2018年中考物理试题分类汇编电、热综合计算.doc

1（2018 安徽） 一台额定功率为 2000W 的电热水器，水箱内装有 50kg 的水，要把这些水从 20加热到 60，热水器正常工作需要 4200 s；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧 0.2 m3 的天然气不计能量损失，已知 c 水 =4.2×103J/（kg 0C），q 天然气 =4.2×107J/m3。2（2018 荆州） 某家庭用的电热水器将体积为 60L，温度为 20的自来水加热到 50，则水吸收的热量为_7.56×106_J水的比热容 4.2×103J/（kg·）. 若热水器的功率为 2000w，用时 5000s，则该热水器的效率为_ 75.6%_.3（2018 烟台） 4（2018 德阳） 小辉家使用功率为 1000W 的电热壶烧水，电热壶工作 7min 所消耗的电能是 4.2×105 J；假设这些电能全路转化成内能后有 80%被 20的水吸收，那么可以烧开的水的质量 1 kg（c 水 =4.2×103J/（kg），当地气压为一个标准大气压。）5（2018·安顺） 答案：扩散 4.2×10 56（2018·黔东南）太阳能安全、卫生、环保，我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。一同学家中太阳能热水器容量为 0.1m3，则满箱水的质量为 100 kg；太阳能热水器 1h 使满箱水从 20升高到 30，水吸收的热量 4.2×10 J。67（ 2018·昆明）电 灯 正 常 工 作 时 会 发 热 发 光 ，这 是 电 流 做 功 使 电 能 转 化 为 内 能 和 光 能 。如 果 电 灯 在 一段时间内消耗的电能为 E1，电流做的功为 W，转化的内能为 E2，转化的光能为 E3，那么 E1、E2 和 E3 三者的等量关系是 E =E +E ，功与能的关系是 W= E 。123 18（ 2018·吉林）一只标有“ 8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为 12V 的电路中，为使其正常发光，应串联一个_10_ 的电阻；该电阻通电 10s 所产生的热量是_16_J。9（ 2018南京）如图所示，电源电压不变，R 2=30，R 3=10只闭合 S1，电流表示数为 0.2A，电压表示数为4.0V，则定值电阻 R1 为 20 ，电源电压为 6 V 闭合 S1、S 2、S 3，电流表 A1、A 2 示数之比为 5：2 ，通电lmin 电阻 R1 产生的热量为 108 J 。10（ 2018南京）图甲为热敏电阻的 Rt 图象，图乙为用此热敏电阻 R 和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U 为恒压电源），继电器线圈的电阻为 150，图中的”电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于 20mA 时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。（1 ）恒温箱内的加热器应接在 A、B （选填“A、B“ 或“C、D”）端（2 ）要实现对 50100之间任一温度的控制，该装置恒压电源 U 至少为 4.8 V若恒压电源 U 为 6V，则滑动变阻器 R的最大阻值至少为 100 。11（ 2018扬州）如图所示，电源电压为 6V，当 S1、S 2 闭合、 S3 断开时，电流表示数为 0.5A，则 R1 的电阻值为 12 ；当 S1、S 3 断开， S2 闭合时，电压表示数为 3V，则通过 R1 的电流 0.25 A，电路的总电功率是 1.5 W，通电 5min 电路中 R2 产生的热量是 225 J。12（2018 滨州） 图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温” 三挡，铭牌见下表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S 是自我保护开关，电暖器跌倒时，S 自动断开，切断电源，保证安全，闭合 S1 为“低温”档。请完成下列问题：（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？（3）若某房间内空气质量为 60kg，空气温度为 10，设定空气的比热容为 1.1×103J/（kg ）且保持不变，用该电要器的“高温” 档正常工作 20 分钟，放出热量的 50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少？13（2018 山西）14（2018 河南）15（2018 重庆 B）某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为 75简化电路如图所示，R 1、R 2 均为加热电阻温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为 40kg、温度为 25的水。请完成下列问题：已知水的比热容 c=4.2×103J/（kg ）（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。（2）开关 S1 闭合，S 2 接 b，电热水器处于慢加热工作状态，求 R1 的阻值。（3）若加热电阻产生的热量有 84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）额定电压 220V保温功率 605W慢加热功率 1210W快加热功率解：（1）水需要吸收的热量：Q=cmt=4.2×103J/（kg ）×40kg×（7525）=8.4×10 6J（2）开关 S1 闭合、S 2 接 b 时，电路为 R1 的简单电路，电热水器处于慢加热档，由 P= 可得，电阻 R1 的阻值：R 1= = =40（3）开关 S1 断开、S 2 接 b 时，R 1 与 R2 串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温档，此时电路的总电阻：R 串 = = =80，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 2 的阻值：R 2=R 串 R1=8040=40开关 S1 闭合、S 2 接 a 时，R 1 与 R2 并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热档；由电阻的并联可得： = +即 = +解得 R 并 =20，则快加热功率：P 快加热 = = =2420W加热电阻产生的热量有 84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，则由 = 可得，消耗的电能：W= = =1×107J分别用慢加热档和快加热档加热时，水吸收的热量不变、且热效率也不变，所以用两档加热时消耗的电能相同，都为 W=1×107J由 P= 可得，用快加热所用的时间：t 快 = = 4132s由 P= 可得，用慢加热所用的时间：t 慢 = = 8264s则用快加热比用慢加热节约的时间：t=t 慢 t 快 =8264s4132s=4132s16（2018·临沂）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆 (如图所示 )，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压 220V，额定功率 605W。问:(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 6kg 初温为 20C 的水，加热系统的加热电阻正常工作 15min 将水加热到40，此加热过程中水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?c 水 =4.2×103/(kg.)(2)当小明家的实际电压是 200V 时，加热电阻工作的实际功率是多少?(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 12V(按摩系统将交流电压转换为 12V),工作电流为 4A，其电阻为 0.5，电动机工作中因发热损失的功率是多少?解：（1）水吸收的热量：Q 吸 =c 水 m（t t0）=4.2×10 3J/（kg）×6kg×（40 20）=5.04×10 5J加热时间 t=15min=900s足浴盆加热时消耗的电能：W=P 额 t=605W×900s=5.445×105J（2）由 P= 得，加热电阻的阻值：R= = =80当小明家的实际电压是 200V 时，加热电阻工作的实际功率：P 实 = = =500W（3）电动机工作中因发热损失的功率：P 损 =I2R=（4A ） 2×0.5=8W17（2018·黔东南）下图甲为某款新型电饭煲，额定电压为 220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1 和 R2 为电阻不变的电热丝，S1 是自动控制开关。将电饭煲接入 220V 电路中，在电饭煲工作的 30min 内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求：（1）510min，电饭煲的功率。（2）2030min，电饭煲产生的总热量。答案：18（ 2018·昆明）如 图 18 所 示 电 路 ，电 阻 R的阻值为 50，滑 动 变 阻 器 R 的最大阻值为 100，电源电压 10V 保持不变，闭合开关，求：（1）当 P 移 至 a 端时，电阻 R 消耗的功率；（2）当 P 移 至 b 端时，电路中的电流大小和通电 2min 产生的热量。解：1） p1=U2/R=2W2） P 在 b 时 ， R短 路 ，I=U/R=0.1AQ=I2Rt=120J19（ 2018·随州）解：20（ 2018·东营）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。（ 水 =1×103kg/m3，c 水 =4.2×103J/(kg·) ，g=10Nkg）（1 ）开关 S1、 S2 处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2 ）求 R1 的阻值；（3 ）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4 ）在标准大气压下，使用高温档将初温是 12的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为 80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。解：（1 ）当开关 S1 闭合，S 2 接 B 时，为高温档。-1 分因为当开关 S1 闭合，S 2 接 B 时，电阻 R1、R 2 并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，所以此状态为高温档。-2 分（2 ）当 S2 断开，S 1 闭合时，只有电阻 R1 接入电路，养生壶处于中温档。由 P=UI 得，正常工作时通过 R1 的电流为：AVUI5.20W1由 得，R 1 的阻值为：-2 分85.201AVIU（3 ） 由 P=UI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：-2 分VU1207W低低（4 ）水的质量：m= V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg水吸收的热量：Q 吸 =cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×1kg×(100-12)=3.696×10 5J-2 分由: ，W=Pt 得吸烧开一壶水需要的时间为：-2 分sWJPQt4208.106935吸 评分标准：其他解法（说法）只要正确，即可得分。21（2018·深圳）在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器 R 的电大阻值为 100，用于加热的电阻丝 R1的阻值为 55求闭合开关 S 后：项 目 参 数电源电压（V ） 220低温档功率（W ）275中温档功率（W ）550高温档功率（W ）1100容积（L ） 1R2BAR1S2S1220V甲 乙（1）电路中的最小电流（结果保留 1 位小数）；【答案】当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，此时滑片 P 处于 b 端，电路总电阻 R 总 =R0R 110055155由欧姆定律可得电路最小电流 Imin= = =1.4AUR总 2015V电路最小电流为 1.4A（2）电热丝的最大加热功率；【答案】当滑动变阻器接入电路阻止最小时，电热丝加热功率最大，此时滑片 P 处于 a 端，最大加热功率 Pmax= =800WUR1205V最大加热功率为 880W（3）在最大加热功率下，用时 100s 可以将 1kg 常温牛奶温度升高多少？不考虑热量损失，牛奶的比热容为c2.5×10J/（kg·）【答案】最大加热功率下，100s 内发热量 QP max880W×100s8.8×10 4J由比热容公式 QQ 吸cmt可得牛奶温度升高t= = =35.2cm438.102.5/Jkg最大加热功率下，100s 可以将 1kg 的牛奶温度升高 35.222（ 2018玉林）如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：额定电压 220V频率 50Hz额定功率 1000W容量 1.5L（1 ）电热水壶的电阻；（2 ）将一壶水从 25加热到 100时，水吸收的热量c 水 =4.2×103J/（kg ）；（3 ）若加热一壶水所需时间为 10min，电热水壶的热效率。解：（1 ）由 P= 可得，电热水壶的电阻：R= = =48.4；（2 ）水的体积 V=1.5L=1.5×103m3，由 = 得水的质量：m=V=1×103kg/m3×1.5×103m3=1.5kg，水吸收的热量：Q 吸 =cm（tt 0）=4.2×10 3J/（kg ）×1.5kg×（100 25）=4.725 ×105J；（3 ）电热水壶消耗的电能：W=Pt=1000W×10×60s=6×105J，电热水壶的热效率：= ×100%= ×100%=78.75%。答：（1）电热水壶的电阻 48.4；（2 ）水吸收的热量 4.725×105J；（3 ）电热水壶的热效率 78.75%。23（2018·广西四市统考）如图 22 甲是定值电阻 和标有“6V 6W”灯泡 L 的信息图像。将它们0R接入图 22 乙所示的电路，其中电源电压不变,滑动变阻器 R 最大阻值为 8，当只闭合开关 S、S1,滑片 P 位于 R 最右端时，灯泡 L 的实际功率为 lW.求:(1) 的阻值； 0(2)灯泡正常发光 100s,电流通过灯泡产生的热量;(3)电源电压；(4)电路消耗的最大电功率。解：由题意可得（1 ）由甲图可得 的阻值：0R102.0IU（2 ）灯泡正常发光 100s，电流通过灯泡产生的热量： JPtRIQ6012（3 ）由题意知电源电压不变，而当 S、 开关闭合时，滑片 P 位于最右端时，灯泡 L 的实际功率为 1W; 由甲图1可知此时经过灯泡的电流为 0.5A，电压为 2V，则：VURIIULL 6285.0（4）电路消耗的最大电功率：由 得当电路中总电阻最小时有最大电功率，即开总总 RIP