为了测量该电水壶烧水时的实际功率，啸宇用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从25℃上升到35℃所用的时间是50s．同时观察到家中“220V10A(40A) 3200imp / (kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了80imp。
请根据相关信息解答下列问题。
(C水=4.2×103J / (kg·℃))(1)电水壶中水的质量；(2)电水壶烧水时的实际功率；(3)电水壶加热的效率；(4)通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因。
14．(2008泰安)有一种WSJ－60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。
现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min，已知外界气压为1标准大气压，水的比热容=4.2×103J / (kg·℃)。
求：(1)水吸收的热量。
(2)电热壶的效率。
(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时6min 3s，那么此时实际电压是多少? 15．(2008襄樊)小强的爸爸从国外带回一个电热水壶．铭牌上的几个参数翻译过来后如表(1)该电热水壶中发热体的电阻为Ω；若接在我国的家庭电路中，并能使它正常工作，那么应该在它的外部串联一个Ω的电阻。
(2)某天用电高峰的时候，小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水，用了11min 40s的时间才将水烧开(当时的气压为标准大气压)，那么电热水壶(串联在外的电阻不包括在内)实际消耗的功率是多少，(说明：热效率是指水吸收的热量与消耗的电能的比值．)16．(2008河南)小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。
他们对饮水机的工作情况进行了与研究，发现当加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热；当水温降至60℃时，温控开关又会自动打开重新加热，每次加热的时间为t=4min。
(1)饮水机加热一次消耗的电能W0为多少?(2)饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水，既能使人们在较短的时间内喝上热水，又能避免一次加热过多的水而造成浪费。