类型三电热学综合题23702.pdf

《类型三电热学综合题23702.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《类型三电热学综合题23702.pdf（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-类型三 电(热)学综合题 针对训练 一电器铭牌类 1.(2021 铁一中模拟)如下图是一款新上市的全自动馒头机，它安装有扭力发动机和面装置，可以模拟人手揉面，这款馒头机只需一键控制，即可完成混合食材、揉面、成型、发酵、升温、蒸制、焖烧的手工馒头制作全过程，两个小时就能做出平安、放心、松软的“手工馒头根据下表所示相关数据，请你完成以下问题：(计算结果保存两位小数)额定电压 加热功率 电机功率 220 V 850 W 110 W(1)电动机的工作原理是_；馒头机应该使用_ 线插头 (2)馒头机正常加热时，通过加热电阻的电流是多少.加热电阻的电阻值是多少.通电2 min加热电阻产生的热量是多少.(

2、3)正常工作时，馒头机混合食材、揉面、成型时电机工作 30 min，发酵、升温、蒸制、焖烧时加热电阻工作 1.5 h；蒸馒头过程共消耗的电能是多少千瓦时.(4)假设在用电顶峰期使用馒头机，实际电压只有 200 V，计算馒头机的实际加热电功率 第 1 题图 2.(2021 莲湖区模拟)养生壶是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材料，通过高温把这种材料的电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃外表形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶的水加热小明家买了一把养生壶(图甲)，其铭牌如下表所示-第 2 题图 型号 H*2021 04 额定电压 220 V 频率

3、 50 Hz 额定功率 1 210 W 小明关闭了家中的其他所有用电器，并在壶中参加初温为 25 的水，6 min 将水烧开(标准大气压下)，求：(1)电能表上的“50 Hz表示的是_ _；(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是多少.(3)如果养生壶的热效率是 87.5%，此过程中水吸收的热量是多少.(4)壶中水的质量是多少.(5)养生壶工作时两端的实际电压是多少.(不考虑温度对电阻的影响)3.(2021 定心卷)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 6070%.光波炉的局部技术参数如图乙所

4、示.c牛奶2.5103 J/(kg)，牛奶1.0103 kg/m3(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.(计算结果保存整数)-(3)假设每天使用该光波炉(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 3 题图 二挡位变化的电路图类 4.(2021爱知中学模拟)图甲是*一教室的电热饮水机，通过机温控开关 S进展自动控制，实现加热和保温两种功能，电路原理图如图乙所示电源电压恒为额定电压 220 V，R2的

5、阻值为 1 012，当开关 S 接a时电路中的电流为 2.5 A；求：(1)有时水桶壁会有小水滴，它们是因_(填物态变化的名称)形成的 (2)开关 S 接 b 时，正常工作时，电路中电流是多少.(3)正常工作时，该饮水机在保温状态下的功率是多少.(4)在加热状态下，将水箱中 300 mL 的水从 20 加热到 100，饮水机至少需要加热多长时间.(小数点后保存两位)第 4 题图 5.图甲是一款多功能洗衣机，图乙是其简化电路图，此款洗衣机额定电压220 V，它有两个挡位，当开关置于 1 时(电路接入R1和R2)为加热状态，消耗功率为 2 400 W；当开关置于 2 时(电路接入R2和电动机)为保

6、温洗涤状态，电阻R1的阻值为 22，水的比热容为c水4.2103 J/(kg)第 5 题图 (1)在洗衣机参加质量为 20 kg、初温为 20 的水，求加热到 70 时水吸收的热量.(2)电阻R2的阻值是多少.(3)洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为 240 W，求此时通过电路的总电流为多少.-6.如下图为*电热炉的简化电路图，R1、R2均为电热丝，电源电压为 220 V 保持不变，当断开开关 S1，S2接b时，电路消耗的总功率为 440 W，当闭合开关 S1，S2接b时，电路消耗的总功率为 1 100 W求：(1)在低温挡工作时的电流；(2)在中温挡工作 5 min 消耗的电能；(

7、3)在高温挡工作时电路消耗的总功率(保存一位小数)第 6 题图 7.(2021 西工大附中模拟)学校食堂每天利用电热蒸饭柜(如图甲所示)给我们提供香喷喷的米饭，其额定电压为 220 V，电热蒸饭柜有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1的电阻为 45，加热时的功率为 4 840 W，求：(1)当开关 S_时，电热蒸饭柜为加热状态；(2)R2的电阻；该电热蒸饭柜保温时的电功率；(3)食堂还会用一台小风扇来换气送风，风扇用的电动机线圈电阻为 0.6，接在 12 V 的电源上，工作时通过线圈的电流为 0.5 A，电动时机把一局部电能转化为热能，试求电动机的发热功率 第 7 题图 三铭牌结合

8、电路图类 8.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，R1和 R2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R1的阻值是多大.-(3)电热饮水机保温 11 min，电阻R1所消耗的电能是多少.第 8 题图 9.图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度 40，还可以自动保温，特别适合夜间使用图乙是调奶器的相关参数表及电路简图(R1、R2为电热丝，S

9、 为双触点自动开关)求：第 9 题图 型号：HY101M 加热功率：500 W 电源：220 V 50 Hz 保温功率：16 W(1)调奶器处于保温状态时的工作电流.(结果保存两位小数)(2)电阻R2的阻值.(3)假设把 200 g 调好的奶粉从 20 加热到 40 所用时间为 32 s，则调好的奶粉的比热容是多少.(不计热损失)10.(2021 爱知中学模拟)电热加湿器工作原理：加湿器水箱中局部水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸气扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度下表是*同学设计的电热加湿器局部参数，其发热电路如下图，R1、R2为阻值一样的发热电阻，1、2、3、4 为

10、触点，S 为旋转型开关，实现关、低、高挡的转换(1)开关接 1、2 为“关，则，开关接_(选填“2、3或“3、4)为高温挡(2)假设加热前水温为 20，电热槽气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为 2 分 48 秒，这个过程中，电热丝产生的热量是多少.电热槽中水的质量是多少千克.不计热损失，c水4.2103 J/(kg)-(3)电阻R1的阻值是多少.(4)对于需要制冷的室，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改良的建议 第 10 题图 11.如图甲所示为现代 科 技与传统医学相结合的兼具煎 药 和保温功能的煎药壶，部简化 电 路如图乙所示，局部参数如下表 c水4.2103 J/(kg)第 1

11、1 题图 最大容量 2 L 壶重 1.5 kg 与桌面接触面积 50 cm2 额定电压 220 V 加热功率 1 000 W 保温功率 44 W(1)当开关 S 闭合，S1断开时，煎药壶处于_(选填“保温或“加热)状态(2)将装满水的煎药壶放在桌面上，它对桌面的压强是多少.(3)其加热电阻R2的阻值是多大.假设不计热损耗，煎药壶将满壶的水从30 加热到90，需要多长时间.额定电压 220 V 额定最大加热功率 400 W 水箱容积 4 L 适用面积 4060 m2 额定电压 220 V-12.如图甲所示是*型号电烤箱的简化电路图，S1是定时开关，S2是功率选择开关，R1与R2是两个电热管，此电

12、烤箱有高温和低温两个挡位，功率分别为1 320 W和880 W.甲 乙 第 12 题图(1)*电热水壶的铭牌如图乙所示，假设用一移动插座同时为该电烤箱和电热水壶供电，插座的规格和价位如下表所示，则应选择规格为_的移动插座；规格 250 V，5 A 250 V，10 A 250 V，20 A 价位 10 元/个 20 元/个 30 元/个(2)R2的阻值是多少.当功率选择开关 S2闭合，定时开关 S1设定时间为 10 min，通过插头的电流是多大.电路能产生多少热量.(3)以上热量如果被质量为 4 kg、温度为 20 水完全吸收，温度可以升高到多少.c水4.2103 J/(kg)，结果保存整数

13、13.如下图是*型号电压力锅的简化工作电路图，R0是保温电阻，R1是阻值为 60.5 的主加热电阻，R2是副加热电阻电压力锅煮饭分为“加热升压保压保温三个阶段接通电源，启动智能控制开关 S，S 自动接到a，同时 S1自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅工作压强到达一定值时，S1自动断开，进入保压状态，当锅工作压强降至一定值时，S1又会自动闭合；当保压状态完毕，饭就熟了，S 自动接到b，进入保温状态该电压力锅铭牌额定功率 1 100 W 频率 50 Hz 容量 5 L-技术参数如下表所示(保压挡额定功率模糊不清)求：第 13 题图*型号电压力锅 额定电压 220 V 额定功率 加热升压 1

14、000 W 保压 保温 40 W 电源频率 50 Hz(1)保温时电路中的电流；(2)保压时的额定功率；(3)如果用电压力锅煮一次饭，需要加热升压 15 min，保压 10 min，保温 10 min，请计算这次煮饭共消耗多少kWh 的电能 四电路图结合坐标图像类(2021.34)14.图甲是同学们测量小灯泡电阻时所绘制的小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像为了研究并联电路的电流特点，他们又将此灯泡接入如图乙所示电源电压保持不变的电路中，闭合开关S 后小灯泡的实际功率恰为 1 W；再闭合开关 S1后，电流表示数变化了 0.1 A请解答以下问题：第 14 题图 (1)由 图 像 可 知，灯 丝

15、电 阻 随 灯 泡 两 端 电 压 的 变 化 规 律 是_(2)在乙电路中，定值电阻R的阻值是多少.此时电路消耗的总功率是多大.(3)1 min 电阻R产生的电热是多少焦耳.15.如图甲所示是一个电炉，其中猛火功率为 1 210 W，其工作电路如图-乙所示，R1为大发热环，R2为小发热环且阻值为 400，S 为电源开关，S0为智能温控开关，自动控制电炉在“猛火与“文火之间切换图丙是该电炉在完成*次“智能煎炒模式下的发热功率随时间变化的图像求：(1)电炉在“智能煎炒模式下的最大工作电流；(2)电炉在“文火煲汤模式工作 1 min 产生的热量；(3)电炉在“智能煎炒过程中消耗的电能 第 15 题

16、图 答案 1.(1)通电导体在磁场中受力运动 三【解析】电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；为了平安，应将馒头机的外壳与相连，应用三线插头 解：(2)由PUI可知，通过加热电阻的电流是 IP热U850 W220 V3.86 A 由PUIU2R可知，加热电阻的电阻值 RU2P热220 V2850 W56.94 通电 2 min 加热电阻产生的热量 QWP热t850 W260 s1.02105 J(3)共同消耗的电能：W总P热t热P电t电850103 kW1.5 h110103 kW3060 h1.33 kWh-(4)实际加热电功率为：P热U2实R200 V256.94 702.49

17、 W 2.(1)该电能表在频率为 50 Hz 的交流电电路中使用 解：(2)养生壶消耗的电能为：W300 r3 000 r/kWh0.1 kWh3.6105 J(3)由Q吸W100%可得，水吸收的热量为：Q吸W3.6105 J87.5%3.15105 J(4)由Q吸cmt可得，壶中水的质量为：mQ吸c水tt03.15 105 J4.2103 J/kg100 25 1 kg(5)根据P U2R可得：RU2额P额 220 V21 210 W 40 实际电功率为：P实Wt 3.6105 J360 s 1 000 W 则实际电压为：U实P实 R 1 000 W40 200 V 3.(1)电磁 解：(2

18、)牛奶的体积V250 mL250 cm32.5104 m3 由mV可知，牛奶的质量为 m牛奶V1.0103 kg/m32.5104 m30.25 kg 牛奶吸收的热量：-Q吸c牛奶mt2.5103 J/(kg)0.25 kg(60 10)3.125104 J 光波炉消耗的电能：WPt1 200 W28 s3.36104 J 光波炉在微波挡的效率为：Q吸W100%3.125104 J3.36104 J100%93%(3)P总P微波P光波1 200 W800 W2 000 W2 kW 一个月光波炉消耗的电能为：W总P总t2 kW106030 h10 kWh 4.(1)液化【解析】水桶壁有小水滴，是

19、由于在温度较高时，局部水会汽化变成水蒸气，遇到桶壁变冷时，水蒸气又液化变成液态的小水滴 解：(2)当 S 接a时，只有R1接入电路中，所以R1的电阻是 R1UI1220 V2.5 A88 当 S 接 b 时，R1和R2串联接入电路中，总电阻是：RR1R288 1 012 1 100 电路中的电流是：IUR220 V1 100 0.2 A(3)当 S 接 b 时，该饮水机处于保温状态，所以该饮水机在保温状态下的功率是：PUI保UI220 V0.2 A44 W(4)水的质量：m水V1.0103 kg/m3300106 m30.3 kg 水 吸 收 的热 量：Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(

20、kg)0.3-kg(100 20)1.008105 J 饮水机正常加热时的电功率：P热UI1220 V2.5 A550 W 饮水机至少需要的加热时间：tWP热Q吸P热1.008105 J550 W183.27 s 5.解：(1)水吸收的热量 Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)20 kg(70 20)4.2106 J(2)当开关置于 1 时为加热状态，此时R1与R2并联 R1的功率P1U2R1220 V222 2 200 W 电阻R2的功率为：P2PP12 400 W2 200 W200 W R2的电阻R2U2P2220 V2200 W242 (3)洗衣机在保温洗涤状态时，电动机与R

21、2并联 此时电路总功率P总P2P电动机200 W240 W440 W 通过电路的总电流IP总U440 W220 V2 A 6.解：(1)当断开开关 S1，S2接b时，R1与R2串联，电热炉处于低温挡 IP低U440 W220 V2 A(2)当闭合开关 S1，S2接b时，电路中只有 R1接入电路，电路处于中温挡，-消耗的电能WP中t1 100 W560 s3.3105 J(3)电热丝R1的阻值为R1U2P中220 V21 100 W44 当电路处于低温挡时，R1与R2串联，电路中的总电阻 R串UI220 V2 A110 电热丝R2的阻值为R2R串R1110 44 66 当开关 S1闭合，S2接a

22、时，R1与R2并联，电热炉处于高温挡，电路消耗的总功率 P高U2R1U2R2220 V244 220 V266 1 833.3 W 7.(1)闭合【解析】由电路图可知，开关 S 断开时，R1与R2串联；开关S 闭合时，电路为R2的简单电路因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由PU2R可知，当开关 S 断开时，电热蒸饭柜功率最小，处于保温状态；当开关S 闭合时，电热蒸饭柜功率最大，处于加热状态 解：(2)电热蒸饭柜处于加热状态时，电路为R2的简单电路，由PU2R可得，R2的电阻：R2U2P加热220 V24 840 W10 电热蒸饭柜处于保温状态时，R1与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻

23、之和，所以电热蒸饭柜保温时的电功率：P保温U2R1R2220 V245 10 880 W-(3)电动机的发热功率：PI2R(0.5 A)20.6 0.15 W 8.(1)保温【解析】由电路图可知，开关 S 接 1 时R1与R2串联，开关 S接 2 时电路为R2的简单电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由PU2R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)P加热1 100 W，U额220 V 由PUI可得，电热饮水机加热时，电路中的电流为：IP加热U额1 100 W220 V5 A 开关 S 接 2 时，电热饮水机处于加热挡，R2的电阻：R2U额

24、I220 V5 A44 开关接 1 时，电路中的总电阻为：R总U2额P保温220 V2100 W484 由R总R1R2可得，R1R总R2484 44 440 (3)电热饮水机保温时的电流为：IU额R总 电热饮水机保温 11 min 时，电阻R1所消耗的电能：WQI2R1t(U额R总)2R1t(U额R总)2440 1160 s6104 J 9.解：(1)由 PUI 可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：-IP保温U16 W220 V0.07 A(2)由题意可知，当 S 接“2时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当接“3时，电路为 R1、R2并联，调奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于

25、各用电器功率之和，所以 R2的电功率：P2P加热P保温500 W16 W484 W 由PU2R可得，电阻R2的阻值：R2U2P2220 V2484 W100 (3)由PWt可得，32 s 调奶器消耗的电能：WP加热t500 W32 s16 000 J 不计热损失，调好奶粉吸收的热量：Q吸W16 000 J，由Q吸c奶粉m(tt0)可得，调好奶粉的比热容：c奶粉Q吸mtt016 000 J0.2 kg40 20 4103 J/(kg)10.(1)3、4【解析】开关接 2、3，R1、R2串联接入电路，此时为低温挡，开关接 3、4，R2被短路，只有R1接入电路，此时为高温挡 解：(2)电热丝产生的热

26、量 WPt400 W(26048)s6.72104 J 根据WPt和Q吸cm(tt0)可得：不计热量损失，Q吸W可得 4.2103 J/(kg)m(100 20)6.72104 J，解得m0.2 kg(3)电热加湿器在高挡时，R2被短路，电路中只有R1的简单电路，根据PU2R可得：R1U2P高220 V2400 W121 -(4)降低电热槽的气压【解析】电热加湿器会使需要制冷的室气温升高，可以降低电热槽气压来降低沸点，到达改良的目的 11.(1)保温【解析】由图示电路图可知，当 S 闭合、S1断开时，电阻R1、R2串联接入电路，电路电阻最大，由PU2R可知，此时电路电功率最小，煎药壶处于保温状

27、态 解：(2)装水的质量为 m水水V水1.0103 kg/m32103 m32 kg 对桌面的压力为FG总m总g(m水m壶)g(2 kg1.5 kg)10 N/kg35 N 对桌面的压强为pFS35 N50104 m27103 Pa(3)由PU2R可知，电阻R2的阻值：R2U2P加热220 V21 000 W48.4 水吸收的热量：Qc水mt4.2103 J/(kg)2 kg(90 30)5.04105 J 不计热损耗时，消耗的电能和水吸收的热量相等，由：QWPt可得，加热时间：tQP加热5.04105 J1 000 W504 s 12.(1)250 V，10 A【解析】电烤箱和电热水壶的最大

28、功率为P总P电烤箱P电水壶1 320 W1 100 W2 420 W 第一个插座的最大功率为P1 U1I1250 V5 A1 250 W-第二个插座的最大功率为P2 U2I2250 V10 A2 500 W 第三个插座的最大功率为P3 U3I3250 V20 A5 000 W 因为P总P2，同时P总P3，由于选用第二种插座时，价格廉价，所以应选择规格为 250 V，10 A 的移动插座 解：(2)当开关 S1、S2都闭合时，电烤箱处于高温挡，R2的电功率为：P2P高温P低温1 320 W880 W440 W R2的电阻为R2U2P2220 V2440 W110 通过插头的电流为IP高温U1 3

29、20 W220 V6 A 10 min 产生的热量为 QP高温t1 320 W1060 s7.92105 J(3)由Qcm(tt0)得，水的末温为：tQc水mt07.92105 J4.2103 J/kg4 kg20 47 20 67 13.解：(1)保温时电路中的电流：I保温P保温U40 W220 V0.18 A(2)当 S 接a、S1闭合时，R1与R2并联，处于加热升压状态，总额定功率为 1 000 W R1的额定功率：P1U2R1220 V260.5 800 W 当 S 接a、S1断开时，处于保压状态 P保压P2P加热P11 000 W800 W200 W-(3)正常煮一次饭共消耗的电能：

30、WW加热W保压W保温P加热t加热P保压t保压P保温t保温1 000 W1560 s200 W1060 s40 W1060 s1.044106 J0.29 kWh 14.(1)小灯泡的电阻随电压的增大而增大【解析】由图像可知，灯丝电阻随灯泡两端电压的变化规律是：小灯泡的电阻随电压的增大而增大 解：(2)由小灯泡的 UI 图像可知，当电功率为 1 W 时，UL2 V，IL0.5 A，电源电压：UUL2 V 闭合开关 S1后，灯泡 L 与电阻R并联，由并联电路特点可知，流过电阻R的电流IR0.1 A，电阻R的阻值为：RUIR2 V0.1 A20 电阻R消耗的功率为PRURIR2 V0.1 A0.2

31、W 电路消耗的总功率为 P总 P灯 PR1 W0.2 W1.2 W(3)1 min 电阻R产生的电热为：QWPRt0.2 W60 s12 J 15.解：(1)电炉“猛火时工作电流最大，由PUI得 最大电流为IP猛U1 210 W220 V5.5 A(2)方法一：当电炉“文火工作时，只有R2 连入电路，则“文火时的电流IUR2220 V400 0.55 A-产生热量QI2R2t(0.55 A)2400 60 s7 260 J 方法二：由PUI和IUP得“文火时的功率PU2R2220 V2400 121 W 在纯电阻电路中QWPt121 W60 s7 260 J(3)由题图丙可知，在“智能煎炒过程中“猛火工作了9 min，“文火工作了 2 min，“猛火消耗的电能W1 P猛t猛1 210 W960 s653 400 J“文火消耗的电能W22Q27 260 J14 520 J 消耗总电能 W总 W1 W2653 400 J14 520 J667 920 J